Bakteriler İle Mücadele İçin Yapay Hücre Geliştirildi

Kaliforniya Üniversitesi, Davis, Biyomedikal Mühendisliği Bölümü araştırmacıları tarafından bakterileri öldürebilen lego bloğu adını verdikleri yapay hücre geliştirildi. ACS Uygulamalı Malzemeler ve Arayüzler dergisinde 29 Ağustos'ta yayımlandı.

Araştırmacılardan Cheemang Tan, bakterileri öldürmek için yapay hücreleri tepeden tırnağa lego blokları gibi yapay olarak tasarlayıp ürettiklerini belirtiyor. Yapay hücreler, Lipozom adı verilen yağ temelli hücre benzeri yapılar oluşturan hücre zarlarından oluşan baloncuklardan ve bu baloncuk içerisinde protein, DNA ve biyolojik ve/veya kimyasal metabolitlerden oluşan saflaştırılmış hücresel bileşenleri içeriyor.

Araştırmacılardan Tan, “Yaptığımız çalışmalar ile yapay hücrelerin bakterileri algılayabileceğini, tepki verebildiğini ve etkileşime girebildiğini, ayrıca bir araya gelerek çevrelerindeki bakterileri algılayan ve öldüren sistemler olarak işlev gördüğünü gösterdik” dedi. Çevre ile, bakteriler dışında oldukça az etkileşime giren yeni yapay hücreler yaşayan hücrelerin temel gereksinimlerini ve özelliklerini taklit edebilirken kısa ömürlü olmaları ve kendi kendilerine üreyememeleri gibi dezavantajlarla kısıtlanıyor

Temel anlamda bu yapay hücreler E. coli bakterisinin kimyasal izlerine tepki verecek şekilde, yani  E. coli bakterisinin varlığını hissedebilecek şekilde dizayn edildi. Laboratuvar deneylerinde ise başarılı bir şekilde E. coli’leri tespit edip, bu bakterilere saldırıp yok etmeleri sağlandı. Tan, yapay hücreler daha önce sadece besin açısından zengin ortamlarda başarılı olmuştu diyor. Araştırma ekibi tarafından yapay hücrelerin lipozom adı verilen zarlarının, sitozol ve genetik devrelerinin optimize edilmesi sayesinde, su gibi temel yaşamsal materyallerin kısıtlı olduğu yerlerde dahi işlev görmelerini sağladı. Bu gelişmeler, yapay hücrelerin genel potansiyel uygulamasını önemli ölçüde genişletmektedir.

Antibakteriyel yapay hücreler, bir gün diğer tedavilere dirençli enfeksiyonlarla mücadele etmek için hastalara infüze edilebilir. Ayrıca, belirli bir yerde ve zamanda ya da biyosensörler olarak ilaç dağıtmak için de kullanılabilirler.

Kaynak: https://www.ucdavis.edu/news/artificial-cells-are-tiny-bacteria-fighters