Mühendislik ve Doğa Bilimleri Fakültesi öğretim üyemiz Murat Çokol’un Harvard Üniversitesi ve MİT ortaklığında antibiyotik direnci üzerine yürüttüğü çalışması, Molecular Systems Biology adlı derginin Haziran sayısında kapak konusu olarak yayınlandı.
Bu çalışma ile ilk kez genom karşılaştırması ile farklı organizmalarda ilaç etkileşimi tahmini yapılarak bir makale yayımlandı. Molecular Systems Biology dergisi Nature Publishing Group tarafından basılan, sistem biyolojisi konusunda yayın yapan yayınlar arasında en yüksek etkiye sahip değerli bir dergisidir.
Murat Çokol ve diğer araştırmacılar bu çalışmada antibiyotik direncini kıracak sinerjistik ilaç kombinasyonlarını herhangi bir mikrop için özel olarak otomatik keşfediyor. Toplum ve bilim adına oldukça önemli bir konu olan Antibiyotik direnci çalışmasını Murat Çokol’a sorduk:
Kısaca makalenizden bahseder misiniz?
Antibiyotik direncinin giderek arttığı, ama yeni antibiyotiklerin keşfinin yavaşladığı bir zamanda yaşıyoruz. Halihazırda bilinen antibiyotiklerin kombinasyon olarak kullanımı bu durumda ayrıca önem taşıyor. Molecular Systems Biology adlı dergide Haziran ayı sayısında kapak olarak verilen çalışmamız antibiyotik kombinasyonlarının rasyonel tasarımı üzerine.
Kaç yıldır bu konuda çalışıyorsunuz? Çalışmanınız ile küresel çaptaki bu soruna nasıl bir yaklaşım/çözüm sunuyorsunuz?
Yaklaşık sekiz senedir antibiyotik kombinasyonlarının rasyonel dizaynı üzerine çalışıyorum. Bu çalışmalara Harvard Medical School’da doktora sonrasında başladım ve son altı senedir Sabancı Üniversitesi’nde devam ettiriyorum. Çalışmalarımızda antibioyotiklere odaklandık. Tüberküloza yol açan bakterinin normal formu bile bir yıl süren ağır bir antibioyik kombinasyonu tedavisi gerektiriyor. Senede yaklaşık iki milyon insan tüberkülozdan ölüyor, özellikle fakir ülkelerde ilaç devamı mümkün olamıyor. Bu yüzden acilen kısa ve etkili yeni tüberküloz tedavisi yöntemlerine ihtiyacımız var. Sabancı Üniversitesi’ndeki laboratuvarımızda tüberküloz tedavisine yönelik interdisipliner çalışmalar yürütüyoruz.
Çalışmamızın önemli ve farklı yaklaşımını şöyle özetleyebilirim: Tüberküloz bakterisi üzerinde deneysel çalışma yapmak pahalı, yavaş ve tehlikeli. Biz çalışmamızda zararsız bir bakteri olan E. coli’yi kullandık. Bu bakteri her insanın bağırsağında yaşayan ve sindirime yardımcı olan, biyolojide model organizma olarak kullanılan bir bakteri. Biz rasyonel ilaç kombinasyonu deneylerimizin tamamını bu zararsız bakteri üzerinde yaptık. Daha sonra E. coli ve tüberküloz bakterilerinin genomlarını karşılaştırarak hangi ilaç kombinasyonlarının tüberkülozda da etkili olacağını tahmin ettik. Bu tahminlerin literatürde tüberküloz için önceden bildirilmiş 24 kombinasyonun etkisi ile örtüştüğünü bulduk.
Çalışmamızdaki metodoloji, genomu bilinen bütün mikroorganizmalar için kullanılabilecek, bu sayede daha düşük toksik etki ile bakteri enfeksiyonlarının önüne geçilebilecektir. Çalışmamız genom karşılaştırması ile farklı organizmalarda ilaç etkileşimi tahmini yapan ilk makaledir. Kanser genomlarının gitgide daha yaygın üretildiği günümüzde, çalışmamızdaki metodolojinin kansere karşı kullanılması da mümkündür.
Çalışmamızın ilginç bir sonucu, ilaç kombinayonlarının sıklıkla daha az etkili (antagonistik) olmasıdır. Bir diğer deyişle, ilaçların rasgele kombine edilmesi tedaviyi zayıflatmaya eğilimli olabilir. Bir diğer sonuç, ilaç kombinasyonlarının geniş ya da dar spektrumlu sinerjistik etki taşıyabilmesi. Yani bazı kombinayonlar bütün bakterileri daha iyi öldürürken, bazıları sadece bir bakteri türüne karşı etkili. İlerleyen çalışmalarımızda tüberküloz enfeksiyonu tedavisinde bu faktörlerin dikkate alınması ve bulunan sinerjistik ilaç kombinayonlarının ilaç olarak geliştirilmesi üzerine çalışmayı planlıyorum.
Murat Çokol hakkında:
Murat Çokol Sabancı Üniversitesi'nde moleküler biyoloji alanında çalışmalar yapıyor. Araştırma konusu olan ilaç etkileşimleri ile insan sağlığı için kullanışlı olabilecek sonuçlar üretiyor. Uygulamalı bilim yapan Çokol araştırmalarında buldukları bazı ilaç kombinasyonlarının patentinin de sahibi. Son olarak Çokol, iki popüler bilim kitabının (Hayatın İpuçları Genlerin ve Gen Mühendisliği'nin Öyküsü ve Üçüncü Şempanze) Türkçe'ye kazandırılmasına yardımcı oldu. Çokol 2013 yılında Bilim Kahramanları Derneği tarafından verilen Başarılı Genç Bilim İnsanı Ödülü sahibi oldu.
Makaleyi okumak için lütfen tıklayın
