Read this blog in:
DNA parçalarınin kullanimi enfeksiyon teşhisine yardımcı olabilir
Teşhis yolunda kollajenin rolü
İlk araştırma yılımın büyük bir bölümünde, kuzey Portekiz’deki CENTI laboratuarlarinda çalışıyordum. Çalışmamın amaçlarından biri, bir örnekten alinan bakterileri zenginleştirmekti ve CENTI´deki çalişmamin amaci buydu. Bir örnekteki bakteri miktarini zenginleştirmek için kullanilan bir strateji, kollajen kullanimi ile bakterileri bağlama olabilir. Bu yaklaşım, ViBrANT içerisinde başka bir yerde, örneğin Juan’ın çalişmasinda, bakteri zenginleştirme çalışmalarını tanımlayan yeni bir gönderide de kullanılıyor.
Peki kollajen nedir? Ve neden tercih edilen bir biyo-reseptör? Kollajen, insan vücudundaki hücre dışı matrisin (ECM) ana yapısal proteinidir ve memelilerde bulunan en bol proteindir. Kollajen gibi ECM bileşenleri, çeşitli insan patojenik bakterilerinin yapışmana sebep olan istila hedeflerindir.
Bu nedenle, bakteriyel patojenler kolayca kolajene bağlandığından, manyetik nanopartiküller (MNP’ler) üzeri kollajen ile kaplanabilir ve enfekte olmuş bir örnekte ,mesela kan örneği, bulunan bakteriler bu kollajen ile kaplanmis MNP`lere bağlanır. MNP’lerden bakterileri geri kazanarak, bakterileri zenginleştirilmiş bir örnek elde edebiliriz! Bu zenginleştirilmiş formdaki numuneler yararlıdır, çünkü enfeksiyona neden olan bakterileri tanılamada akış aşağı prosesi geliştirebilirler. Bu nedenle, bu çalışma bulaşıcı hastalıkların teşhisinde yararlı bir uygulamaya sahip olabilir. Ancak, bu sadece ilk bölüm!
Bakterileri tanımlamak için ligandlar
Kollajen genel olarak bakterileri zenginleştirebilirken, başarılı bir teşhis platformu için, numunede bulunan farklı bakteri türleri arasında ayrım yapmak gerekir. Bu yüzden çalışmamdaki kollajenin amacı numuneyi zenginleştirmek, çünkü bu zenginleştirilmiş numune daha sonraki bir aşamada numunede bulunan spesifik bakterileri tanımlamayı mümkün kılacaktır. Tıpkı kollajen gibi, bakterileri bağlayan çok sayıda ligand vardır. Ancak kollajenden farklı olarak, belirli bakteri türlerine ve hatta bir tür içindeki belirli varyantlara bağlanabilen biyolojik moleküller veya ligandlar vardır. Bu çok önemlidir, çünkü eğer bir ligand belirli bir patojeni tanıyabilirse, bu patojeni bir hastanın örneğinden tanımlamak için kullanılabilir. Bu nedenle, ligandı bir teşhis cihazına dahil ederek, hastanın muzdarip olduğu hastalığı tanımlamak mümkündür.
Akla gelen büyük bir özgüllük ile ligand olarak ikiye katlanabilen uygun biyomolekül, antikorlardır. Çünkü antikorlar, doğası ve fonksiyonu gereği spesifik patojenleri hedef alırlar. Bununla birlikte, günümüzde bakterilere karşı özgüllük sergileyen çok sayıda ligand türü kullanılmıştır veya geliştirilmiştir. Örneğin, tek iplikçikli bir DNA parçacığının bakterilere büyük bir özgüllük ve kararlılıkla bağlandığı bilinmektedir. Bu ssDNA moleküllerine aptamerler de denir.
Gastrointestinal enfeksiyonlara yaygın olarak neden olan E.coli ve üst solunum yolu enfeksiyonlarına neden olan M. catarrhalis gibi insan patojenik bakterilerinin yapışıklıklarına sebep olan adhezinleri ile çalışmalarımı sürdürdügüm patojenlerden bazıları. Bu adhezinleri (ve daha sonra karşılık gelen patojenleri) örneklerden tanımlamanın yollarını bulmak istiyorum. Şimdi bu adhezinlere karşı aptamerler keşfetmeye odaklanıyorum. Her adhezin için spesifik olarak sadece o adhezine bağlanan aptamerler geliştireceğim. Aptamer geliştirildikten sonra, patojenin saptanması ve daha sonra enfeksiyon teşhisi için bir yüzey veya bir biyosensör üzerine kaplanıp, hastalık teşhisinde kullanılabilir.
SELEX
Ama bütün bunlar şu soruyu akla getiriyor .. Birlikte çalıştığım adhezinlere özgü bir aptamer nasıl geliştirebilirim? Bunun için SELEX (Üstel Zenginleştirme ile Ligandların Sistematik Evrimi) kullanacağım, çünkü aptamerler bu yöntem kullanılarak herhangi bir hedefe karşı yükseltilebilirler. SELEX tarafından aptamer seçimi, araştırmalarımın bu bölümünü gerçekleştireceğim Minho Üniversitesi’ndeki Sürdürülebilir Biyoprosesler ve Biyoproducts Laboratuvarı’nda, tarafımdan devam ediyor.
Noel hızla yaklaşırken, sizi Braga şehrinde bulunan neşeli Noel ışıklarının bazı görüntülerine bırakıyorum. Hepinize mutlu ve neşeli bir Noel diliyorum!
