Dalya Simay Erbay
Giriş
St. Louis’deki McKelvey Mühendislik Okulu’ndaki Washington Üniversitesi’nde enerji, çevre ve kimya mühendisliği doçenti olan Tae Seok Moon, modüler, genetik olarak tasarlanmış bir öldürme anahtarı geliştirme arayışında önemli ilerleme kaydetti. Genetiğiyle oynanmış mikrop ve belirli koşullar altında kendi kendini yok etmesine neden olur.
Moon’un laboratuvarı, mikropları yalnızca mühendislerin yapabileceği gibi sensörler, devreler ve aktüatörlerden oluşan sistemler olarak görüyor. Bunlar, mikropların çevrelerini algılamalarını, yorumlamalarını ve ardından ona göre hareket etmelerini sağlayan bileşenlerdir.
Aktüatör, bazı durumlarda belirli bir proteine doğru hareket ederek veya yabancı bir istilacıya saldırarak bilgilere yanıt verebilir. Moon, milyonlarca yıllık evrimin kendi kendini koruma lehine olan aktüatörler üzerinde çalışıyor, bunun yerine bir mikroba kendi kendini yok etmesinin söylenmesini talep ediyor.
Ölüm anahtarı aktivatörü, genetiğiyle oynanmış bakterilerin çevreye kaçma olasılığı hakkındaki endişeleri hafifletmeye yönelik bir girişimdir. Şimdiye kadar aşağıdakileri yarattı: Örneğin, çevre belirli bir sıcaklığa ulaştığında bir mikroorganizmanın kendi kendini yok etmesine neden olur.
Moon, “Ancak, daha önceki çalışma ya çok yüksek ya da çok düşük taban seviyesi aktivasyonuna sahipti.” dedi. Bu zorluğu her çözdüğünde “bakteri mutasyona uğrayacaktı”. Testler sırasında bu, öldürme anahtarı etkinleştirildikten sonra çok fazla mikroorganizmanın hayatta kaldığı anlamına geliyordu.
Ayrıca, nadir durumlarda günlerce bir kapatma anahtarı tetiklenmeyebilir. Bu fazladan zaman, mikroorganizmalara mutasyona uğrama şansı verir, belki de anahtarın çalışma kapasitesine zarar verir.
Örneğin Moon, tehlikeli çöpleri atmak için plastik tüketen genetiğiyle oynanmış bakteriler üzerinde çalışıyor. “Ancak, bu bakterileri çevremizi temizlemeyi bitirene kadar ne kadar süre stabil tutmamız gerektiğine dair hiçbir fikrimiz yok. Çünkü çok fazla atığımız var,” diye ekledi Moon, “birkaç gün veya birkaç gün olabilir.”
Moon, bu engelleri aşmak için mikrobiyal DNA‘da çeşitli ölüm anahtarları (dörde kadar) kullandı. Deney sonucunda, milyarlarca mikroorganizmadan sadece biri veya hiçbiri hayatta kalamaz.
Araştırmacılar, deneme boyunca bakterileri günlük olarak değerlendirdi. Takaslar toplam 28 gün çalıştı.
Moon, “Bu şimdiye kadar icat edilmiş en iyi öldürme anahtarıdır.” dedi.
Bu testler fareler üzerinde de yapıldı, ancak Moon, mahsullere zararlı patojenleri ortadan kaldırmak için toprakta ve hatta hastalıkları tedavi etmek için insan bağırsağında kullanılabilecek mikrop öldürme anahtarları geliştirmeyi umuyor.
Moon, amacın bakterileri istediğimizi yapmaya ve sonra gitmeye ikna etmek olduğunu açıkladı. Bu bakterilerin çeşitli küresel sorunları hafifletmek için kullanılabileceğine inanıyor. “Bakteriler aptal gibi görünebilir,” diye açıkladı, “ama onlara etkili bir şekilde öğretirsek inanılmaz derecede akıllı olabilirler.”
Kaynak: https://www.sciencedaily.com/releases/2022/02/220209154956.htm
Görsel Kaynak: https://pneumoniaresearchnews.com/2016/08/10/secondary-bacterial-pneumonia-result-interaction-between-s-aureus-influenza-a-virus/
Editör: Ecem Bolat