Fisyon mayası Schizosaccharomyces pombe'de antifungal ilaçların etkin kullanım için araştırılması

Fırsatçı mantar patojenlerinin neden olduğu fungal enfeksiyonlar insan ölümlerinin önde gelen nedenlerinden biridir. Patojenik mantarlardan Candida, Aspergillus, Cryptococcus ve Pneumocystis türlerinin neden olduğu invaziv fungal enfeksiyonların dünya çapında yol açtığı morbidite ve mortalite oranı ciddi bir tehlike oluşturmaktadır. Sistemik mantar enfeksiyonlarını tedavi etmek için başlıca üç sınıf antifungal ilaç kullanılmaktadır. Bunlar ergosterol biyosentezini hedefleyen azoller, mantar hücre duvarı biyosentezini engelleyen ekinokandinler ve mantar hücre zarında hücre parçalanmasına yol açan ve ergosterole bağlanan polienlerdir. Son yıllarda bu ilaçların düzensiz, uzun süreli ve dikkatsiz kullanımı, söz konusu patojenlerin zaman içinde direnç kazanmasına yol açmıştır. Antifungal ilaç direncinin altında yatan nedenler olarak, ilaç hedef değişikliği veya aşırı ekspresyonu, çoklu ilaç taşıyıcılarının yukarı regülasyonu ve stres tepkilerinin aktivasyonu gibi çok sayıda adaptif mekanizma bulunmaktadır. Bu tez çalışması kapsamında 19 yeni aday gen ve literatür taramasından flukonazol hedefi erg11 geni dahil flukonazole direnç ile ilişkili 5 genin antifungal ilaç direncindeki rolleri araştırıldı. Bu amaçla, patojenik fungilerle çok fazla ortak özellik paylaşan fisyon mayasının (Schizosaccharomyces pombe) ED666 yabani suşu ve ele alınan genler bakımından delesyonlu 21 suĢ (SPAC22H10.09, bun107, mug166, nnt1, nas2, yih1, hrk1, SPAC4H3.06, msh1, rpb9, qcr8, rsv2, srp14, clp1, bgs4 ve plh1, rhp18, SPCC338.06c, SPBC27B12.05 phb2 ve erg31) çalışma materyali olarak kullanıldı. Bu kapsamda, S. pombe ED666 ırkında, üç farklı antifungal ajanın (flukonazol, tetrakonazol ve tiyabendazol) ayrı ayrı ve flukonazol ve tetrakonazol kombine şekilde kullanılarak minimum inhibe edici konsantrasyonları (MĠK) hesaplandı. Hücrelerin bu ajanlar arasında flukonazole karşı MİK'in üzerindeki değerlerde hücre duvarı içeriğini değiştirerek üremeye devam ettiği paradoksiyal etki gözlendi. Bu tez kapsamında gerçekleştirilen ileri analizlerde sadece flukonazolün üremenin seyrinin değişime başladığı konsantrasyonlar olan IC5 ve IC10 değerleri S. pombe yabani suşunda kullanıldı. Buna göre, bazı genlerin (SPAC22H10.09, bun107, mug166, nnt1, nas2, yih1, SPAC4H3.06, msh1, rpb9, qcr8, rsv2, erg6 ve erg9) transkripsiyon seviyeleri IC5 dozunda artarken, IC10 dozunda azaldığı gözlendi. Buna karşın, diğerlerinin her iki dozda azalan (srp14, clp1, bgs4 ve phb2) ve artan (plh1, erg11 ve erg31) seviyeleri tespit edildi. Parental ve mutant suşlarda kayda değer bir ROT artışı gözlemlenmedi. Bu sonuç, dirençli suşlarda ROT seviyesinin düşük olmasıyla uyumludur. Sonuç olarak, SPAC22H10.09, bun107, mug166, nnt1, nas2, yih1, SPAC4H3.06, msh1, rpb9, qcr8, rsv2, srp14, clp1, bgs4, plh1 ve phb2 genlerinin ilk defa bu tez çalışmasında ilaç direnci ile ilişkisi ortaya konurken, dirençte bu genlerin aşağı düzenlenmiş olmalarının da rolü olduğu önerilmektedir.