Son yıllarda, hastalıkların tespitinde biyosensör olarak kullanılmak üzere probiyotik bakterilerin potansiyeli üzerine yapılan araştırmalar artmaktadır. Özellikle, Streptococcus türlerinden elde edilen ComR adlı peptit düzenleyici transkripsiyon faktörü, belirli peptit biyomarkerlerinin tespitinde büyük bir umut vaat etmektedir. Araştırmacılar, probiyotik organizma Lactiplantibacillus plantarum WCFS1 içinde mühendislikle geliştirilmiş biyosensör devreleri oluşturabilmek için ComR’ın çekici özelliklerinden faydalanmayı hedeflemiştir.
Biyosensör Devrelerinin Geliştirilmesi
Lactiplantibacillus plantarum WCFS1 üzerinde genomik olarak entegre edilen ComR tabanlı biyosensör devresi, düşük nanomolar konsantrasyonlarda ComR’nin özgül peptidi XIP’yi tespit etme yeteneği kazanmıştır. Bu biyosensör devresi, iteratif tasarım-yapı-test döngüleri aracılığıyla geliştirilmiştir. Araştırmacılar, ComR proteinlerinin bir kütüphanesini tarayarak, K100 pozisyonunda mutant rezidüleri bulunan ComR proteinleri arasından, amidasyonlu XIP versiyonuna karşı özgüllüğü artırılmış mutasyonları belirlemişlerdir.
İnsan Sağlığına Uygulanabilir Potansiyel
İnsanlarda bulunan peptit biyomarkerlerine benzer şekilde modifiye edilmiş XIP ile mühendislikle modifiye edilmiş ComR, probiyotik bakteri içinde beklenildiği gibi aktive olmuştur. Bu, ComR’nin insan peptit biyomarkerlerini aktive edebileceğine ve genetik olarak mühendislikle modifiye edilmiş probiyotik bakteriler tarafından hastalıkların daha iyi tespit edilebileceğine dair umut verici bir göstergedir.
Çıkarımlar ve Uygulama Alanları
- Probiyotik bakteriler, belirli hastalıkların erken tespitinde kullanılabilir, bu sayede tedavi süreçleri optimize edilebilir.
- Genetik mühendislik yöntemleri ile geliştirilen biyosensörler, düşük maliyetli ve yüksek hassasiyetli tespit yöntemleri sağlayabilir.
- Bu teknoloji, özellikle kronik hastalıkların yönetiminde ve tedavisinde devrim yaratabilir.
Sonuç olarak, Lactiplantibacillus plantarum WCFS1’in, belirli peptit biyomarkerlerini tespit edebilen genetik olarak mühendislikle modifiye edilmiş bir probiyotik bakteri olarak kullanımı, hastalık tespiti ve tedavisinde yeni bir çığır açabilir. Bu teknolojinin gelişimi, tıbbi diagnostik alanında önemli ilerlemeler sağlayabilir.
Orijinal Makale: Microbiol Spectr. 2024 Apr 30:e0051724. doi: 10.1128/spectrum.00517-24. Online ahead of print.
