Sivas Cumhuriyet Üniversitesi Eczacılık Fakültesi Farmasötik Biyoteknoloji Anabilim Dalı Öğretim Üyesi Dr. Öğr. Üyesi Pakize Cantürk Kılıçkaya TÜSEB Türkiye Sağlık Enstitüleri Başkanlığı tarafından “Hesaplamalı Yapısal Bı̇yolojı̇ Stratejı̇k Ar-Ge Proje Çağrısı” kapsamında desteklenen projesi ile bilgisayar destekli modelleme kullanarak kimyasal yapıda olan antibiyotiklere karşı, biyolojik yapıda bir ilaç alternatifi geliştirmeyi hedefleyen çalışma yapıyor.
Danışmanlığını Konya Gıda ve Tarım Üniversitesi Biyomühendislik Bölümü Öğretim Üyesi Prof. Dr. Veli Cengiz Özalp yaparken, projede Dr. Öğr. Üyesi Pakize Cantürk Kılıçkaya’nın yanı sıra Sivas Cumhuriyet Üniversitesi Eczacılık Fakültesi Öğretim Üyesi Dr. Öğr. Üyesi Ozan Kılıçkaya, Kafkas Üniversitesi Biyomühendislik Bölümü Öğretim Üyesi Dr. Öğr. Üyesi Yunus Ensari, Akdeniz Üniversitesi Tıp Fakültesi Farmakoloji Bölümü Öğretim Üyesi Dr. Öğr. Üyesi Devrim Demir Dora ve Kafkas Üniversitesi Biyomühendislik Bölümü doktora öğrencisi bursiyer Hilal Aslan çalışıyor.
Proje ile ilgili açıklamalarda bulunan Dr. Öğr. Üyesi Pakize Cantürk Kılıçkaya, günümüzdeki ilaç moleküllerinin çoğunluğunu kimyasal sentez yolu ile elde edilen ilaçlar oluşturduğunu, bu yüzden de tedavi sürecinde bu yapıların toksisite veya ilaç direncine neden olduğunu, bu nedenle canlıya uyumlu moleküllerin ilaç olarak kullanılmasının bizlere avantaj sağlayacağı biyoterapötikler geliştirmeyi hedeflediklerini ifade etti.
“Bakteriyel Topoizomeraz I Hedefli Terapötik DNA Aptameri Geliştirilmesi” başlığı altında yeni nesil antibiyotik geliştirmeyi amaçladıklarını belirten Dr. Öğr. Üyesi Kılıçkaya, “Bu hedefimizi gerçekleştirmek için, biyolojik veri tabanlarındaki bilginin biyoinformatik araçlar ile analiz edilmesiyle şu an tedavide kullanımda olan ve aptamer adı verilen yeni etkin maddelerin geliştirilmesini sağlayacağız.” diyerek sözlerine şöyle devam etti:
“Projemizde tasarladığımız aptamer molekülleri dünyada ve ülkemizde hızla ilerlemekte olan biyofarmasötik diyebileceğimiz yani kökenini canlıdan alan teknolojik ürünlerdir. Bu özellikleri gereği de daha aktif ve daha zararsız olmaları sayesinde ar-ge çalışmaları tüm dünyada hız kazanmıştır. Dünyada FDA onayı ile kullanıma geçen ve kullanıma geçmeyi bekleyen birçok biyofarmasötik ürün gibi, aptamer molekülleri de ilaç kapsamında öne çıkmıştır. Biyofarmasötik grupları içerisinde günümüzde piyasada FDA tarafından onaylanmış tek bir terapötik aptamer bulunmaktadır ve yeni moleküllerin geliştirilmesi önem arz etmektedir.”
Maliyet ve uygulanabilirlik açısında bakıldığında biyoteknolojik ilaç tedavilerinin yüksek maliyette ve yüksek seçiciliğe sahip teknolojiler olarak genellendiğini, fakat aptamer temelli tedavi adımlarının çok daha kolay tasarlanabilir ve ayrıca ulaşılabilir maliyet imkânları sunduğunu kaydetti.
Kılıçkaya konuşmasının devamında, “Aptamer ilaçlar biyoteknolojik ürünler arasında daha uzun saklama koşullarına sahiptirler ve ayrıca aptamerlerin immün yanıt oluşturduğu henüz görülmemiştir. Bu sayede aptamer tedavileri çok yeni bir teknik ve yaklaşım olarak kabul edildiğinden bu projede elde edeceğimiz deneyim ülkemiz için öncü olabilecek teknolojik bilgi birikimi altyapısını sağlayacaktır.” ifadelerini kullandı.
“Projede hedeflenen topoizomeraz enzimleri bakteriden insana birçok canlı grubunda bulunmaktadır.” diyen Kılıçkaya, “Canlılar DNA’larını ve canlılıklarını sağlam ve devamlı tutabilmek için topoizomeraz enzimlerine ihtiyaç duyarlar. Bakteri DNA’ sına yönelik bir saldırı yaptığınızda, örneğin bu ihtiyaç duydukları topoizomeraz enzimlerini inaktive ettiğinizde hücrelerinde bir saldırı olmuşçasına bir stres oluşturmuş olursunuz. Aptamer molekülleri sayesinde yeterli düzeyde bir stres oluşturduğunuzda ise bu durum bakterinin doğrudan ölümüne yol açar. Bu strateji aslında, hem kanser hem de antibiyotik ilaçların etki mekanizmasında kullanılmaktadır. Eğer bu şekilde insan topoizomerazlarını hedeflerseniz bu da bir antikanser özellikte bir molekül olacaktır. Diğer projelerimizde de buna örnek olarak insan topoizomerazlarını hedeflediğimiz çalışmalarımız sürmektedir.” diye ekledi.
Dr. Öğr. Üyesi Kılıçkaya konuşmasında son olarak şu cümlelere yer verdi:
“Dünyada birçok enfeksiyon hastalığın tedavisi kısıtlı olup antibiyotik ilaç direncinin gelişmesi de tedavi sürecini zorlaştırmaktadır. Dünya Sağlık Organizasyonu (World Health Organization WHO)'na göre enfeksiyon hastalıkları nedeniyle her yıl milyonlarca insan hayatını kaybetmektedir. Projemizin bu noktada önemli bir artısı vardır; geliştirilecek yapı tamamen yeni bir etkin madde olarak, hatalı antibiyotik kullanımı sonucu oluşan ilaç direnci nedeniyle süper bakterilerin gelişmesine karşı da bir alternatif çözüm oluşturabilir. Hatta bu durum, dünyada ve ülkemizde biyoteknolojik tabanlı tedavilere öncelikli ve acil olarak ihtiyaç duyulduğunun göstergesidir.”