Neisseria gonorrhoeae`de Seftriakson Direnci Mutasyonları Araştırıldı

Cinsel yolla bulaşan bir hastalık olan gonore, yüzlerce yıldır halk sağlığı sorunudur. Hastalığa Neisseria gonorrhoeae adlı bakteri neden olur. Gonore için bir aşı yoktur, bu nedenle antibiyotik tedavisi enfeksiyonları tedavi etmek için tek seçenektir. Bununla birlikte, N. gonorrhoeae antibiyotiklere direnç geliştirmede sınırsız bir kapasite göstermiştir. 1980'lerden bu yana direnç nedeniyle birinci basamak tedavi sık sık değişmiştir. Şu anda mevcut standart tedavi, enjektabl seftriakson ve oral azitromisin birleşimidir. Hastalık tedavi edilmediğinde komplikasyonlar infertilite, prostat enflamasyonu, yaralı ve daralmış üretra, testiküler ve skrotal ağrı, düşük, pelvik enflamatuar hastalık ve mesanenin iltihaplanmasını içerir. Şimdi ise, Dünya Sağlık Örgütü Temel İlaçlar Listesi'nde bulunan ve bu organizmaya karşı son etkili antibiyotik olan seftriaksona karşı direnç geliştirmesi tehtidi söz konusudur.

UNC School of Medicine araştırmacıları, seftriaksona dirençli "superbug" suşlarının global yayılmasına yol açabilecek seftriaksona direnç sağlayan Neisseria bakterisi mutasyonlarını tanımladılar. Araştırmacılar, ilk olarak HO41 ve F89'deki seftriakson dirençli mutasyonların bakterinin "fitness cost ile birlikte geldiğini gösterdiler. Mutasyonlar bakterinin büyüme hızını önemli ölçüde bozuyordu. Seftriakson-direnç mutasyonları, seftriaksonun hedefi olan bakteriyel enzimi değiştiriyordu, bu da ilacın enzime bağlanmasını zorlaştırıyordu, aynı zamanda enzimin bakteriyel hücre duvarlarını inşa etmesini ve onarmasını daha az mümkün kılıyordu. Bunun fitness cost dirençli suşların çok yayılmasını engellemesi beklenir.

Dirençli Suş Daha Hızlı Büyüyor

Bilim adamları daha sonra dirençli mutasyon suşlarının standart, dirençsiz bir N. gonorrhoeae suşu tarafından büyük ölçüde egale edildiğini göstermek için laboratuar deneyleri yaptılar ve dirençli bakteri miktarı standart suşa kıyasla hızla azaldı. Daha sona, fareleri, dirençsiz referans suşunun ve seftriaksona dirençli suşun eşit bir karışımı ile enfekte ettiler. Bazı dirençli suşların hızlıca çok daha yüksek büyüme oranlarını geliştirdiğini ve hatta hızla büyüyen referans suşla rekabet etmeye başladığını buldular. Araştırmacılar, bu bakterilerin direnç mutasyonlarının büyümeyi yavaşlatan etkisine rağmen büyüme oranlarını arttıran 'telafi edici' mutasyonlar edinmiş olabileceklerini düşündüler.

Bilim adamları, laboratuvarda gelişen süperbug suşlarının genomlarını, büyümeyi sağlayan tüm mutasyonları ve bunu nasıl yaptığını tanımlamak için elemek zorunda kalacaklardı. Fakat ilk deney setinde, bakteriyel büyümeyi besleyen bakteriyel enerji üretiminde önemli bir rol oynadığı bilinen AcnB adlı bakteriyel bir enzimi etkileyen bu mutasyonlardan birini sıfırladılar. Bilim adamları, enzimin mutant formunun sadece N. gonorrhoeae'nin enerji metabolizmasını değiştirmediğini, aynı zamanda bakteriyel genlerin ekspresyonunda büyük değişikliklere yol açtığını ve birçok insanı etkili bir şekilde değiştirebildiğini buldular.

Araştırmacılar, mutant AcnB'nin N. gonorrhoeae'nin büyümesini nasıl arttırdığını ve laboratuarda evrimleşmiş superbug suşlarında başka hangi üreme-iyileştirici mutasyonların varlığını daha iyi anlamak için çalışıyorlar. Aynı zamanda, dünyanın dört bir yanındaki hastalardan elde edilen suşlardaki benzer tehlikeli mutasyonların raporlarını araştırıyorlar.