Yazar: ASM (Amerikan Mikrobiyoloji Derneği) İletişim Birimi
Çeviren: Atakan Şahin
Düzenleyen: Alper Topal
Özet: Avrupa’daki çok uluslu bir araştırma takımı, “solanimisin” isimli yeni bir antifungal antibiyotiğin keşfini duyurdu. Patateslere bulaşan ve hastalanmalarına neden olan bir bakteriden ayrıştırılan bir bileşiğin, ilgili hastalık yapıcı bakterinin geniş bir suş (bir bakteri veya virüsün farklı alt türlerinin, aralarında genetik farklılıklar bulunan grupları) çeşitliliği tarafından üretildiği gözükmektedir. Antifungal etkiye sahip olan bu bileşiğin hem tıp hem de tarım alanında kullanılabileceği düşünülüyor.
Artışta olan antimikrobiyal1 direnç tehdidi, araştırmacıları hastalık kaynağı mikroplarla mücadele için yeni bileşikler aramaya yöneltti. Avrupa’daki çok uluslu bir araştırma ekibi, “solanimisin” isimli yeni bir antifungal2 antibiyotiğin keşfini mBio’dan duyurdu. Patateslere bulaşan ve hastalanmalarına neden olan bir bakteriden (Dickeya solani) ayrıştırılan bileşiğin, ilgili bakterinin geniş bir suş tarafından üretildiği gözükmektedir.
İspanyol Ulusal Araştırma Konseyinin Zaidín Deney İstasyonunda görev yapan ve çalışmanın yürütücülerinden biri olan Mikrobiyolog Dr. Miguel Matilla, bu suşların hızla ortaya çıktığını ve günümüzde geniş çapta yayıldığını söyledi.
Araştırmalarda solanimisinin, tarımsal ürünlere buluşan ve bitki dokusunda hasara yol açan çeşitli funguslara3 karşı etkili olduğu görüldü. Laboratuvar çalışmalarında bileşiğin, vücutta doğal olarak bulunmasına rağmen tehlikeli enfeksiyonlara neden olabilen bir fungus türü olan Candida albicans‘a karşı da etkili olduğu görüldü. Sonuçlar, solanimisin ve diğer bazı bileşiklerin tarım ve tıp alanlarında hastalıklara karşı faydalı olabileceğini düşündürmektedir.
Toprak mikropları, özellikle Actinobacterium şubesinden olanlar, bugün tedavi amaçlı kullanılan antibiyotiklerin çoğunu üretir. Cambridge Üniversitesinden Mikrobiyolog Dr. Rita Monson; yeni keşfin -özellikle tarımsal bitkiler mevcut zirai ilaç uygulamalarına direnç geliştirdiği için- bitki temelli mikroorganizmaların, mikroplar arası etkileşim çalışmalarında daha yakından incelenmeye değer olduğunu gösterdiğini dile getirdi. Monson, çalışmayı Miguel Matilla ile birlikte yürütmüştür.
Monson, “Bizim için hâlihazırda mevcut olan çok sayıda mikrobiyal topluluğa daha kapsamlı bir şekilde bakmalıyız.” dedi.
Solanimisin üreten hastalık yapıcı patates bakterisi D. solani, 15 yıldan daha uzun bir süre önce tanımlanmıştı. Cambridge Üniversitesinden, Moleküler Mikrobiyolog Dr. George Salmond’un laboratuvarındaki araştırmacılar, yaklaşık 10 sene önce ilgili bakterinin antibiyotik potansiyeli üzerinde çalışmaya başlamışlardı.
Solanimisin, bu bakteriden elde edilen ilk antibiyotik değil. Önceki çalışmalarda D. solani’nin, farklı funguslara karşı oldukça etkili olan oocydin A adında bir antibiyotik ürettiği bulunmuştu.
Matilla, bu gibi geçmiş keşiflerin, bakterinin genom analizi ile birlikte, antifungal potansiyele sahip ek antibiyotikler sentezleyebileceğinin4 işaretini verdiğini söyledi. Bu yorum doğru çıktı. Matilla, Monson, Salmond ve meslektaşları; oocydin A üretiminden sorumlu genleri susturduklarında5, bakterinin antifungal işlev göstermeye devam ettiğini buldular.
Bu gözlem, solanimisinin ve bileşiği oluşturan proteinlerin üretiminden sorumlu gen gruplarının tanımlanmasına yardımcı oldu.
Araştırmacılar, bakterinin ilgili bileşiği idareli bir şekilde kullandığını ve hücre yoğunluğuna tepki olarak ürettiğini tespit etti. Patatesteki gibi bir asidik pH ortamı, solanimisin gen grubunu aktive ediyordu. Monson, bunun neredeyse “akıllı bir koruma mekanizması” gibi göründüğünü söyledi.
Monson, “Bu, ortamdaki fungusları öldürerek işe yarayacağını düşündüğümüz bir antifungal ve bakteriler bundan çokça faydalanıyor. Ancak bir patatesin içinde olmadıkça bu işlev çalışmıyor.” dedi.
Monson; araştırmacıların, solanimisin adlı molekülün yapısını ve nasıl çalıştığını daha iyi anlayabilmek için kimyagerlerle iş birliği yapmaya başladığını belirtti ve bileşiğin bitki ve hayvan modellerindeki testlerine devam edilmesini umduklarını söyledi.
Matilla, “Gelecekteki adımlarımız, bu antibiyotik antifungalın bitki koruma uygulamalarında kullanımının denenmesine odaklanıyor.” dedi. Araştırma ekibi, D. solani gibi hastalığa sebep olabilen mikropları, bitki ve insan hastalıklarına karşı kullanılabilecek bileşikler yapmak için umut verici bir işaret olarak görüyor.
Matilla sözlerini, “Yeni antibiyotikler bulabilmek için, etrafımızda bulunan her şeyin keşfine açık olmalıyız.” diyerek bitirdi.
1 Zararlı mikropları yok edebilen. (Kaynak: Cambridge Dictionary)
2 Biyolojik sınıflandırmada “funguslar alemi” altında bulunan canlıları yok edebilen veya büyümelerini engelleyebilen.
3 Tek hücreli mantarlar ve bira mayalarını içine alan modern sınıflandırmanın üçüncü âlemi. (Kaynak: Biyoloji Terimleri Sözlüğü, 1998)
4 Basit yapı moleküllerinden karmaşık yapılı maddelerin elde edilmesi. (Kaynak: Biyoloji Terimleri Sözlüğü, 1998)
5 Belirli bir genin, bir hücreyi etkilemesinin engellendiği süreç. (Kaynak: Cambridge Dictionary)
