Haberler

1. Giriş

Sülükler, binlerce yıldır tıbbi uygulamalarda kullanılmıştır; tarihi kayıtlar Antik Mısır, Yunanistan ve Çin'e kadar uzanmaktadır. Çeşitli tıbbi sülük türleri arasında, Japon tıbbi sülüğü veya Asya tıbbi sülüğü olarak bilinen *Hirudo nipponia*, geleneksel Çin tıbbında önemli bir yere sahiptir ve kardiyovasküler ve serebrovasküler hastalıkların tedavisinde farmakope'lerde resmi olarak belgelenmiştir. Avrupa'daki muadili *Hirudo medicinalis*'in aksine, *H. nipponia* Doğu Asya'ya özgüdür ve son yıllarda artan bilimsel incelemelere konu olmuştur.Bu makale, *Hirudo nipponia*'nın çağdaş tıbbi uygulamalarını incelemekte, genomik ve transkriptomik teknolojilerle sağlanan son keşiflerin yanı sıra hemodinamik kanıtlarla desteklenen yerleşik klinik uygulamaları vurgulamaktadır.Moleküler evrim analizi, *H. nipponia*'daki antithrombotik genlerin saflaştırıcı seçilim altında olduğunu ortaya koymuştur, bu da fonksiyonel önemlerinin evrimsel olarak korunduğunu düşündürmektedir. Bu gen ailelerinin ifade modelleri iki tür arasında önemli bir farklılık göstermemiştir, bu da fonksiyonel benzerliği göstermektedir. Bu genomik kaynak, Asya tıbbi sülüklerinden elde edilen antithrombotik biyomakromoleküllerin bugüne kadarki en kapsamlı koleksiyonunu temsil etmektedir ve gelecekteki ilaç geliştirme çabalarını kolaylaştıracaktır.2.1 Hirudin-HN: Güçlü Bir Trombin İnhibitörüHirudin-HN, 20 amino asitlik bir sinyal peptidi içeren 89 amino asitlik bir proteine çevrilen 270 bp'lik bir cDNA tarafından kodlanır. Olgun protein, üç korunmuş disülfit bağı ve karakteristik PKP ve DFxxIP motifleri dahil olmak üzere hirudin ailesinin kanonik yapısal özelliklerini taşır. Kromojenik substratlar (S2238) ve yüzey plazmon rezonansı (SPR) analizi kullanılarak yapılan fonksiyonel deneyler, hirudin-HN'nin trombin ile doğrudan bağlanma yoluyla güçlü antikoagülan aktivite sergilediğini doğrulamıştır.

Bu araştırmadan elde edilen kritik bir bulgu, olgun proteinin N-terminal yapısının antikoagülan aktivitesi için gerekli olduğuydu. Tam uzunlukta rekombinant protein (Hir) ve kesilmiş bir versiyon (M-Hir) arasındaki karşılaştırma, N-terminal alanın trombin afinitesi için vazgeçilmez olduğunu ortaya koymuştur. Bu yapı-fonksiyon ilişkisi, antithrombotik etkinliği optimize etmeyi amaçlayan rasyonel ilaç tasarımı için bir temel oluşturmaktadır.

2.2 HnSaratin: Kollajen Bağlayıcı Bir Antiplatelet AjanHnSaratin, belirgin bir yapısal mimariye sahiptir: N-terminal bölge, üç disülfit bağı ile stabilize edilmiş küresel bir alana katlanır ve bir ββαβββ topolojisine sahiptir, C-terminal bölge ise esnek kalır. Küresel alan içindeki iki glutamat kalıntısı, kollajenöz lizin kalıntılarına bağlanmaktan sorumludur ve böylece von Willebrand faktörü (vWF) ile kollajen arasındaki etkileşimi rekabetçi bir şekilde inhibe eder. vWF aracılı trombosit adezyonu, trombus oluşumunda kritik bir adım olduğundan, bu inhibisyon vasküler yaralanma bölgelerinde trombosit agregasyonunu etkili bir şekilde önler.

Sıçan modellerinde yapılan fonksiyonel doğrulama, HnSaratin'in kan pıhtılaşmasını önlediğini ve anti-trombosit agregasyon aktivitesi sergilediğini göstermiştir. Özellikle, HnSaratin mRNA'sının tükürük bezlerindeki ifadesi, kan öğünü alımını takiben önemli ölçüde yukarı regüle olur, bu da beslenmeyi kolaylaştırmadaki biyolojik rolüyle tutarlıdır. Saratinin terapötik potansiyeli, karotis endarterektomi ve intimal hiperplazi hayvan modellerinde yapılan çalışmalarla daha da desteklenmiştir; bu çalışmalarda trombosit adezyonunu azaltmış ve patolojik vasküler yeniden şekillenmeyi azaltmıştır.

2.3 Antithrombotik Genlerin Kapsamlı Genomik Karakterizasyonu

Karşılaştırmalı genomikteki son gelişmeler, *H. nipponia*'da antithrombotik genlerin kapsamlı bir envanterini sağlamıştır. Yüksek kaliteli bir genom montajı, RNA-seq tabanlı ifade analizi ile birlikte 14 pıhtılaşma inhibitörü, 4 trombosit agregasyonu inhibitörü, 3 fibrinoliz arttırıcı ve 1 doku penetrasyon arttırıcısı dahil olmak üzere 22 antithrombotik gen ailesini tanımlamıştır. *H. nipponia*'daki toplam antithrombotik gen sayısı 86 olarak belirlenmiş olup, yakından ilişkili tür *Hirudo tianjinensis*'te de benzer sayılar gözlemlenmiştir.Moleküler evrim analizi, *H. nipponia*'daki antithrombotik genlerin saflaştırıcı seçilim altında olduğunu ortaya koymuştur, bu da fonksiyonel önemlerinin evrimsel olarak korunduğunu düşündürmektedir. Bu gen ailelerinin ifade modelleri iki tür arasında önemli bir farklılık göstermemiştir, bu da fonksiyonel benzerliği göstermektedir. Bu genomik kaynak, Asya tıbbi sülüklerinden elde edilen antithrombotik biyomakromoleküllerin bugüne kadarki en kapsamlı koleksiyonunu temsil etmektedir ve gelecekteki ilaç geliştirme çabalarını kolaylaştıracaktır.3. Antimikrobiyal Peptitler: Antibiyotik Direncine Karşı Mücadele3.1 Hirunipin-2'nin KeşfiTranskriptom analizi: Yapay zeka tabanlı biyoformatik araçlar, tükürük bezi transkriptlerinin yapısal stabilitesini, antibakteriyel ve anti-inflamatuar fonksiyonlarını değerlendirerek 19 aday peptit elde etmiştir.

Yüksek verimli tarama: 3D HT-HTS teknolojisi, birden fazla adayın eş zamanlı değerlendirilmesini, antibakteriyel mekanizmaların gerçek zamanlı görüntülenmesiyle sağlamıştır.

Fonksiyonel doğrulama: Hirunipin-2, çoklu ilaç dirençli bakterilere (MDR-bakteriler, süper-bakteriler olarak da bilinir) karşı güçlü bir aktivite sergilemiştir.

3.2 Antibakteriyel ve Antibiyofilm Aktivitesi

Hirunipin-2'nin etkinliği, boyama veya doğal biyolojik süreçleri etkileyebilecek diğer ön işlemler gerektirmeyen, gerçek zamanlı bakteri tepkilerinin gözlemlenmesine olanak tanıyan etiketsiz 3D holotomografi görüntüleme kullanılarak değerlendirilmiştir. Bu teknoloji, Hirunipin-2'nin bakteri büyümesini etkili bir şekilde inhibe ettiğini ve daha da önemlisi, çoklu ilaç dirençli bakteriler tarafından üretilen önceden oluşmuş biyofilmleri bozduğunu ortaya koymuştur.3.3 Konvansiyonel Antibiyotiklerle Sinerjistik Etkiler

Özellikle umut verici bir bulgu, Hirunipin-2'nin tetrasiklin ve rifampisin dahil olmak üzere mevcut antibiyotiklerle birleştirildiğinde sinerjistik etkiler sergilemesidir. Bu sinerji, Hirunipin-2'nin antibiyotik adjuvanı olarak hizmet edebileceğini, geleneksel ilaçların etkinliğini artırırken potansiyel olarak daha düşük dozlama ve azalmış toksisiteye izin verebileceğini düşündürmektedir.

Hirunipin-2'nin keşfi birkaç nedenden dolayı önemlidir. Birincisi, doğal ürünlerden elde edilen antimikrobiyal peptitler genellikle direnç indükleme eğiliminde düşüktür ve insan hücrelerine karşı düşük toksisite sergiler. İkincisi, bu tür peptitlerin çoklu hedef etki mekanizması, bakterilerin tek mutasyonlar yoluyla direnç geliştirmesini zorlaştırmaktadır. Üçüncüsü, doğal ürün veritabanlarının gelişmiş görüntüleme teknolojileriyle birleşimi, antimikrobiyal ilaç keşfinde bir paradigma kayması temsil etmektedir.

4. Rekonstrüktif Cerrahide Klinik Uygulamalar

Farmasötik ajanların geliştirilmesinin ötesinde, canlı sülükler modern tıpta, özellikle rekonstrüktif cerrahide rol oynamaya devam etmektedir. Sülük terapisi veya hirudoterapi, venöz akışın bozulduğu konjesyonlu fleplerin ve yeniden implante edilmiş parmakların kurtarılmasında kullanılır.Cerrahi bir flep veya yeniden implante edilmiş doku yeterli arteriyel girişe ancak yetersiz venöz drenaja sahip olduğunda, kan mikro dolaşımda birikir, venöz konjesyona, doku ödemine ve tedavi edilmezse nihayetinde nekroza yol açar. Konjesyonlu dokuya uygulanan sülükler şunları sağlar:Sülük ayrıldıktan sonra sürekli kanamayı teşvik eden antikoagülan ve vazodilatör bileşikler enjekte etmekDoku basıncını azaltmak ve mikro dolaşım akışını restore etmek4.2 Hemodinamik Kanıt

Tavşan ada flebi modelleri kullanılarak yapılan kantitatif bir çalışma, sülük tedavisinin hemodinamik etkileri hakkında önemli bilgiler sağlamıştır. Bu çalışmada, konjesyonlu flepler bir sülük, üç sülük veya hiç sülük (kontrol) ile tedavi edilmiştir. Flep hayatta kalma alanı, üçlü sülük grubunda tekli sülük ve kontrol gruplarına kıyasla önemli ölçüde daha büyük olmuştur.Birikmiş metabolik atıkların temizlenmesini gösteren TcPCO₂'de önemli azalma

Konjesyonun çözülmesini öneren arteriyol ve venüllerin çaplarında azalma

Kelepçe serbest bırakıldıktan sonra akış hızında artış4.3 Klinik Hususlar

Sülük tedavisi etkili olsa da, riskleri de yok değildir. Başlıca komplikasyonlar şunları içerir:

Enfeksiyon: Sülükler, bağırsaklarında, özellikle *Aeromonas* türleri olmak üzere simbiyotik bakteriler barındırır. Bu nedenle sülük tedavisi sırasında profilaktik antibiyotikler önerilir.Alerjik reaksiyonlar: Bazı hastalar sülük tükürüğü bileşenlerine karşı aşırı duyarlılık geliştirebilir.

1. Bu hususlara rağmen, sülük tedavisi dünya çapındaki mikrocerrahi birimlerinde, özellikle diğer müdahalelerin başarısız olduğu konjesyonlu fleplerin ve yeniden implante edilmiş parmakların kurtarılmasında yerleşik bir prosedür olmaya devam etmektedir.5. Gelecek Perspektifleri ve Sonuç

2. Genomik, transkriptomik ve gelişmiş görüntüleme teknolojilerinin birleşimi, *Hirudo nipponia*'dan biyoaktif bileşiklerin keşfini ve karakterizasyonunu önemli ölçüde hızlandırmıştır. Gelecekteki araştırma ve geliştirme için birkaç umut verici yön belirlenebilir:5.1 Yeni Nesil Antithrombotikler

3. Rekombinant hirudin türevleri zaten antikoagülan olarak klinik kullanımda olsa da, HnSaratin gibi yeni inhibitörlerin keşfi, farklı etki mekanizmalarına sahip ajanlar geliştirme fırsatları sunmaktadır. Trombin ve trombosit adezyonunun kombine inhibisyonu, daha az kanama komplikasyonu ile üstün antithrombotik etkiler sağlayabilir. HnSaratin'in prokaryotik sistemlerde başarılı bir şekilde ifade edilmesi, büyük ölçekli üretim ve farmasötik geliştirme için bir yol sağlamaktadır.5.2 Antibiyotik Adjuvanları Olarak Antimikrobiyal Peptitler

Çoklu ilaç dirençli bakterilerin ortaya çıkışı, küresel sağlık için en acil tehditlerden birini temsil etmektedir. Hirunipin-2 ve benzeri peptitler, doğrudan antibakteriyel aktivite ve mevcut antibiyotiklerin sinerjistik olarak güçlendirilmesi olmak üzere ikili bir etki mekanizması sunmaktadır. Gelecekteki araştırmalar, Hirunipin-2'nin kesin moleküler mekanizmasını aydınlatmaya, etkinliğini ve stabilitesini artırmak için yapısını optimize etmeye ve enfeksiyon hayvan modellerinde güvenliğini ve etkinliğini değerlendirmeye odaklanmalıdır.

5.3 Kişiselleştirilmiş Sülük Tedavisi

Sülük tedavisine yanıtı öngören TcPO₂ ve TcPCO₂ gibi biyobelirteçlerin tanımlanması, kişiselleştirilmiş tedavi protokolleri olasılığını düşündürmektedir. Gerçek zamanlı izleme, klinisyenlerin, sonuçları optimize ederken riskleri en aza indirirken, bireysel hasta ihtiyaçlarına göre sülük sayısını ve tedavi süresini ayarlamasına olanak tanıyabilir.

5.4 Bütünleştirici Yaklaşımlar

*H. nipponia*'nın geleneksel olarak Çin tıbbında kardiyovasküler hastalıklar için kullanımı, terapötik etkilerden sorumlu spesifik biyoaktif bileşikleri tanımlayan moleküler çalışmalarla artık doğrulanmaktadır. Geleneksel bilginin modern bilimsel yöntemlerle sürekli entegrasyonu, ek keşifler vaat etmektedir.

Sonuç olarak, *Hirudo nipponia*, ilaç keşfi ve tıbbi tedavi için biyoçeşitli doğal kaynakların değerini örneklemektedir. Antikoagülan ve antiplatelet ajanlardan yeni antimikrobiyal peptitlere ve rekonstrüktif cerrahide canlı sülük tedavisine kadar, bu türün tıbbi uygulamaları genişlemeye devam etmektedir. Genomik ve analitik teknolojiler ilerledikçe, *H. nipponia* ve ilgili türlerden daha fazla terapötik molekülün ortaya çıkması muhtemeldir ve antibiyotik direnci ve trombotik hastalıklar dahil olmak üzere acil tıbbi zorluklara yeni çözümler sunmaktadır.

Referanslar

[1] Lee, S., et al. (2025). Real-time 3D visualization of leech peptide reveals potent antibacterial and antibiofilm activity. *Advanced Science*.

[2] Cheng, B., et al. (2023). Molecular cloning and functional analysis of HnSaratin from Hirudo nipponia. *Gene*, 869, 147401.

[3] Kashiwagi, K., et al. (2013). Quantitative analysis of hemodynamics of congested island flaps under leech therapy. *Journal of Medical Investigation*, 60(3-4), 213-220.

• [4] Nature Research Intelligence. (n.d.). Medicinal Leech Therapy. *Nature Portfolio*.

• [5] Yang, C., et al. (2024). Herbal Textual Research on Hirudo. *Chinese Journal of Modern Applied Pharmacy*, 41(19), 2648-2657.

• [6] Kashiwagi, K., Hashimoto, I., Abe, Y., Kotsu, K., Yamano, M., & Nakanishi, H. (2013). Quantitative analysis of hemodynamics of congested island flaps under leech therapy. *Journal of Medical Investigation*, 60(3-4), 213-220.

[7] Cheng, B., et al. (2019). Identification and characterization of hirudin-HN, a new thrombin inhibitor, from the salivary glands of Hirudo nipponia. *PeerJ*, 7, e7716.

[8] Zhao, F., et al. (2024). Comparative genomics of two Asian medicinal leeches Hirudo nipponia and Hirudo tianjinensis: With emphasis on antithrombotic genes and their corresponding proteins. *International Journal of Biological Macromolecules*, 269, 132278.

[9] Cheng, B., et al. (2023). Molecular cloning and functional analysis of HnSaratin from Hirudo nipponia. *Gene*, 869, 147401.