Zilarra, harribitxia baino gehiago

 

Maialen Aldabaldetreku

Antzinako zibilizazioek zilarra erabili ohi zuten bakterioei aurre egiteko, benetan jakin gabe haren eragina zein zen. Egiptoarrek eta feniziarrek, esaterako, ura garraiatzerakoan zilarra gehitzen zieten ontziei, esperientziak irakatsi baitzien elementu hori gehituz ura denbora luzeagoan mantentzen zela edangarri. Gaur egun badakigu zilarrak uraren mikroorganismoak hiltzen dituela. Erromatarrek, berriz, zilar nitratoa modu terapeutikoan erabiltzen zuten eta garaiko medikuntza liburuetan hari buruzko aipamenak ere egin zituzten. Hipokrates, medikuntzaren aitatzat har dezakeguna, lehena izan zen zilar nitratozko disoluzio bat erabiltzen ultzera gastrikoak tratatzeko eta zauriak garbi mantentzeko.

XIX. mendean % 1eko zilar kontzentrazioa zeukan disoluzio bat garatu zuten, haur jaioberriei Neisseria gonorrhoeae-k begietan sorturiko infekzioak tratatzeko. Eraginkorra zen arren, azalari egiten zion kaltearen ondorioz erabiltzeari utzi behar izan zioten. Urte batzuk beranduago, 1920an, erabilera bera zeukan disoluzio koloidal bat garatu zuten, aurrekoak baino toxikotasun txikiagoa zuena. Estatu Batuetako Food and Drugs Administration erakundeak ontzat eman zuen produktu hori. 

Geroago, II. Mundu Gerran, zilarra bendajeetan erabili zuten, infekzio arriskua gutxitzen baitzuen, eta ondorioz azkarrago sendatu. Baina 1940an Flemingek antibiotikoak aurkitu zituen, eta horrek zilarrezko konposatuen garapena mantsotu zuen. Hala eta guztiz ere, 1960an Zilar Sulfadiazina garatu zen, erreduretan erabiltzen den krema bat, oraindik ere merkaturatzen dena. 

Azken urteotako antibiotikoen erabilera masiboaren ondorioz, bakterioek horiekiko erresistentzia garatu dute, bai erabilera arrunteko antibiotikoekiko, baita ospitaleetan azken baliabide bezala erabiltzen dituztenekiko ere. Hau arazo larri bihurtzen ari da, antibiotikoen eraginkortasuna murrizten baitu. Hori dela eta, azken urteotan zilarrezko konposatuen ikerketak ugaritu egin dira. 

Biologiako hainbat ikerketak erakutsi dutenez, zilar katioia (Ag+) da benetan bakterioen heriotza eragiten duen elementua. Ikerketa hauek frogatu dute zilar katioiek bakterioei hiru puntutan erasotzen dietela: ADNan, pareta eta mintz zelularrean eta proteinetan (goian irudikatu moduan).

• ADNarekin interakzioa: Ikertzaileek ikusi dutenaren arabera, Zilar nitratoa (AgNO₃) ADNarekin kontaktuan jarriz gero, berau kondentsatu egiten dela. Bestalde, Zilar nano-partikulak erabiltzean, ADNaren erreplikazioan arazoak sortzen dira, ioiaren eta polimerasaren interakzioaren ondorioz polimerasak ezin duelako erreplikazioa burutu.
• Proteinak eta entzimak: Proteina-taldeek zisteinak dituzte beren egituran, eta zisteinek sufrea beren kateetan. Zilarrak afinitate handia dauka sufrearekin, beraz zilar ioia bakteriora iristean, bertako zisteinaren sufre-taldearekin lotzen da. Horrek estrukturaren egitura aldaketak eragiten ditu, eta funtzio biologiko garrantzitsuenak desaktibatu.
• Zelula-pareta eta mintza: Zilarrak erradikal libreak sortzen dituela ikusi da, eta horiek mintzaren iragazkortasuna aldatzeko eta zelula hiltzeko gaitasuna dute.

Hortaz, hau guztia jakin ostean, zuen buruei galdetuko diozue: zergatik egiten dituzte zilar katioiarekin konplexuak? Zuzenean zilar gatz bat erabiliko balitz, zilar katioia uretan disolbatuko litzateke eta lan guztia aurreztu dezakete! Zoritxarrez, ezin da hori egin, zilar gatza gizakiarentzat toxikoegia bait da. Hori dela eta, onura baino kalte gehiago ekarriko luke, eta honen ondorioz zilar katioia beste osagai batzuekin “babestu”, inguratu behar da. Osagai hauei estekatzaileak deitzen zaie. Historian zehar hainbat estekatzaile probatu dira, eta jakin da sufrea, fosforoa, nitrogenoa eta oxigenoa direla bakterioen aurkako eragin handiena daukatenak, batez ere nitrogenoa eta oxigenoa. Horren arrazoia zilarraren eta estekatzailearen arteko loturan dago. Lotura horrek sendoa izan behar du, konplexua bat-batean ez desegiteko, baina, aldi berean, ez du sendoegia izan behar, orduan zilarra ez bailitzateke askatuko eta ez bailuke eragin terapeutikorik izango. Esperientziak erakutsi digu lotura izaera egokienak zilar-nitrogenoarena eta zilar-oxigenoarena direla. Izan ere, bi horiek bakterioak hiltzeko gaitasun handiagoa erakutsi dute proba biologikoetan. 

Gure probetarako oxigenoa daukaten konplexuak aukeratu ditugu, zehazki, karboxilodunak. Estekatzaile desberdin asko probatu ditugu, eta nire lanean estekatzaile berezi batzuk erabili dira: botika komertzialak dira, adibidez Naproxenoa eta Azido Azetil Salizilikoa (goiko irudian ezkerrean eta eskuinean, hurrenez hurren). AINES familiako botikak dira horiek, buruko mina dugunean hartzen ditugun pilulen familiakoak. Estekatzaile hauek proposamen berri batekin aukeratu genituen: guk sorturiko konplexua gorputzean sartu, hura zeluletara heldu, eta zilarra askatutakoan, estekatzaileek ere funtzio gehigarri bat edukitzea. Behin zilarra askatuta, estekatzaileek euren funtzio normala bete dezatela proposatzen dugu, zeren normalean infekzio bakteriano oro hanturarekin batera agertzen bait da; eta gure ligandoek, lehen adierazi bezala, funtzio anti-inflamatorioa daukate. Hala ere, hau oraingoz proposamen bat baino ez da, eta aurrera eramateko ikerketa asko egin behar dira. 

Esan bezala, AINES botikek karboxilo-taldeak dauzkate, eta horiek nahiko lotura sendoak dituzte zilarrarekin. Ikusi dugu, baita ere, zenbat eta kobalenteagoak izan konplexuak, hau da, zenbat eta lotura egonkorragoa izan, orduan eta hobeak direla bakterioak hiltzen. Beraz, gure helburua zilarrezko konplexuak sintetizatzea da, AINES estekatzaileak gehituz, eta loturaren izaera egonkorrena lortzea, bakterioen aurkako eragina optimizatzeko. 

-----------------------------------------------------------------

Egileari buruz: Maialen Aldabaldetrekuk Kimika fakultatean graduko ikasketak egin eta Santiago De Chileko Unibertsitatera joan zen gradu amaierako lana burutzera. Manuel Ignacio Azocar maisuak zuzentzen duen Bio-Inorganikako taldearen parte da gaur egun. Bere tesia harribitxi batekin lotua dago: zilarra. Mundu osoan zehar erabiltzen da harribitxi hau, belarritako, eskumuturreko zein lepokoak egiteko, baina oso jende gutxik ezagutzen du zilarrak medikuntzan izan lezakeen erabilera. Bere tesiak, hain zuzen ere, hortaz dihardu, hau da, zilarra bakterioen aurkako eragile gisa erabiltzeaz, gaur egun antibiotikoek duten funtzioa hartuz.
-----------------------------------------------------------------

Sarrera honek #KulturaZientifikoa 3. Jaialdian parte hartzen du

Descargo de responsabilidad: He utilizado las imágenes sin ánimo de lucro, con un objetivo de investigación y estudio, en el marco del principio de uso razonable - sin embargo, estoy dispuesto a retirarlas en caso de cualquier infracción de las leyes de copyright.Disclaimer: I have used the images in a non for profit, scholarly interest, under the fair use principle - however, I am willing to remove them if there is any infringement of copyright laws.