Türk bilim insanları İTÜ'lü Doç. Dr. Özge Kürkçüoğlu ve Dr. Merve Yüce ilaç tasarımında 'Görünmez Anahtarlar' teknolojisini geliştirdi. Bu araştırma ilaç geliştirme süresini hızlandırma olanağı sunuyor

Geleneksel ilaç geliştirme süreçlerinin yüksek maliyetli ve zaman alıcı doğasına meydan okuyan Türk bilim insanları yeni bir araştırma ile virüslerin ve hastalıkların "kontrol odalarına" sızmanın yolunu açtı. İlaç geliştirme sürecinde önemli hızlandırma olanağı yaratacak araştırmalardan biri Türk biliminsanlarından geldi.
İTÜ'lü Doç. Dr. Özge Kürkçüoğlu ve öğrencisi Dr. Merve Yüce ile İTÜ Kimya - Metalürji Fakültesi laboratuvarında geliştirilen çalışmanın yayınları sağlık teknolojileri ve farmakoloji dünyasında yankı uyandıracak veriler sunuyor.
SARS-CoV-2 ana proteazı (Mpro) üzerinde test edilen yeni hesaplamalı ağ modelleri, ilaç tasarım sürecini radikal bir şekilde hızlandırma potansiyeli taşıyor.
İlaç geliştirmede en kritik değer olan zamanı daha iyi kullanmayı sağlıyor.
Süreçleri kısaltarak acil ihtiyaçların karşılanmasını sağlıyor.

KİLİDİ AÇIYORLAR
Bu yeni teknolojinin çalışma prensibini anlamak için insan vücudundaki hastalık yapıcı proteinleri, yüksek güvenlikli, karmaşık bir banka kasasına benzetebiliriz. Geleneksel ilaçlar, genellikle kasanın ana kapısını zorlayarak veya kilidi tıkayarak içeri girmeye çalışıyor.
Ancak bu yöntem bazen kasanın bulunduğu binaya da (sağlıklı hücreler) zarar verebiliyor.
Ortaya çıkan bu yeni araştırma ise, eline binanın dijital bir mimari planını (ağ modeli) alıyor. Kasanın kapısıyla uğraşmak yerine, binanın çok uzak bir köşesindeki gizli bir elektrik düğmesini (allosterik bölge) buluyor. Bu düğmeye basıldığında, kasanın elektriği kesiliyor ve sistem çöküyor. İşte "Rezidü Etkileşim Ağı" (RIN) modeli, bu gizli düğmelerin nerede olduğunu ve onlara giden elektrik kablolarının (sinyal iletişimi) hangi duvarların içinden geçtiğini saniyeler içinde haritalandırıyor.
DNA yaşamın alfabesiyse, alosteri onun dil bilgisi olduğu söylenebilir.
Nobel ödüllü Jacques Monod'nun 'hayatın ikinci sırrı' dediği bu mekanizma, proteinlerin birer akıllı şalter gibi şekil değiştirerek vücudumuzdaki tüm trafiği yönetmesini sağlıyor. Türk biliminsanları hayatın ikinci sırrı üzerine yoğunlaşıyor.

KRİTİK AŞAMAYA GELDİ
Küresel ilaç sektöründe allosterik bölgelerin (gizli düğmelerin) deneysel yöntemlerle tespiti hem çok maliyetli hem de yoğun iş gücü gerektiren bir süreç. Ancak bu araştırmada kullanılan hesaplamalı yöntemler, bu maliyeti ortadan kaldıran, uygun maliyetli bir çözüm sunuyor. Doç Dr. Özge Kürkçüoğlu'nun Boğaziçi Üniversitesi'nde doktara programında başladığı çalışmalar, İTÜ Kimya- Metalürji Fakültesi'ndeki laboratuvarındaki çalışmalarla ilaç sektörü için kritik aşamaya gelmiş oluyor.
Araştırmanın SARS-CoV-2 Mpro veri seti üzerinde yapılan performans analizleri, teknolojinin küresel ölçekteki potansiyelini gözler önüne seriyor.
Geliştirilen RIN modeli, bilinen ilaç bağlanma bölgelerini yüzde 89.2 gibi yüksek doğruluk oranıyla tespit etmeyi başardı. Modelin özgüllük (specificity) oranı yüzde 89.7 olarak ölçülürken, duyarlılık (sensitivity) yüzde 80.0 gibi yüksek hassasiyet seviyesine ulaştı. Kullanılan karma kaba taneli elastik ağ modeli (mcgANM), ilaç (ligand) bağlandıktan sonra protein yapısında meydana gelecek yapısal tepkileri önceden tahmin edebiliyor.

GELECEĞİN İLAÇLARI İÇİN BİR YOL HARİTASI
Araştırma sadece hastalıkların yerini tespit etmekle kalmıyor aynı zamanda protein yapısını dinamik alanlarına ayırarak, biyolojik bir makinenin parçalarının nasıl organize olduğunu da gösteriyor. Özellikle yan etkileri azaltılmış ve yüksek seçiciliğe sahip ilaçların geliştirilmesinde, bu modelin sunduğu "allosterik iletişim sinyallerini okuma kapasitesi" kritik bir rol oynayacak. Bu hesaplamalı verimlilik oranları, Covid-19 pandemisi gibi acil durumlarda ilaç geliştirme hızını artırarak küresel sağlık krizlerine karşı en güçlü silahlardan biri olabileceğini öngörülüyor.

212 NEXT'TEN İLERİ KİMYA TEKNOLOJİLERİ GİRİŞİMİ AEPNUS'A YATIRIM
Derin teknoloji fonu 212 NexT, Seri A öncesi yatırım turunda elektrokimyasal teknolojiler geliştiren Aepnus'a yatırım yaptı. Aepnus, aldığı yatırımla ekibini büyütmeyi, küresel ölçekte projelerini geliştirmeyi ve endüstriyel iş birliklerini güçlendirmeyi hedefliyor
Girişim sermayesi fonlarından 212'nin desteğiyle kurulan, ileri malzeme teknolojileri odaklı yatırım fonu 212 NexT, yeni yatırımını Seri A öncesi yatırım turunda elektrokimyasal teknolojiler geliştiren Aepnus'a yatırım yaptı. ABD merkezli, Türk kurucu ortaklı Aepnus, aldığı yatırımla ekibini büyütmeyi, global ölçekte projelerini geliştirmeyi, yeni endüstriyel müşterilerle iş birliklerini genişletmeyi ve Seri A turuna hazırlık kapsamında ticari ve teknik altyapısını güçlendirmeyi planlıyor. Geleneksel kimyasal üretime daha çevreci bir alternatif geliştiren Aepnus, temel kimyasalların daha düşük karbon ayak iziyle ve zararlı yan ürünler oluşmadan üretilmesini sağlıyor. Aepnus'un çözümleri, bugün başta kimya ve ağır sanayi olmak üzere kritik mineraller ve endüstriyel üretim alanlarına yönelik geliştiriliyor.

KRİTİK ÖNEME SAHİP
212 NexT Yönetici Ortağı Çağlar Urcan, "Aepnus, kostik soda gibi birçok sektör için kritik öneme sahip temel kimyasallarda, arz güvenliği ve maliyet baskısı yaratan yapısal bir probleme çözüm sunarken, aynı zamanda endüstriyel üretimi daha sürdürülebilir hale getiren güçlü bir yeşil teknoloji yaklaşımı ortaya koyuyor" dedi. Aepnus'un modüler elektrokimyasal altyapısı sayesinde tehlikeli yan ürünler oluşturmadan, yerinde ve rekabetçi maliyetlerle üretimi mümkün kıldığını aktaran Urcan, "Net ticari fayda yaratan bu yaklaşımıyla ölçeklenebilir bir büyüme potansiyeline sahip olduğuna inanıyoruz. Bu bakış açımızda, öncü yatırımcılarımızdan Akkök Grubu'nun klor-alkali ve özel kimyasallar alanında Türkiye'deki önemli oyuncular arasında yer alması ve sahip olduğu endüstriyel deneyim, güçlü bir arka plan sunuyor" diye konuştu.

YEŞİL DÖNÜŞÜM POTANSİYELİ
Aepnus'un Türkiye için de stratejik değer taşıdığını vurgulayan Urcan, sözlerine şöyle devam etti: "Türkiye'nin kostik ve sülfürik asit gibi temel kimyasallarda önemli ölçüde dış ticarete konu olan bir pazar olması dikkate alındığında, bu tür yenilikçi üretim teknolojilerinin orta vadede Türkiye'ye taşınabilmesi arz güvenliği, sanayi rekabetçiliği ve yeşil dönüşüm açısından önemli bir stratejik potansiyel barındırıyor. 212 NexT olarak, güçlü bilimsel temele sahip, endüstriyel ölçekte uygulanabilir ve stratejik değer yaratan teknolojilere yatırım yapma yaklaşımımız Aepnus ile net biçimde örtüşüyor."

TEKNOLOJİYİ KÜRESEL PAZARA TAŞIYACAK
AEPNUS Kurucu Ortağı ve CTO'su Dr. Bilen Aküzüm de, "Aepnus olarak, mevcut üretim süreçleriyle yerelleştirilmesi mümkün olmayan temel kimyasallar için yeni bir elektrokimyasal üretim modeli geliştiriyoruz" dedi. Bugün Türkiye yalnızca kostik soda ithalatı için yılda 150 milyon doların üzerinde kaynak ayrıldığını anlatan Aküzüm, şöyle devam etti: "Bizim yaklaşımımız, bu tür kritik kimyasalların yerinde, güvenli ve daha sürdürülebilir biçimde üretilmesini mümkün kılarak arz güvenliğini güçlendirmeyi hedefliyor. Geliştirdiğimiz teknolojiler batarya, kâğıt, tekstil ve ağır sanayinin yanı sıra alüminyum, bor, lityum, nikel ve kobalt gibi kritik metal ve minerallerin üretiminde yaygın olarak kullanılan kostik soda ve sülfürik asit için daha ekonomik ve ölçeklenebilir bir çözüm sunuyor. 212 NexT'in desteğiyle birlikte bu teknolojiyi küresel ölçekte ticarileştirmeye odaklanıyoruz."