Antibiyotikler, insan hücreleri ile bakteriler arasındaki ayırımı nasıl yapıyor?

Antibiyotikler, zararlı bakterilere karşı ilk silahlarımızdan biri. Hastalığa karşı doktor tarafından verilen Antibiyotik nasıl olurda sadece zararlı bakterilere saldırıyor? Takipçilerimizden gelen bu sorunun cevabını kısaca yazacağız. Ayrıca Antibiyotik nedir? Kaç tip antibiyotik var? Antibiyotikler düşmanı nasıl tanır? Antibiyotiklerin işlevi nasıldır? Tarihte ilk antibiyotik Penisilin mi? sorularının cevabınıda görebileceksiniz.

Antibiyotikler, insan hücreleri ile bakteriler arasındaki ayırımı nasıl yapıyor?

Antibiyotik, içinde bulundurduğu bir mikroorganizmanın, başka mikroorganizmayı öldürmesi için yada ilerlemesini durdurmak için üretilmiş maddelerin genel adıdır. Daha önce sadece mikroorganizmalarca üretlmiş olanlara “antibiyotik” deniyorsu, artık vücuttaki yerleşmiş patojenlere karşı geliştirilen her türlü kimyasal maddeye de Antibiyotik deniyor.

Antibiyotikler mikroorganizmaları öldüren biyosidal antibiyotikler, bunların büyüme ve çoğalmasını engelleyen biyostatik antibiyotikler olmak üzere ikiye ayrılır. Eskiden doğal yollarla üretilen Antibiyotikler, günümüzde tamamen sentetiktir. Bunun nedeni doğallığın bozulması ve zararlı bakterilen modifiye olabilmeleri.

Günümüzde en çok kullanılan antibiyotiklerin başında Penisilin, vankomisin, florokinolon ve sefalosporin geliyor. Bu tip antibiyotikler zararlı bakterilere saldırırken hücre çeperlerini zayıflatmaya çalışırlar. Ayrıca zararlı bakterilerin üreyerek ele geçirdiği ortamında birbirleriyle peptit bağı kurarlar. Antibiyotik bu sentezi engeller,  hücre zarından içeri girer ve Zararlı bakteriler patlar.(Bu olaya lizis deniyor).

Antibiyotikler işini bilir çünkü kendisi gibi bakteriyi tanırken onların da Peptidoglikandan oluşan hücre çeperleri olduğunu bilir. Bu yüzden antibiyotik zararlı türdeşine saldırır.

Bilinçsiz ve aşırı antibiyotik kullanımı ise bakterilerin direnç kazanmasına neden olur ve o hastalık için belirlenmiş antibiyotikler işe yaramaz.

Tarihte ilk antibiyotik Penisilin olarak bilinir. 1911 yılında İskandinavyalı birisi tarafından  bulunan ama ne işe yaradığı bilinmeyen penisilin, buluş olarak  1928 yılının Eylül ayında İskoç bakteriyolog Alexander Fleming tarafından açıklanmıştır. Alexander Fleming, Londra’da yaptığı bir araştırmada Penicillium notatum küfünde bulduğu şeyi ve etkisini gözlemlemiş, onu antibiyotik olarak tanımlamış. Tıp Tarihine ismi geçen Alexander Fleming, 1945 yılında Oxfordlu Florey ve Chain ile birlikte penisilini kütle halinde bulmasıyla Nobel ödülü almıştır.

Penisilini bulan Alexander Fleming

Antibiyotikler düşmanı nasıl tanır? Antibiyotiklerin işlevi nasıldır?

Antibiyotikler, insan hücreleri ile bakteriler arasındaki ayırımı nasıl yapıyor? Bakterileri öldürürken, nasıl oluyor da insan hücrelerine dokunmuyor? Antibiyotikler seçici olarak bakterileri hedef alırlar. Bu arada insan hücrelerine dokunmazlar. Bütün bunları yaparken çeşitli yollara başvururlar:

1. Bakteriyel hücre duvarlarının pek çoğunda “peptidoglikan” adı verilen bir makromolekül bulunur.

İnsan hücresi bunları üretmez ve ihtiyacı da yoktur. Örneğin penisilin, makromolekülün nihai çapraz-bağlama aşamasını veya –trans- peptidasyonu- engeller. Bunun sonucunda bakteri hücresinin duvarı inceldiği için patlar ve bakteri ölür.

2. Bazı ilaçlar bakteriyel ve metabolik yolları hedef alırlar.

Sülfonamid içeren ilaçlar, yapısal olarak folik asit üretimi için gerekli bir bileşim olan para-aminobenzoik aside benzer. Bütün hücrelerin folik aside ihtiyacı vardır. Bu vitamin kolayca insan hücrelerine nüfuz ederken, bakteri hücrelerinin içine giremez.

Bu durumda bakterinin kendi folik asidini yapması gerekir. Sülfa ilaçları bu süreç içinde kritik enzimleri baskılar ve bakteriler bu durumda gelişemez.

3. Tetrasiklin denilen diğer antibiyotik, protein sentezini durdurarak bakteriyel gelişmeye müdahale eder.

Hem bakteri hücreleri hem de insan hücreleri ribozom denilen yapılar üzerinde protein sentezini gerçekleştirir. Tetrasiklin ribozom üzerinde bir bölgeye bağlanır ve anahtar RNA etkileşimini bloke eder. Böylece uzatıcı protein zincirini kapatmış olur. İnsan hücrelerinde tetrasiklin, protein sentezini engeleyecek oranda birikim yapmaz.

4. Benzer şekilde DNA çoğalması hem bakteri hem de insan hücrelerinde söz konusudur.

Siprofl oksasin gibi antibiyotikler, spesifik olarak bakterilerde “DNA girase” denilen spesifik bir enzimi hedef alır. Fakat bu antibiyotikler insan DNA girase’sini etkilemez.

Ayrıca bakınız

• Antibiyotik direnci endişe verici boyutlara ulaşıyor
• Direnç kazanan 12 bakteriye karşı acilen antibiyotik geliştirilmesi gerekiyor!