Virüs Benzeri Nanoparçacıklar, İlaca Dirençli Bakteri Yok Edebilir

Virüs Benzeri Nanoparçacıklar, İlaca Dirençli Bakteri Yok Edebilir. Virüse benzer polimer nanoparçacıkları, yeni bir çalışmaya göre (ACS Infect. Dis. 2017, DOI: 10.1021 / acsinfecdis.7b00076) insan hücrelerini koruyarak, antibiyotiğe dirençli bakteriler de dahil olmak üzere farklı bakteri türlerini hedefleyebilir ve öldürebilir. Dahası, bu polimer nanoparçacıklarının boyut ve şeklini ayarlamak, bunların potansiyelini değiştirir. Çalışma, antibiyotik direncinden kaçınılırken enfeksiyonlarla savaşabilecek yeni bir antimikrobik sınıfına doğru atılmış bir adımı temsil edebilir.

Antibiyotiğe dirençli süper bakterilerin yükselişi ciddi bir sağlık sorunu haline geldi. Konvansiyonel antibiyotikler, çeşitli bakteri öldürme stratejileri uygularlar. Fakat bakteriler ilaçları kimyasal olarak değiştirerek, hedeflerini farklılaştırarak veya ilaçı hücre dışına pompalayarak direnç geliştirebilirler.

Dolayısıyla bilim adamları, bu direnç mekanizmalarından kaçınan ve bakterileri fiziksel olarak koparan antimikrobik maddeleri geliştirmeye çalışıyorlar. Çoğu peptidler ile çalışıyor. Bu pozitif yüklü amfifilik peptidler negatif yüklü lipid moleküllerine sıkıca bağlanır, zarları koparır ve hücrelerin parçalamasını sağlar. Bazı araştırmacılar, peptidleri taklit eden polimerleri sentezlerken, peptidlerin dışına antimikrobiyal nanoparçacıklar yapmaya çalışırlar. Ancak, bu gibi peptitlerin hidrofobik kısımları, yeni antibiyotikler olma potansiyelini sınırlayan memeli hücrelerinin zarlarını da bozabilir.

Texas Tech Üniversitesi’nden Hongjun Liang, bakteriyofajların ( bakterileri taklit eden küçük parçalar ) antimikrobik peptidleri daha seçici hale getirebilecek bazı stratejiler sunabileceğini düşünüyordu. Tüylü yüzeyleri olan bu virüsler spesifik bakterileri hedef alır ve hücrelere nüfuz ederek kendilerini bulaştırır. Liang, “Faj nanoyapılarının oynadığı rolü merak ettik” diyor.

Araştırmacılar, bakteriyofajlardan üç farklı polimer nanoparçacık yaptılar, 8 nm genişliğinde bir küre ve sırasıyla 18 nm ve 70 nm uzunluğunda 7-nm genişliğinde iki çubuk şekilli parçacıklardır. Pozitif yüklü, hidrofilik poli (4-vinil-N-metilpiridinyum iyodür) oluşan yüzlerce tüy içeren bir polimer merkez içeren parçacıklar inşa ettiler. Ekip, sadece hidrofilik tüylerin kullanılmasıyla, antimikrobiyal peptitlerin memeli hücrelerine toksisitesinden kaçınmayı umdu.

Ekip parçacıkların antibiyotik potansiyelini negatif Escherichia coli bakterileri, pozitif Staphylococcus aureus ve çeşitli çok ilaca dirençli bakterilerin yanı sıra parçacıkların insan hücrelerine olan toksisitesi üzerinde test etti.

Küresel parçacıklar en iyi şekilde çalıştı, hem pozitif hem de negatif bakterilerin % 99.9’unu öldürdü. Çok ilaca dirençli Pseudomonas aeruginosa bakterilerine karşı, bu mikropları çıkarmak için sadece 2 ug / ml’yi gerektiren belirgin bir potansiyel gösterdi.

Çubuk şekilli nanopartiküller (orta) ile inkübe edilen Escherichia coli hücreleri (solda) küresel nanoparçacıklara maruz kalanlardan (sağda) daha az hasar görürler.

Daha uzun parçacıklar daha düşük antibakteriyel aktivite gösterdi. Bununla birlikte, negatif bakteriler için pozitif bakterilerden daha ölümcül idi. Bunun nedeni, pozitif bakterileri kapsayan peptidoglikan tabakasının kalın olması ve 5 ila 50 nm çaplı gözeneklere sahip olması ve daha uzun çubukların geçememesidir. Ancak çubuklar, negatif bakterilerin ince, dıştaki lipid membranına zarar verebilir. Liang, “Dolayısıyla, nanobütün yapısının boyut ve şeklini değiştirerek antibiyotik aktivitesini ayarlayabiliriz”, diyor.

Antimikrobiyal peptidlerin veya sentetik taklitçilerin aksine, bu polimer parçacıkları insan hücreleri için ölümcül değildir.

Bakteriyel membranlar fosfoetanolamin lipidlerinden zengindir, bu nedenle bu moleküller kolayca kıvırır ve ince nanopartikül kılları çevreler, membranı süzer ve hücrenin patlamasına neden olur. Bu arada, insan hücreleri esas olarak düz fosfokolin lipidlerinden yapılır. Parçacıklar, daha katı zarları parçalayamaz çünkü şekillerinin değiştirilmesi çok fazla enerjiye mal olur.

Houston Üniversitesi’nden Jacinta C. Conrad, antimikrobiyaller için heyecan verici yeni bir yaklaşım olduğunu söylüyor. Kimyasal toksisite ile uğraşmak yerine, araştırmacılar virüslerin doğal yapısını taklit ettiler ve güçlü, seçici bir antimikrobiyal özellik gösterdiler.

Liang “Şu an bu parçacıklar “pratik klinik standartları karşılamaktan uzak”, diye belirtiyor ve daha biyouyumlu ve biyolojik olarak parçalanabilen polimerlerden oluşan nanoyapılar tasarlaması gerektiğini söylüyor. “Çizim tahtasına dönüp titiz güvenlik testlerinden geçme şansına sahip bir şey bulmalıyız.”

Parçacıklar eninde sonunda antibiyotik direncinin önüne geçen enfeksiyonlara karşı güvenli, hedefe yönelik tedavilere yol açabilir.

Kaynak : ACS

Topuklu Yaylası ‘Bilim Buluşması’ İçin Sizi Bekliyor - KimyaHaberleri
Manşet

Topuklu Yaylası ‘Bilim Buluşması’ İçin Sizi Bekliyor

Denizli Büyükşehir Belediyesi konut sahipliğinde düzenlenen Beyağaç Topuklu Yaylası Gökyüzü Gözlem Şenliği, Türkiye’nin dört bir yanından gelen astronomi tutkunlarını ‘Karanlık Bölge’de buluşturuyor. Şenliğin açılış programı, 11 Ağustos Salı günü saat 19.00’da gerçekleştirilecek.

🚆

[…]

Gökyüzü Meraklıları Topuklu Yaylası’nda Buluşuyor - KimyaHaberleri
Manşet

Gökyüzü Meraklıları Topuklu Yaylası’nda Buluşuyor

Denizli Büyükşehir Belediyesi ev sahipliğinde, Beyağaç Belediyesi iş birliği ile doğaseverleri ve gökyüzü meraklılarını bir araya getirecek olan Beyağaç Gökyüzü Gözlem Şenliği, Topuklu Yaylası’nda kapılarını açmaya hazırlanıyor. Prof. Dr. Ethem Derman’ın iştirakiyle gerçekleştirilecek tertipte gözlemciler, binlerce metre yükseklikte bilimin ve tabiatın eşsiz buluşmasına tanıklık edecek.

🚆

[…]

Perseid Meteor Yağmurunun Tarihi Muhakkak Oldu - KimyaHaberleri
Manşet

Perseid Meteor Yağmurunun Tarihi Muhakkak Oldu

Yılın en büyüleyici gökyüzü olaylarından biri önümüzdeki hafta yaşanacak, gökyüzü aydınlanacak fakat bunun güneş ışığı ile bir ilgisi yok. Gökyüzünde izlemesi hayli heyecanlı olan Perseid meteor yağmuru için geri sayım başladı.

🚆

[…]

Bilim İnsanları Balıklarda Bulaşıcı Kanser Tespit Etti - KimyaHaberleri
Manşet

Bilim İnsanları Balıklarda Bulaşıcı Kanser Tespit Etti

Bir göldeki yayın balıklarında görülen siyah deri lezyonları, tıp ve biyoloji dünyasını şaşırtan bir gerçeği gözler önüne serdi. Etraf kirliliği kuşkusuyla başlayan incelemeler, tümörlerin bir balıktan başkasına direkt bulaşabilen bağımsız bir yapıya dönüştüğünü kanıtladı.

🚆

[…]

Çöl Yağmur Kurbağası Yok Olma Tehlikesiyle Karşı Karşıya - KimyaHaberleri
Manşet

Çöl Yağmur Kurbağası Yok Olma Tehlikesiyle Karşı Karşıya

İnternet dünyasında şirin cıyaklamasıyla tanınan çöl yağmur kurbağası, Afrika’daki madencilik projeleri ve evcil hayvan ticareti yüzünden yok olma tehlikesiyle karşı karşıya. IUCN tarafından risk durumu yükseltilen bu az canlı için uzmanlar acil müdafaa daveti yapıyor.

🚆

[…]

Okyanus Tabanında Güneşsiz Hayatın Sırrı Ortaya Çıkıyor - KimyaHaberleri
Manşet

Okyanus Tabanında Güneşsiz Hayatın Sırrı Ortaya Çıkıyor

Kuzey Atlantik’te okyanus tabanının 1.268 metre altına inen bilim insanları, gezegenin üst mantosuna ilişkin kayaçlara ulaşmayı başardı. Kayaçların gözeneklerinde bulunan 300 derecelik su örnekleri, deniz altındaki zımnî hayatı besleyen doğal tesisat sistemini birinci kere somut halde kanıtladı.

🚆

[…]