Wyoming Üniversitesindeki araştırmacılar, tardigradın temel hayatta kalma becerilerinden biri olan anhidrobiyoz üzerinde yoğunlaştı. Ekip, hayvanın hücrelerden aşırı su kaybıyla karşı karşıya kaldığında tersine çevrilebilir askıya alınmış animasyona girme yeteneğinin, aksi takdirde soğutulmuş ortam gerektiren biyolojik ilaçlar için aynı kararlı kuru depolamayı sağlayabileceğine inanıyor.
Biyolojik ilaçlar – aşılar, antikorlar, kök hücreler, kan ve diğer kan ürünleri – canlı organizmalardan elde edilir ve ısının proteini parçalayıp yok etmesini önlemek için soğuk koşullar gerektirir. Bu engelleyici soğuk zincir altyapısına dayananlardan biri, tedavi edici uygulamaları arasında hemofili A gibi genetik hastalıkların ve aşırı fiziksel travma ve kanaması olanların tedavisi olan insan kan pıhtılaşma (koagülasyon) faktörü VIII’dir (FVIII).
Araştırmacılar, mikroskobik su ayısının anhidrobiyozda ürettiği belirli bir protein ve şekerden yararlanarak, FVIII’e benzer kuruma kalkanları sunabileceğini yani biyolojik maddenin susuz bırakılabileceğini ve daha sonra doğal niteliklerini kaybetmeden kullanım için yeniden sulanabileceğini buldu. Dahası, yaptıkları çalışma FVIII’in işlenmiş formunda 10 hafta boyunca stabil kaldığını gösteriyor.
UW’da Moleküler Biyoloji Profesörü olan Thomas Boothby, “Az gelişmiş bölgelerde, doğal afetler sırasında, uzay uçuşu sırasında veya savaş alanında, buzdolaplarına ve donduruculara erişimin yanı sıra bu altyapıyı çalıştırmak için yeterli elektrik de yetersiz olabilir. Çalışmamız, tardigradlardan elde edilen proteinleri kullanarak faktör VIII’i ve muhtemelen diğer birçok farmasötiği oda sıcaklığında ve hatta yüksek sıcaklıklarda stabil, kuru bir halde stabilize edebileceğimize ve böylece herkese, her yerde hayat kurtaran kritik ilaçlar sağlayabileceğimize dair bir prensip kanıtı sunuyor.” cümlelerini kurdu.
Hypsibius dujardini türünü kullanan ekip, sitozolik bol ısıda çözünen (CAHS) proteinlere ve trehaloz şekerine dayalı bir tedaviye ince ayar yaptı. Özellikle CAHS D proteini, hayvanın hücre yapısını sağlam tutmak için jel benzeri filamentler oluşturarak susuz haldeki enzimleri koruyor. Hidrasyon geri döndüğünde filamentler hücresel strese neden olmadan geri çekiliyor.
Ekip, CAHS D ve trehalozun biyofiziksel özelliklerini kullanarak FVIII’i stabilize etmeyi başardı ve bu taşıma ve depolama teknolojisini biyolojik ürün yelpazesinde geliştirmek için bir kapı açtı.
Boothby, “Bu çalışma, kuru muhafaza yöntemlerinin biyolojik maddelerin korunmasında etkili olabileceğini ve hayat kurtaran ilaçların stabilize edilmesi için uygun, lojistik açıdan basit ve ekonomik açıdan uygulanabilir bir yol sunduğunu gösteriyor. Bu sadece dünyanın uzak veya gelişmekte olan bölgelerindeki küresel sağlık girişimleri için değil aynı zamanda ilaç, gıda ve diğer biyomoleküllerin depolanması için soğutmaya olan bağımlılığımızı kıran yeni teknolojilere dayanan güvenli ve üretken bir uzay ekonomisini teşvik etmek için de faydalı olacaktır.” dedi.
Derleyen: Hatice Bulut
