Jumbo fajlar bakterileri öldürmeyi sever—Antibiyotik olarak kullanılabilir mi?
Fajlar, bakterilere DNA enjekte ederek çoğalır ve sonunda bakteriyi parçalar. Bilim insanları, özellikle büyük DNA içeren jumbo fajları inceleyerek antibiyotik direncine karşı yeni çözümler geliştirmeyi amaçlıyor.
Jumbo fajlar, bakteriler içinde koruyucu bir protein kalkanı oluşturarak DNA'larını kopyalar. UC San Francisco araştırmacıları, bu kalkanın yalnızca belirli proteinleri içeri almasını sağlayan özel bir mekanizmayla çalıştığını keşfetti. Merkezi bir protein, belirli “gizli el sıkışmaları” sayesinde faydalı proteinleri tanıyıp içeri geçiriyor.
Fajlar, 20. yüzyıl başlarında bakteriyel enfeksiyonları tedavi etmek için araştırılmış ancak antibiyotiklerin keşfiyle ilgi azalmıştı. Günümüzde antibiyotik direnci nedeniyle faj terapisi yeniden gündemde. 2017'de UCSF ve UC San Diego araştırmacıları, jumbo fajların esnek bir protein kalkanı içerdiğini belirledi. 2020'de yapılan çalışmalar, bu kalkanın faj DNA’sını bakteriyel savunmalardan koruduğunu gösterdi.
Araştırmacılar, kalkanın faydalı proteinleri nasıl tanıyıp içeri aldığını anlamak için çalışmalarını sürdürdü. Keşfedilen anahtar protein Importer1 (Imp1), içeri alınacak proteinlerle etkileşime girerek giriş izni sağlıyor. Ek destekleyici proteinler de bu sürece yardımcı oluyor.
Pseudomonas bakterisi üzerinde yapılan deneyler, fajların bakteriyel enfeksiyonlarla mücadelede kullanılabileceğini gösteriyor. Ancak bakteriler hızla yeni savunma mekanizmaları geliştiriyor. Bu yüzden bilim insanları, fajların genetik yapısını CRISPR gibi yöntemlerle değiştirerek daha dayanıklı hale getirmeyi amaçlıyor.
Jumbo fajlar ayrıca ilaç üretimi ve bakteriyel enfeksiyon kaynaklı kanserlerle savaşta da umut vadediyor. Çalışmanın baş yazarı Claire Kokontis, “Bu alandaki temel bilimsel bilgileri edinerek hastalıklarla mücadelede fajları nasıl kullanabileceğimizi anlamaya başlıyoruz,” diyor.
Kaynak: Claire Kokontis et al, Multi-interface licensing of protein import into a phage nucleus, Nature (2025). DOI: 10.1038/s41586-024-08547-x
Hiç yorum yok:
Yorum Gönder