Biotechnological drug platforms
Biyoteknolojik ilaç platformları
- Tez No: 849406
- Danışmanlar: DOÇ. DR. URARTU ÖZGÜR ŞAFAK ŞEKER
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyomühendislik, Biyoteknoloji, Mikrobiyoloji, Bioengineering, Biotechnology, Microbiology
- Anahtar Kelimeler: biotechnological drugs, cell engineering, synthetic biology, living
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Biyoteknoloji Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 244
Özet
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.
Özet (Çeviri)
Biopharmaceuticals, also known as biotechnological drugs, have revolutionized the treatment of many diseases by providing access to new mechanisms of action that can target the underlying biological processes behind the diseases. Technological advancement in biological sciences opens new paths to uncover new biopharmaceutical modalities in nature as well as to augment the existing modalities new functions. The implementation of engineering principles i.e., synthetic biology approaches have been transforming biopharmaceutical research wherein“smart”therapeutics are developed and deployed for treatment of previously intractable diseases. However, there are still unmet clinical needs that require novel and advanced biopharmaceuticals. In this thesis, I explored different biopharmaceuticals to characterize and/or advance their capabilities for diverse indications. Firstly, we have developed a prophylactic agent from the lectin protein, griffithsin, as for ancestral and the emerged strains of SARS-CoV-2. Secondly, we have advanced genetic technologies to engineer the probiotic Escherichia coli (E. coli) strain, Nissle 1917 (EcN), for therapeutical purposes. We developed a stable recombinant DNA transfer system based on cryptic plasmids of EcN. Furthermore, a synthetic protein secretion system was envisioned and functionally validated in EcN to shuttle therapeutical proteins to diseases site. Finally, peptide tags for extracellular protein secretion as well as a cell surface protein display system were developed for Lachnospiraceae species which are parts of the healthy human gut microbiome. The technologies and methodologies described herein will pay the way for inventing and/or discovering novel biopharmaceuticals to treat current and future diseases.
Benzer Tezler
- Investigation of effect on different organic solvent on solid supported lipid bilayer via atomic force microscopy
Farklı organik çözücülerin yüzey destekli lipit katmanlar üzerine etkilerinin atomik kuvvet mikroskobu ile araştırılması
SÜLEYMAN ÇELİK
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Biyolojiİstanbul Teknik Üniversitesiİleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FATMA NEŞE KÖK
DOÇ. DR. HAKAN ÖZGÜR ÖZER
- Development of functional carrier systems for biotechnological enzyme drugs by using upconverting nanoparticles
Upconvertıng nanopartiküller kullanılarak biyoteknolojik enzim-ilaçlar için fonksiyonel taşıyıcı sistemlerin geliştirilmesi
SAMIR ABBAS ALI NOMA
- Üç boyutlu organoid kültür temelli çip-üstü-rett sendromu modeli geliştirilmesi
Development of three dimensional organoid culture based rett syndrome-on-a-chip model
PELİN SAĞLAM METİNER
Doktora
Türkçe
2024
BiyomühendislikEge ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖZLEM YEŞİL ÇELİKTAŞ
PROF. DR. ŞERİFE ESRA ERDAL BAĞRIYANIK
- Affinite ajanlarının aspergillus oryzae'de üretim platformunun oluşturulması
Developing a biotechnological platform for the production of affinity reagents in aspergillus oryzae
ELİF KARAMAN
Doktora
Türkçe
2023
BiyomühendislikBezm-i Alem Vakıf ÜniversitesiBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SERDAR UYSAL
- Development of high throughput methods for high capacity expression and purification of novel antimicrobial peptides to be used in medicine
İlaç olarak kullanılmak üzere tasarlanan antimikrobiyal peptitlerin yüksek kapasitede ekspresyonları ve saflaştırılmaları için yöntemlerin geliştirilmesi
GİZEM BOSKAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
BiyokimyaAcıbadem Mehmet Ali Aydınlar ÜniversitesiTıp Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖZGE CAN