Biotechnological drug platforms

Biyofarmasötikler bir başka adıyla biyoteknolojik ilaçlar, hastalıklara neden olan biyolojik mekanizmaları hedef alabilecek yeni moleküler etken yollarına erişim sağlayarak birçok hastalığın tedavisinde devrim yaratmıştır. Biyoloji bilimlerindeki teknolojik ilerleme, doğadaki keşfedilmemiş yeni biyofarmasötik ilaçların bulunması ve mevcut biyofarmasötiklere yeni işlevler kazandırılmasına için imkân sağlamaktadır. Biyofarmasötik araştırmalar mühendislik ilkelerinin, bir başka deyişle sentetik biyoloji yaklaşımlarının uygulanması ile daha önce tedavisi mümkün olmayan hastalıkların tedavisinde kullanabilecek yeni "akıllı" terapötiklerin geliştirilmesine olanak sağlayan için bir değişim geçirmektedir. Ancak hâlâ yeni ve gelişmiş biyofarmasötikler geliştirilmesi klinikte tedavi edilemeyen hastalıklar için elzemdir. Bu tezde, farklı biyofarmasötik sınıflarının çeşitli endikasyonlara karşı etkinliği karakterize edilmiş ve/veya moleküler düzeyde etkinlikleri arttırılması için yeni teknolojik araçlar geliştirilmiştir. İlk olarak, SARS-CoV-2'nin ataları ve sonradan ortaya çıkan türleri için lektin proteini olan Griffithsin profilaktik bir ajan kullanabileceği kanıtlanmıştır. İkinci olarak, probiyotik Escherichia coli (E. coli) türü Nissle 1917' yi (EcN) tedavi amaçlı olarak tasarlayacak yeni genetik teknolojiler geliştirilmiştir. Stabil DNA transfer yapılabilmesi için EcN kriptik plazmitlerinin vektörler olarak kullanılmasına dayanan bir yöntem önerilmiş ve çalıştığı ispatlanmıştır. Buna ek olarak, terapötik proteinlerin EcN bakterisi kullanılarak üretilerek hedeflenen bölgeye salgılanması bir sentetik protein salgılama sistemi tasarlanmıştır. Son olarak, sağlıklı insan bağırsak mikrobiyomunun bir parçası olan Lachnospiraceae türleri için hücre dışı protein salgılanmasına yönelik peptit etiketleri ve hücre yüzeyi protein taşınım sistemi geliştirilmiştir. Burada açıklanan teknolojiler ve metodolojiler, mevcut ve gelecekteki hastalıkları tedavi etmek için yeni biyofarmasötiklerin icat edilmesine ve/veya keşfedilmesine olanak sağlayacağı öngörülmektedir.