A new type of medicine, custom-made with tiny proteins | Christopher Bahl

Çeviri: Murat Mutlu Gözden geçirme: Can Boysan

I'm a protein designer.

Ben bir protein tasarımcısıyım.

And I'd like to discuss a new type of medicine.

Ve yeni bir ilaç türünü ele almak istiyorum.

It's made from a molecule called a constrained peptide.

Sıkıştırılmış peptit adı verilen bir molekülden yapılır.

Bugün sadece birkaç tane sıkıştırılmış peptit ilacı var

There are only a few constrained peptide drugs available today,

ancak önümüzdeki on yıl içinde pazara girecek bir çok ilaç var.

but there are a lot that will hit the market in the coming decade.

Bu yeni ilaçların nelerden oluştuğunu,

Let's explore what these new medicines are made of,

nasıl farklı olduklarını ve yeni ve heyecan verici ilaçların

how they're different and what's causing this incoming tidal wave

gelgit dalgasına neyin sebep olduğunu keşfedelim.

of new and exciting medicines.

Constrained peptides are very small proteins.

Sıkıştırılmış peptitler çok küçük proteinlerdir.

They've got extra chemical bonds that constrain the shape of the molecule,

Molekülün şeklini sınırlayan ekstra kimyasal bağları vardır

and this makes them incredibly stable

ve bu onları inanılmaz derecede kararlı ve güçlü kılıyor.

as well as highly potent.

Bunlar, doğal olarak meydana gelirler

They're naturally occurring, our bodies actually produce a few of these

ve aslında vücudumuz,

bakteriyel, mantar ve viral enfeksiyonla savaşmaya yardım eden birkaçını üretir.

that help us to combat bacterial, fungal and viral infections.

And animals like snakes and scorpions

Yılanlar ve akrepler gibi hayvanlar

use constrained peptides in their venom.

zehirlerinde sıkıştırılmış peptitler kullanırlar.

Drugs that are made of protein are called biologic drugs.

Proteinden yapılan ilaçlara biyolojik ilaçlar denir.

So this includes constrained peptides,

İnsülin ilaçlarının yanı sıra

as well as medicines like insulin

Humira ya da Enbrel gibi antikor ilaçları da

or antibody drugs like Humira or Enbrel.

sıkıştırılmış peptitler içerir.

And in general, biologics are great,

Genel olarak biyolojik maddeler harikadır

because they avoid several ways that drugs can cause side effects.

çünkü ilaçların yan etkilere neden olacağı çeşitli yollardan kaçarlar.

First, protein.

İlk olarak protein.

It's a totally natural, nontoxic material in our bodies.

Vücudumuzda tamamen doğal, zararsız bir maddedir.

Our cells produce tens of thousands of different proteins,

Hücrelerimiz on binlerce farklı protein üretir

and basically, all of our food has protein in it.

ve temel olarak tüm yiyeceklerimizde protein vardır.

And second, sometimes drugs interact with molecules in your body

İkincisi, bazen ilaçlar vücudunuzda istemediğiniz moleküllerle

that you don't want them to.

etkileşime girerler.

Compared to small molecule drugs,

Küçük moleküllü ilaçlarla karşılaştırıldığında

and by this I mean regular drugs, like aspirin,

aspirin gibi düzenli ilaçları kastediyorum,

biologics are quite large.

biyolojik maddeler oldukça büyüktür.

Molecules interact when they adopt shapes that fit together perfectly.

Moleküller birbirine mükemmel biçimde uyan şekilleri benimsediğinde etkileşirler.

Much like a lock and key.

Kilit ve anahtar gibi.

Well, a larger key has more grooves,

Daha büyük bir anahtarın, daha fazla oluğu vardır,

so it's more likely to fit into a single lock.

bu yüzden tek bir kilide sığma olasılığı daha yüksektir.

But most biologics also have a flaw.

Ancak çoğu biyolojik maddelerin bir kusuru vardır.

They're fragile.

Onlar hassastır.

So they're usually administered by injection,

Bu yüzden genellikle enjeksiyonla uygulanırlar

because our stomach acid would destroy the medicine

çünkü yutmaya çalışırsak

if we tried to swallow it.

mide asidimiz ilacı yok eder.

Sıkıştırılmış peptitler tam tersidir.

Constrained peptides are the opposite.

They're really durable, like regular drugs.

Normal ilaçlar gibi gerçekten dayanıklılardır.

So it's possible to administer them using pills, inhalers, ointments.

Böylece onları hap, soluk cihazı ve merhem kullanarak uygulamak mümkündür.

This is what makes constrained peptides so desirable for drug development.

Sıkıştırılmış peptitleri ilaç gelişiminde bu kadar cazip kılan da budur.

They combine some of the best features

Küçük moleküllü ve biyolojik ilaçların

of small-molecule and biologic drugs into one.

en iyi özelliklerinden bazılarını bir araya getiriyorlar.

But unfortunately, it's incredibly difficult

Ne yazık ki doğada bulduğumuz sıkıştırılmış peptitleri

to reengineer the constrained peptides that we find in nature

yeni ilaçlar haline getirmek için

to become new drugs.

yeniden yapılandırmak çok zordur.

So this is where I come in.

İşte bu noktada devreye giriyorum.

Creating a new drug is a lot like crafting a key

Yeni bir ilaç oluşturmak belirli bir kilide uyacak

to fit a particular lock.

bir anahtar hazırlamak gibidir.

We need to get the shape just right.

Şekli doğru biçimde yapmalıyız.

But if we change the shape of a constrained peptide by too much,

Ancak sıkıştırılmış bir peptidin şeklini çok fazla değiştirirsek

those extra chemical bonds are unable to form

bu ekstra kimyasal bağlar oluşamaz

and the whole molecule falls apart.

ve bütün molekül parçalanır.

Bu yüzden şekilleri üzerinde nasıl kontrol elde edeceğimizi bulmamız gerekiyordu.

So we needed to figure out how to gain control over their shape.

I was part of a collaborative scientific effort

Üç kıtada bir araya gelen ve bu sorunu çözen

that spanned a dozen institutions across three continents

bir düzine kurumu kapsayan

that came together and solved this problem.

ortak bir bilimsel çabanın parçasıydım.

We took a radically different approach from previous efforts.

Önceki çabalardan tamamen farklı bir yaklaşım izledik.

Instead of making changes to the constrained peptides

Doğada bulunan sıkıştırılmış peptitlerde değişiklik yapmak yerine

that we find in nature,

en baştan yenilerini nasıl yapacağımız çözdük.

we figured out how to build new ones totally from scratch.

To help us do this,

Bunu yapmak için

we developed freely available open-source peptide-design software

herkesin de serbestçe kullanabileceği

açık kaynaklı peptit tasarım yazılımı geliştirdik.

that anyone can use to do this, too.

To test our method out,

Yöntemimizi test etmek için

we generated a series of constrained peptides

çok çeşitli şekillere sahip

bir dizi sıkıştırılmış peptit ürettik.

that have a wide variety of different shapes.

Many of these had never been seen in nature before.

Bunların çoğu daha önce doğada hiç görülmemişti.

Then we went into the laboratory and produced these peptides.

Sonra laboratuvara girdik ve bu peptitleri ürettik.

Next, we determined their molecular structures,

Daha sonra deneyleri kullanarak

moleküler yapılarını belirledik.

using experiments.

When we compared our designed models

Tasarlanan modellerimizi

with the real molecular structures,

gerçek moleküler yapılarla karşılaştırdığımızda

we found that our software can position individual atoms

yazılımımızın, atomları mümkün olan ölçünün sınırında

with an accuracy that's at the limit of what's possible to measure.

doğru bir şekilde konumlandırabildiğini bulduk.

Three years ago, this couldn't be done.

Üç yıl önce bu yapılamadı.

But today, we have the ability to create designer peptides

Bugün ilaç gelişimi için özel olarak tasarlanmış şekillerle

with shapes that are custom-tailored for drug development.

tasarımcı peptitler yaratma yeteneğine sahibiz.

So where is this technology taking us?

Peki bu teknoloji bizi nereye götürüyor?

Well, recently,

Son zamanlarda

my colleagues and I designed constrained peptides

meslektaşlarım ve ben, sıkıştırılmış peptitler tasarladık,

that neutralize influenza virus,

bu peptitler, influenza virüsünü nötralize eder,

protect against botulism poisoning

gıda zehirlenmesine karşı korur

and block cancer cells from growing.

ve kanser hücrelerinin büyümesini engeller.

Some of these new drugs

Yeni ilaçlardan bazıları

have been tested in preclinical trials with laboratory animals.

laboratuvar hayvanları ile yapılan klinik öncesi çalışmalarda test edildi.

And so far, they're all safe and highly effective.

Şimdiye kadar hepsi güvenli ve son derece etkilidir.

Sıkıştırılmış peptit tasarımı son teknoloji çalışmasıdır

Constrained peptide design is a cutting-edge technology,

and the drug development pipeline is slow and cautious.

ve ilaç geliştirme hattı yavaş ve temkinlidir.

So we're still three to five years out from human trials.

Hâlâ insan denemelerinden üç ile beş yıl uzaktayız.

But during that time,

Ancak bu süre zarfında

more constrained peptide drugs

daha çok sıkıştırılmış peptit ilaçları

are going to be entering the drug development pipeline.

ilaç geliştirme hattına girecektir.

And ultimately, I believe that designed peptide drugs

Sonuç olarak tasarlanmış peptit ilaçları,

hastalıklarımızın kısıtlamalarından

are going to enable us all to break free

from the constraints of our diseases.

kurtulmamızı sağlayacak.

Thank you.

Teşekkür ederim.

(Applause)

(Alkış)