Proje 4

20AG042

Proje Adı

Modifiye IL-1Ra Molekülünün Sentezi ve Laboratuvar Koşullarında PEGilasyonu

Sorumlu APYK

Koç Üniversitesi

Stratejik Hedef Adı

PEGile IL-1R antagonist (PEG-IL-1Ra) Eldesi

Projenin Özeti

Bağışıklık sisteminin aktivasyonu, viral replikasyonun baskılanmasını ve enfeksiyon sürecinde vücudun virüslerden arındırılmasını sağlar. Bununla birlikte, COVID-19 gibi ciddi enfeksiyonlar genellikle aşırı iltihaplanmaya neden olarak doku hasarına yol açar. Bu aşırı inflamasyon vakalarında Interlökin 1β (IL-1β) ve IL-1α proteinleri yüksek miktarlara ulaşarak merkezi bir rol oynarken, doğal Interleukin 1 Reseptör Antagonisti (IL-1Ra), IL-1 reseptörüne bağlanarak IL-1 sinyal yolağını inhibe eder. Bu sayede IL-1Ra, proinflamatuar IL-1β ve IL-1α'nın reseptörüne bağlanmasını önler ve anti-inflamatuar etki gösterir.

Doğal IL-1Ra'nın vücuttaki yetersiz üretimi durumunda, IL-1Ra'nın rekombinant formu olan Anakinra kliniklerde kullanılmaktadır. Anakinra, viral enfeksiyonlarla ilişkili hiperinflamasyonu yönetmek için umut verici bir seçenek olmasına rağmen,  4-6 saat kadar düşük bir yarı ömre sahip olması dolayısıyla ilaç seviyelerinde önemli dalgalanmalara yol açabilir. Bu durum potansiyel olarak inflamasyon süreci üzerindeki kontrolü tehlikeye atabilir ve hastalara uygulanması gereken günlük doz miktarının artmasına neden olarak, hasta uyuncunu kısıtlayabilir.

Bu proje kapsamında, IL-1Ra’nın dolaşımda kalma süresini uzatmak ve bu sayede uygulama sıklığını düşürmek üzere IL-1Ra proteinine polietilen glikol (PEG) bağlanma çalışmaları yapılmaktadır. PEG polimeri biyolojik ilaçların serum yarı ömrünü uzatan, bu hususta etkinliği kanıtlanmış bir moleküldür. Projede IL-1Ra’nın farklı bölgelerine çeşitli yöntemler kullanılarak (amin grup hedefli PEGilasyon, sistein grup hedefli PEGilasyon) PEG molekülleri bağlanarak ve farklı PEG-IL-1Ra konjugatları üretilmektedir. PEGile edilmiş (PEG bağlanmış) IL-1Ra moleküllerinin IL-1 reseptörüne bağlanma afinitesi, ve biyolojik etkinliği gibi özellikleri ölçülerek sınai ölçekte üretim için bir PEG-IL-1Ra konjugatı seçilecektir. Projenin başarılı olmasıyla elde edilecek PEG-IL-1Ra konjugatı, Anakinra gibi ilaçlara nazaran dolaşımda daha uzun müddet kalabileceğinden hasta uyuncu artacaktır. Doz aralığının (ve bunu müteakip hasta uyuncunun) artması dolayısıyla ticari potansiyeli yüksek bir ürün elde edilmiş olacak ve ülkemizde geliştirilen ilk biyoüstün (biobetter) ilaç olarak yüksek katma değerli biyoteknolojik ürün geliştirmede önemli bir mihenk taşı olacaktır.


Hedeflenen Proje Çıktısı ve Sonucu

Bu çıktılarla birlikte nihai hedefimiz, Anakinra’nın vücut içerisindeki yarı ömrünü arttırarak, hastalara uygulama sıklığının azaltılması ve dolayısıyla hasta uyuncunun arttırılıp, inflamasyon süreci üzerinde daha sıkı kontrol sağlanabilmesidir. Doz aralığının (ve bunu müteakip hasta uyuncunun) artmasıyla, ticari potansiyeli yüksek bir ürün elde edilmiş olacak ve ülkemizde geliştirilen ilk biyoüstün (biobetter) ilaç olarak yüksek katma değerli biyoteknolojik ürün geliştirmede önemli bir mihenk taşı olacaktır.

Ekibimiz

Prof. Dr. Seda KIZILEL

Proje Yürütücüsü

Işılay GÖKTAN

Doktora Adayı

Zeynep ÖZÖRNEK

Doktora Öğrencisi

Doğukan DUYMAZ

Master Öğrencisi