Antibiyotiklere dirençli bakteriler ABD’de her yıl en az 2 milyon kişiye bulaşarak 23 bin kişinin ölümüne neden oluyor. Kimi araştırmacılar, bu konuda bir önlem alınmazsa, antibiyotiklere dirençli bakterilerin her yıl 10 milyon kişinin ölümüne yol açabileceğine ve bunun da 2050 yılına gelindiğinde dünya ekonomisine maliyetinin 100 trilyon dolara ulaşacağına inanıyorlar.
Bu durumdan öncelikle bağışıklık sistemleri güçsüz kişiler etkilenecek olsalar da, antibiyotiklerin giderek etkisini yitirdiği post-antibiyotik (antibiyotik-ötesi) bir dünyada herkes bu tür tehlikelere hedef olabilir. Bilim insanları antibiyotiklere dirençli bakterilerle baş edebilmek amacıyla, yalnızca bakterilere saldıran virüsler, nanoparçacıklar ve farklı canlıların bağışıklık sistemlerinde üretilen minik proteinler gibi, yepyeni yollara başvuruyorlar. Bu yolların her biri kendine özgü yararları ve sakıncaları da beraberinde getirdiğinden, bilim insanları çok farklı yaklaşımları araştırıyorlar. Aşağıda antibiyotiklere dirençli bakterilere karşı açılan savaş kapsamında geliştirilen yeni yöntemlerin bir kısmına yer veriliyor.
İstilacıların elinden silahlarını almak
Bakterileri etkisiz kılmak, onların her zaman yok edilmelerini gerektirmez. Kimi sağaltım yöntemleri bakterileri ölümcül kılan silahları hedefleyerek onlara dolaylı yoldan saldırırlar. Amerikan Alerji ve Enfeksiyon hastalıkları Enstitüsü’nden François Franceschi, “Aldığınız ilaç, gerçekte bakterileri yok etmiyorsa, bu bakteriler ilaca direnç geliştirmek üzere evrilmeye pek de gönüllü değildir. Bu durumda direncin oluşması daha uzun zaman alır, zira bakteriler aktif olarak mücadele etmiyordur” diyor.
Pek çok bakteri konakladıkları bedenin hücrelerine zarar vermek için toksin salgılar. San Diego’daki Kaliforniya Üniversitesi’nden Liangfang Zhang bu toksinleri etkisiz hale getirecek bir yol geliştirdi; nanoparçacıkları tuzak yemi olarak kullanarak normal koşullarda sağlıklı hücrelere saldıran toksinleri sünger gibi içlerine çekerek onları etkisiz hale getirdiler. Nanoparçacıklar özünde kendi kendilerine oluştuklarından, çalışılması kolay yapılardır. Ancak nanoparçacıklar geleneksel antibiyotiklerden daha pahalı olabilecekleri gibi, bunların bedenin istenen noktasına yöneltilmeleri de son derece güçtür.
Kamufle edilmiş nanoparçacıklar
Var olan antibiyotikleri daha etkili hale getirmek için başka yöntemlerden de yararlanılabilir. Antibiyotikler bedenin her yanına dağılırlar ve yüksek dozda alındıklarında zehirleyici bir etki yaratırlar. Nanoparçacıklarla yoğun dozda ilaç tek bir uygulamayla bedene aktarılabiliyor.
Nanoparçacıklar ve birçok başka araçla ilgili sorun, bağışıklık sisteminin bunları bir tehlike olarak görmesinden kaynaklanıyor. Boyutlarının virüslerinkini andırdıklarına ve bedenin gerçekte bunları temizlemekle görevli olduğuna dikkat çeken araştırmacılar, nanoparçacıkları trombosit -kanın pıhtılaşmasına yardımcı olan hücre parçacıkları- zarlarından oluşturdukları kılıfların içine gizleyerek bunlara dışarıdan minik bir hücreyi andıran bir görünüm kazandırdılar. Böylelikle kimi bakteriler, bağışıklık sisteminden gizlenmek amacıyla ele geçirdikleri, trombosit çekimine kapılıyorlar. Trombosit kaplı nanoparçacıklar, izinsiz araya giren bu bakterileri kendilerine çekerek, ilaçlarla yok edilmelerine olanak tanıyorlar.
Doğrudan saldırı
Geleneksel antibiyotiklerin yerine geçebilecek başka seçeneklerin birçoğu bakterileri doğrudan yok edebiliyor. Bunun bir yolu, pahalı ve zaman alıcı olmakla birlikte, yapay antimikrobiyal peptidlerin (AMP) oluşturulması. Konak savunma peptidleri olarak da bilinen ve yaşamın tüm sınıflarında bulunan doğuştan gelen bağışıklık sisteminin evrimsel olarak korunmuş bu bileşenleri, hastalığa yol açan mikrobun zarına saldırarak hücrenin içine de zarar verebiliyor.
Ancak antibiyotiklerin yerini tutabilecek başka seçeneklerin birçoğunda olduğu gibi, etkili olmalarına yetecek miktarda AMP’nin de doğru yere aktarılması çok güç. Araştırmacılar kısa erimde AMP’lerin krem olarak deriye sürülmesinin çok daha kolay bir uygulama olacağını öne sürüyorlar.
Yeniden duyarlılaştırma
Bakterileri güçsüz kılmanın bir başka yolu da, bunların antibiyotiklere karşı geliştirdikleri direnci yok etmek. Bunun için, bakterilerle beslenme konusunda uzmanlaşmış olan ve bakteriyofaj adı verilen virüslerden yararlanılabilir. Genetik mühendislik yöntemleriyle bakterilerin geleneksel antibiyotiklere duyarlı olmaları yeniden sağlanabilir.
Ne var ki, bakteriyofajlar bağışıklık sistemini de tetikleyebilirler. Bir başka sorun da, bakteriyofajların antibiyotik direnciyle bağlantılı genleri alıp bunları başka bakterilere aktarabilmeleri. Ancak bunların insan dokusuna zarar vermeleri söz konusu değil.
Kişisel bir dokunuş
Kimi sağaltım seçenekleri belli mikroplarla savaşmak üzere tasarlanabilir. Bu bağlamda en uygun adaylar fajlardır. Fajlar, özünde bakterilerin doğal düşmanlarıdırlar. Geleneksel antibiyotikler genelde bakterileri ayrım gözetmeksizin yok ederler-bunların arasında bedenimizin doğal mikrobiyomunda bulunan ve sağlığımız açısından çok önemli bakteriler de yer alır.
Çok daha kişisel bir yaklaşım sunan virüslerle, kötü bakterileri yok etmeye çalışırken, iyi bakterileri de koruyabilirsiniz. Gelgelelim, bu özgüllük iki yanı keskin bir kılıç olabilir. Hastaya bulaşmış olabilecek farklı bakterilerden yeterince bir miktarın bastırılması için çok sayıda virüsün biraraya getirilmesi gerekir. Çok sayıda virüsten oluşan bu tür karışımların üretilmesi de son derece karmaşık bir süreci gerektirebilir.
Farklı silahları harmanlamak
Bilim insanları tüm bu yöntemlerin dışında, patojenlere meydan okuyacak başka bakteriler göndermek, yeni antibiyotikler geliştirmek ve antikorlardan yararlanmak gibi başka seçenekleri de araştırıyorlar. Sorunun kökten bir çözüme kavuşturulmasında tek bir yönteme bel bağlamanın yanlış olabileceğine dikkat çeken araştırmacılar, antibiyotiklere dirençli bakterileri birçok açıdan ele almanın ve kimi zaman yeni yöntemleri geleneksel yöntemlerle harmanlamanın bile hekimlere çok daha farklı seçenekler sunabileceğine inanıyorlar.
Sürekli yeni silahlar üretmek gerekebilir
Tüm bu yeni yöntemlerin yaygınlaşması zaman alabilir ve bu süre içinde mikrop öldürücü bu seçeneklere ancak antibiyotiklerin işe yaramadığı durumlarda başvurulabilir. İşe yaradıkları sürece antibiyotiklerin ucuz yoldan harikalar yarattığını belirten araştırmacılar, “Yine de, uzun erimde geniş spektrumlu antibiyotiklerin yerini yeni silahların almasını umuyoruz, zira mikrobiyomun bozulması insan sağlığını çok farklı açılardan olumsuz etkileyebilir. Dahası, bakteriler temelde çok esnek bir yapıya sahip olduklarından ve sürekli evrildiklerinden ötürü her zaman yeni bir yönteme gerek duyulabilir,” diye de ekliyorlar.
Derleyen: Rita Urgan
Bu yazı HBT'nin 76. sayısında yayınlanmıştır.
