Prof. Dr. Özbek’in İBG’deki laboratuvarı, 2023 yılında Dr. Özbek’in RareBoost projesinde ERA Başkanı olarak atanmasının ardından kurulmuştur. Özbek Lab’ın temel odak noktası, kalıtsal kanserlerin ve nadir ve tanısız hastalıkların altında yatan genetik ve moleküler mekanizmaları belirlemektir.

Nadir hastalıklar, Avrupa’da 2000 kişiden 1’inden azını etkileyen hastalıklar olarak tanımlanmaktadır. Her nadir hastalık tanımı gereği ‘nadir’ olsa da, birlikte yaklaşık 6000 farklı hastalıktan oluşan büyük, heterojen bir grubu temsil ederler ve bu hastalıklar dünya çapında 350-400 milyon, Avrupa’da ise 30 milyondan fazla insanı etkiler ve hem hastalar hem de sağlık sistemleri için büyük bir yük oluştururlar.

Tanısız hastalıklar, standart tıbbi değerlendirmelerle açıklanamayan durumlardır. Bu hastalık grubunda, nedeni bilinen ancak literatürde tanımlananlardan farklı olan yeni klinik durumlar olabileceği gibi, çok nadir hastalıklar veya nedeni “henüz” bilinmeyen hastalıklar da olabilir. Dünya çapında 350 milyon hastanın tanısının konulmadığı ve bunların yaklaşık %75’inin çocukluk çağında olduğu tahmin edilmektedir. Günümüzde, gelişmiş tanı yöntemleri ve gelişmiş genetik incelemeler sayesinde, uzun süredir tanısı konmamış hastaların %35-50’sine tanı konulabilmektedir. Bu amaçla kurulan uluslararası teşhis edilmemiş hastalık ağları (“Tanılanmamış Hastalıklar Ağı”) aracılığıyla yaklaşık 600 yeni hastalık tanımlanmıştır ve bu sayı giderek artmaktadır.

Dr. Özbek ve ekibi, daha önce tanısı konamamış vakalarda hastalıkların arkasındaki nedensel genleri ortaya çıkarmak için tüm genom dizilimi, tüm ekzom dizilimi ve RNA dizilimi gibi genomik analiz araçlarını kullanmaktadır. Genomik analizle birleştirilmiş derin fenotipleme yoluyla, bu nadir hastalıkların genetik nedenlerini tanımlamak ve karakterize etmek amaçlanmaktadır.

Epigenetik, DNA üzerinde kodlanan dizide bir değişiklik olmadan gen ifade mekanizmalarını kontrol eden bir sistem olarak tanımlanabilir.

Nadir hastalıklar da dahil olmak üzere pek çok hastalıkta, epigenetik faktörlerde mutasyonlar ya da epigenetik regülasyonda bozukluklar bulunmuştur.

Epigenetik karakterizasyon (ya da epigenetik imzaların tanımlanması) içeren çalışmalar nadir hastalıklar ve çoğunlukla çocukluk çağında oluşan nadir kanserler için yapılabilir.

IBG Araştırma Grup Lideri Dr. Serap Erkek’in çalıştığı hastalıklar arasında 32 bin kişide bir görülen Kabuki Sendromu da yer alıyor. Kabuki Sendromu çoğunlukla KMT2D genindeki mutasyon sonucu ortaya çıkıyor ve gelişim geriliği, zihinsel gerilik, iskelet anormallikleri ve bazı hastalarda da kalıtsal kalp hastalıkları gibi sorunlara yol açıyor.  KMT2D geni bir histon metiltransferaz proteinini kodluyor ve kromatin yapısını etkileyerek gen ifadesi aktivitesini etkiliyor. Dr. Erkek’in çalışmaları ile KMT2D genindeki mutasyonların protein-protein etkileşimleri üzerindeki etkisi ve kromatin organizasyonundaki rolü ortaya çıkarılacak.

Erkek Lab, kromatin dinamiği, histon modifikasyonlarının profillenmesi, transkripsiyonel ağların keşfi gibi konular çalışıyor. Metot olarak omik teknolojileri sıklıkla uygulanıyor. ChIP-seq ve RNA-seq teknolojileri kullanılarak transkripsiyon faktörleri ve epigenetik imzalar tanımlanıyor. Aynı zamanda tanımlanan genlerin fonksiyonel olarak araştırması yapılıyor. Genler knock-down ya da knock-out edilerek transkriptom düzeyinde ya da epigenetik profillerde oluşan değişiklikler gözleniyor. Bu fonksiyonel çalışmalar için temel moleküler biyoloji teknikleri ve hücre kültürü çalışmaları uygulanıyor.

Nadir hastalıklarla ilgili araştırma yöntemleri:

• Epigenetik karakterizasyon
• Kromatin dinamiği
• Histon modifikasyonlarının profillenmesi
• Transkripsiyonel ağların keşfi
• Omik teknolojileri
• ChIP-seq ve RNA-seq teknolojileri
• Fonksiyonel genomik yaklaşımları

IBG Araştırma Grup Lideri Dr. Seyit Kale’nin araştırmaları, moleküllerin hareketini ve birbiri ile etkileşimini fizik kanunlarını kullanarak hesaplayıp moleküler simülasyonlar ile bu moleküllerin davranışlarını görselleştirmeyi ve daha iyi anlamayı hedefliyor.

Kale Lab’ın şu anda çalıştığı moleküllere örnek olarak kromatin ve ilgili proteinleri ile hücrelerde sinir iletimini sağlayan iyon kanalları verilebilir.  Bu moleküller çeşitli nadir hastalıklarda mutasyona uğrayabiliyor.

Örneğin Kale Lab’ın çalıştığı Rahman sendromu, histon proteini H1E’yi kodlayan gendeki bir mutasyon sonucu ortaya çıkar. Histonlar hücrede DNA’nın kromatin yapısına getirilmesi için gereken proteinlerdir. Histon H1E’de görülen mutasyon, büyüme kusurları, zihinsel engellilik, otizm ve erken yaşlanmaya yol açan nadir bir hastalık olan Rahman Sendromuna sebep olur. Kale Lab’ın çalışmaları ile Histon H1E geniyle ilintili proteinin atomik düzeyde dinamiği in silico olarak incelenebiliyor ve sağlıklı proteinle mutasyonlu proteinin DNA ile etkileşimi karşılaştırılabiliyor.

Bu çalışmalar, yapısal biyoloji çalışmalarını ile edinilen bilgilerin ötesine geçerek moleküllerin dinamik olarak karakterizasyonunu sağlayabiliyor.

Bu tür çalışmalar nadir hastalıklarda mutasyona uğramış başka proteinlerin karakterizasyonu için de uygulanabilir. Hastalık mekanizmasının anlaşılmasıyla kişiye özgü moleküler terapi stratejilerinin de önü açılabilmektedir.

Nadir hastalıklarla ilgili araştırma yöntemleri:

• Hesaplamalı biyofizik
• Moleküler modelleme
• Atom düzeyinde simülasyonlar
• Gelişmiş örnekleme araçları

İBG Araştırma Grup Lideri Prof. Dr. Güneş Özhan ve grubu, zebrabalığı modelini kullanarak, hem gelişim sürecinde hem de hastalıklarda sinyal iletimi ve rejenerasyon konularını çalışmaktadır.

Zebra balığı, memelilerle yüksek oranda dizi ve işlevsel homolojiye sahip olması, tam dizilenmiş genomu, kolay bakımı, büyük yavrulama sayısı, hızlı ve şeffaf embriyogenezi nedeniyle, omurgalı gelişimsel genetik ve insan hastalıklarının yanı sıra ilaç kitaplıklarının yüksek verimli taramaları için çok uygun bir hastalık model organizmasıdır.

Zebra balığının en önemli özelliklerinden biri bütün doku ve organlarını hasar veya hastalık sonrasında etkin bir şekilde yenileyebilmesidir. Bu sebeple rejenerasyon ve kök hücre çalışmaları için çok uygun bir model sağlar. Özhan Lab zebra balığı modeliyle beyin rejenerasyonunun anlaşılması ve nörodejeneratif hastalıkların modellenmesi, mekanizmalarının anlaşılması ve ilaç uygulamaları gibi çeşitli çalışmalar yapmaktadır. Çalışılan nörodejeneratif hastalıklara örnek olarak Alzheimer hastalığı ve bazı demyelinizan hastalıklar verilebilir. Bu demyelinizan hastalıklar arasında nadir görülen bir hastalık olan otozomal dominant lökodistrofi de bulunuyor.

Bununla yanında, zebra balığı, transgenik araçlar, ileri ve ters genetik yaklaşımlar ve mikromanipülasyon teknikleri kullanılarak hastalıkları modellemek için ideal bir organizmadır. Özhan Lab, transgenik hatların oluşturulması, CRISPR/Cas9 tabanlı genom düzenleme ve davranış testleri de dahil olmak üzere çeşitli zebra balığı tekniklerini başarıyla uygulamaktadır. Böylelikle Dr. Özhan ve ekibi, özellikle nöro-gelişimsel nadir hastalıkları modelleme konusunda çeşitli projeler için destek sağlayabiliyor. Bu zebra balığı modelleri, nadir hastalıkların mekanizmalarını incelemek ve potansiyel tedavileri test etmek için kullanılabilir.

Ayrıca, zebra balığının bağışıklık sistemi gelişimi geç başladığı için, larva aşamasında insan kanser hücreleri zebra balığına aktarılarak kanser hücrelerinin davranışları incelenebiliyor. Kanser hücrelerinin proliferasyonu, migrasyonu, invazyonu ve metastaz süreçleri in vivo olarak zebra balığı larvalarında gözlemlenebiliyor. Dr. Özhan ve grubu ayrıca lösemi gibi hastalıklarda zebra balığının hastaların kişiselleştirilmiş ilaç yanıtlarını belirlemek için kullanılmasını içeren bir çalışmada da yer alıyor.

Dr. Güneş Özhan, nöro-gelişimsel nadir hastalıkları modelleme ve kanser hücre transplantasyonu ile hücre davranışlarının incelenmesi konularında ortak çalışmalara açıktır.

Nadir hastalıklarla ilgili araştırma yöntemleri:

• Zebra balığı hastalık modelleri
  • Nörogelişimsel hastalıklar
  • Demyelinizan hastalıklar
  • Kanser
• Kantitatif gerçek-zamanlı PCR
• ELISA
• Immünofloresan boyama
• İn situ hibridizasyon
• Proteomik analizler
• Transkriptom analizi
• İlaç kütüphanelerinin taranması

Dr. Esra Erdal ve ekibi, organoid modelleri oluşturarak nadir hastalıkları modelleme ve bu modeller ile hastalık mekanizmalarının daha iyi anlaşılmasını ve tedavi yöntemlerinin geliştirilmesini hedeflemektedir.

Organoidler, özelleştirilmiş hücre kültürü sistemlerinde oluşturulan ve gerçek bir organa benzer bir yapı ve işlevsellik sergileyen, bir organın basitleştirilmiş versiyonlarıdır. Nadir bir hastalığın modellenmesi amaçlı, hastanın kanından ya da derisinden alınan bir örnekteki hücrelerin yeniden programlanması ile önce kök hücrelere, sonra da bu kök hücrelerden belirli bir organa özelleştirilmiş organoidlerin oluşturulması ile organ modelleri oluşturulmaktadır.

Dr. Erdal ve ekibi, özellikle de karaciğer organoidlerinin oluşturulması ve karaciğer nadir hastalıklarının modellenmesi konusunda deneyim sahibidir. Karaciğer organoid modelleri oluşturularak çalışılan nadir hastalıklar arasında argininosüksinat sentetaz eksikliğinden dolayı oluşan sitrüllinemi ve piruvat karboksilaz eksikliği bulunmaktadır.

Bunun yanında Dr. Erdal, Ege Üniversitesi ile ortak çalışmalar yürüterek beyin organoidlerinin geliştirilmesini ve bu organoidlerle nadir hastalık modellenmesini de başarmıştır. X kromozomu üzerindeki MECP2 geninin mutasyonundan dolayı oluşan ve nadir bir nörogelişimsel hastalık olan Rett sendromunun beyin organoid modelleri oluşturulmuştur.

Dr. Erdal özellikle karaciğer ve beyni etkileyen nadir hastalıkların organoidler ile modellenmesi ve bu hastalıklarda fonksiyonel ya da tedavi amaçlı araştırmalar yapılması konusunda ortak çalışmalara açıktır.

Dr. Erdal ve ekibi ayrıca kanser hastalarından alınan tümör örnekleri ile kanser organoidlerinin oluşturulması ve bunların üzerinde ilaç cevaplarının incelenmesi konusunda çalışmalar yapmaktadır. Bu çalışmalar, hocamızın kurucu ortaklarından olduğu Organo-ID şirketi ile de ticarileştirilmektedir.

Nadir hastalıklarla ilgili araştırma yöntemleri:

• Kök Hücre ve Organoid Teknolojileri
• Organoid Temelli Hastalık Modellemeleri
• Kişiselleştirilmiş tedavi
• Karaciğer ve beyin organoidlerinin karakterizasyonu

İBG araştırma grup lideri Prof. Dr. Neşe Atabey’in laboratuvarı karaciğer ve kolon kanserinde sinyal iletim mekanizmalarını araştırmaktadır. Özellikle reseptör tirozin kinazlardan biri olan c-MET tirozin kirazın, kanserin invazyon ve metastazdaki rolü incelenmektedir. Metastaz, kansere bağlı ölümlerin temel nedeni olduğu için, metastazın anlaşılması ve engellenmesi büyük önem taşır. Bu nedenle Dr. Atabey ve ekibi, kanserde metastaza neden olan koşullardan biri olan mikroçevredeki değişikliklerin, kanser metastazını nasıl etkilediğini anlamak için çalışmalar yapmaktadır. Özellikle de belirli organlara metastaz yapan kanserlerin mikroçevresindeki faktörler incelenerek, organa bağlı metastazın nasıl gerçekleştiği araştırılmaktadır.

Bunların yanında, karaciğer kanserinde, obezite ve kanser ilişkisi de araştırılmaktadır.

Nadir hastalıklarla ilgili olarak, nadir karaciğer ve kolon kanserleri Atabey Lab’ın ilgi alanına girmektedir. Bunlara örnek olarak kolanjiokarsinom ve hepatoselüler karsinom- kolanjiokarsinom karışım kanserleri verilebilir. Bu kanserlerde, kanser kök hücrelerinin başkalaşma sürecinde mikroçevrenin etkisi incelenmektedir. Ek olarak, ailesel kolon kanserine neden olan FAP (familyal adenomatöz polipozis) hastalığında, agresif fenotiplerde RNA modifikasyonlarının belirlenmesi ve hastalık için tanı ve tedavi geliştirilmesini amaçlayan bir çalışma da yapılmaktadır.

Kullanılan araştırma yöntemleri:

• Hücre biyolojisi yöntemleri (proliferasyon, hücre döngüsü analizleri, migrasyon ve invazyon analizleri)
• 3-boyutlu (3D) hücre kültürü teknikleri (ko-kültür sistemleri, kondüsyonlu medyum)
  • Kollajen-temelli
  • Matrigel-temelli
• Kanser hücresi 3 boyutlu tüp oluşturma kapasitesi – branching morphogenesis
• PLA ve konfokal mikroskopi
  • Reseptör-ligand iletişimi ve kolokalizasyon çalışmaları
• Lab-on-a-chip sistemleri
• RNA ve protein inceleme yöntemleri (RT-PCR, Western Blot)
• Overexpression/silencing çalışmaları
• Tedaviye dirençli hücre hatları oluşturulması
• Tümör metabolizması
• Hasta dokuları (FFPE, dondurulmuş hasta örnekleri)
  • IHC
• Karaciğer kanseri hayvan modelleri
  • Fare modeli
  • Zebra balığı metastaz modelleri
• Veri analizi
  • Transkriptomik analizler

İBG Araştırma Grup Lideri Dr. Yavuz Oktay ve grubunun araştırmaları, genomik değişimler ile insan sinir sistemi hastalıkları arasındaki bağlantıların aydınlatılmasını hedef almaktadır. Bu hedef doğrultusunda, öncelikle hastalık-ilişkili değişkenlerin (genomik varyantların) tanımlanması ve sonrasında genom düzenleme araçları yardımıyla hücre ve hayvanlarda modellenmesi yapılmaktadır.

Oktay laboratuvarı, genomik, epigenomik, transkriptomik, biyoinformatik ve hücre biyolojisi yöntemlerini kullandığı multidisipliner bir yaklaşımla hem nörogelişimsel, hem de nöroonkolojik hastalıkların daha iyi anlaşılmasını sağlamayı amaçlamaktadır.

Hastalıklara neden olan varyant ve mutasyonların belirlenmesi için tüm ekzom ve tüm genom dizileme, RNA-dizileme ve hedefli dizi analizleri yapılarak hasta örneklerinin analizi yapılmaktadır. Bunun takibinde, belirlenen varyant ve mutasyonların fonksiyonel rolünün daha iyi anlaşılması amacıyla hücre kültürü ve hayvan modellerinde çalışmaları yapılmaktadır.

Örneğin, 2016-2020 yılları arasında, çocuk nörolojisi alanında, İngiltere ile ortak yürütülen bir projede çok sayıda hastanın genetik analizleri yapılmıştır ve hastalıklarına tanı konulmasına katkıda bulunulmuştur.

Bu çalışmalarda ortaya çıkan gen adaylarının fonksiyonel araştırmaları için modelleme yapılmıştır. Örneğin, mitokondriyal bir genin çalışılması için hastadan fibroblast alınarak bu hücrelerden kök hücre oluşturulmuş, ve bu genin fonksiyonları, mitokondri ve lipidomik analizleri ile araştırılmıştır.

Dr. Oktay, mitokondriyal ya da nörolojik hastalıklar alanlarında klinisyenlerle ortak çalışmalara açıktır.

Gen Hedefleme ve Transgenik Modeller Platformu’nun temel amacı, fonksiyonel çalışmalar ve hastalık modeli olarak genetiği değiştirilmiş farelerin geliştirilmesi ile hizmet verilmesidir. Bir memeli olan fare, insan fizyolojisini yansıtması, göreceli olarak hızlı üreyerek ucuz bir şekilde yetiştirilebilmesi gibi avantajları nedeniyle insan hastalıklarını modellemek için ideal bir model organizmadır.

Dr. Diril ve ekibi, knockout ve knockin transgenik fare modellerine ihtiyaç duyan araştırma gruplarıyla iş birliğine açıktır. Bugüne kadar yapılan çalışmalarda, çok sayıda nadir genetik hastalık için fare modelleri geliştirmişlerdir. Bu çalışmalarda ilk basamak insandaki genin ve mutasyonun fare genomunda nasıl oluşturulabileceğinin planlanmasıdır. Deney aşamasında ise önce fare embriyolarına CRISPR-CAS9 reaktifleri transfer edilerek genomda düzenlemeler yapılıyor, ardından bu embriyolar taşıyıcı farelere transfer edilerek mutasyonu taşıyan canlı yavru fareler elde ediliyor . Bu fareler genetik olarak karakterize edilerek heterozigot ve ardından homozigot mutant fareler üretiliyor. Böylelikle istenilen hastalık mutasyonunu taşıyan fare modelleri oluşturulmuş oluyor.

Özellikle nadir hastalıkların pek çoğunun genetik değişimler nedeniyle ortaya çıkması, anne ve babadan aktarılan patolojik alellerin çocuklarda homozigot olarak ortaya çıkmasıyla oluştuğu için bu hastalıkların modelleri farede gen düzenlemesi ile yapılabilmektedir.

Dr. Diril ve Gen Hedefleme ve Transgenik Modeller Platformu ekibi, nadir genetik hastalıkların transgenik fare modellerinin oluşturulması konusunda iş birliklerine açıktır.

Gen Hedefleme ve Transgenik Modeller Platformu tarafından verilen hizmetler aşağıda listelenmiştir. Detaylı bilgi için Dr. Diril ile iletişime geçebilirsiniz.

1. Knockout (indel): Ekson bölgesinde tek bir sgRNA’nın kullanımıyla kodon kayması (frameshift) mutasyonunun oluşturulması yöntemiyle gen fonksiyonunun yok edilmesi

2. Knockout (delesyon): İki farklı sgRNA’nın kullanımıyla gen lokusunda yüzlerce baz uzunluğunda bir nükleotid dizininin (bir veya birkaç ekson) çıkarılması yöntemiyle gen fonksiyonunun yok edilmesi

3. Knockin (nokta mutasyonu): Hedeflenen gen bölgesinde (örneğin bir eksonda) 10 nükleotide kadar sekansın değişimi ve/veya yerleştirilmesi

4. Knockin (epitop etiketleri): HA, FLAG vb. kısa epitop sekanslarının yerleştirilmesi

5. EKH gen hedefleme: Fare embriyonik kök hücrelerinde gen hedeflenmesi

6. Sperm kriyoprezervasyonu

7. Embriyo transferi ve fare hattı rederivasyonu

Dr. Karakülah ve IBG Biyoinformatik Platformu ekibi, yeni nesil dizileme aracılığıyla oluşturulan genomik, epigenomik, transkriptomik verilerin işlenmesi ve analizi ile anlamlandırılması ve bunun yanında, yeni algoritma geliştirilmesi ile bu analizlerde kullanılabilecek özel amaçlı programlar geliştirilmesi üzerine çalışmaktadır. Bu şekilde yeni nesil dizileme verilerinin etkin bir şekilde çözümlenmesi sağlanmaktadır. Biyoinformatik Platformu, nadir hastalıklara sahip bireylerin örneklerinden elde edilen verilerin analizi için de yardımcı olabilmektedir.

Dr. Karakülah, yeni nesil dizileme verilerini kullanarak, transpozonların hastalıklarla ilişkili rollerini de araştırmaktadır. Özellikle, kanser ve otizm gibi nörolojik hastalıklarla transpozonların rollerini aydınlatılmaya çalışılmaktadır. Nadir hastalıklar kapsamında uygun tipte genomik verilere sahip olunduğu sürece transpozonların genom hareketliliği bu veriler üzerinde de araştırma amaçlı olarak incelenebilmektedir.

Dr. Karakülah ayrıca sağlık teknolojisi konusunda da araştırma ve geliştirme çalışmaları yapmaktadır. Bunların içinde, yeni nesil dizileme verilerini, kişilerin mahremiyetini koruyacak ve federatif bir şekilde bir saklanmasını hedefleyen, fakat aynı zamanda da bu verilere kontrollü erişim sağlanmasını amaçlayan bir platformun geliştirilmesi için ortak bir çalışma yürütmektedir. Dr. Karakülah bu konuda ve diğer benzer sağlık teknolojisi konularında da ortak çalışmalara açıktır.

Araştırma yöntemleri ve kullanılan teknikler:

• Biyoinformatik yöntemlerin biyolojik problemlerin çözümüne yönelik olarak uygulanması
• Veri tabanı geliştirme
• Algoritma geliştirme

Biyobankalar, biyolojik örnek ve verilerin, hem kişisel verilerin güvenliği sağlanarak hem de örneklerin integritesi ve güvenliği sağlanarak saklandığı, güvenli alanlardır.

Bu güvenli alanların en büyük özelliği, veri ve örneklerin onam aşamasından başlayarak ileriki araştırmalarda kullanıma uygun olarak saklanmasıdır. Hastanın onamı ile, örneklerin hangi amaç doğrultusunda kullanılabileceği baştan belirlenir. Kademeli onam ile hasta örneğini verirken, sadece belli bir projede kullanıma, belli bir konu ile ilgili projelerde kullanıma ya da projeden bağımsız olarak ihtiyacı olan araştırmacılarla paylaşıma izin verebilir. Eğer hasta, örneğinin biyobankada saklanmasına ve daha sonra çeşitli araştırmalarda kullanılmasına izin veriyorsa, bu örnekler talep olduğunda ilgili araştırmacılarla paylaşılabilir.

Biyobankaya gelen örnekler barkodlanarak kişisel verilere ulaşım sınırlandırılır. Bu aşamadan sonra örnek bu barkod aracılığıyla, ‘biyobanka informatik sistemi’ne kaydedilir ve örneklere ait bilgilere bu sistemden ulaşılır. Biyobanka örnekleri her zaman yedekli olarak saklanır ve düzenli aralıklarla kalite kontrolleri yapılır.

Nadir hastalıklarda biyobanka kullanımı neden çok önemlidir?

Nadir hastalıklarda, hastaların çoğu çocukluk çağında olduğu için hastalardan çok az miktarda örnek alınabiliyor. Hastalık da nadir görüldüğü için, zaten az olan örneklerin ilerideki çalışmalarda kullanılabilmesi için yüksek kalitede saklanması önem taşıyor. Örneğin, yüksek kalitede saklanmış bir örnek kullanılarak, yeni çıkan bir teknoloji ile, örnek alındıktan yıllar sonra hastaya tanı konulabilir ya da yeni bir tedaviye uygunluğunun belirlenmesi için bu örnek taranabilir.

Ayrıca, dünya çapında nadir hastalıklar alanında araştırma yapan araştırmacılar, nadir bulunan örneklere biyobankalar aracılığı ile erişim sağlayarak, nadir hastalıklar konusunda çalışmalar yapabiliyor. Böylelikle, nadir hastalıklar için çözüm bulabilme, tanı ve tedavi geliştirme çalışmaları hızlandırılabiliyor. Biyobankalanmış nadir hastalık örneklerine erişim, araştırma projelerinin yeni hasta alımını beklemeden başlatılabilmesini sağlıyor, bu da araştırma sonuçlarının hastalara geri dönüşünü hızlandırıyor.

Biyobankadan örnek almak için, örnek talep formu doldurulması gerekiyor. Bu formda, yapılacak olan proje ile ilgili ve örneklerin ne amaçla kullanılacağı hakkında bilgiler isteniyor. Örnek talebi, biyobanka etik kurulu tarafından değerlendiriliyor ve örnekleri bağışlayan araştırmacı ekibin de onayı alınıyor. Örnekleri kullanım onayı çıkarsa, materyal ve veri transfer anlaşması yapılarak örneklerin paylaşım süreci başlıyor. Bu aşamada hastanın kimlik bilgileri korunarak, örnek ve veri kalitesi ile ilgili belge ve bilgilerle beraber örnekler paylaşılabiliyor.

İBG Biyobanka ile ilgili daha fazla bilgi için https://bbmri.ibg.edu.tr/ ve https://ibg.edu.tr/research-programs/groups/ibg-biobank/ adreslerini ziyaret edebilirsiniz.

İBG Araştırma Grup Lideri Prof. Dr. Mayda Gürsel immünoloji alanında çalışmalar yapmaktadır. Özellikle pediyatrik immünoloji ile ortak çalışmalarda bulunan Dr. Gürsel, nadir hastalıklar grubunda olan primer immün yetersizlik konusuna odaklanmıştır.

Primer immün yetersizlikler geniş bir hastalık yelpazesini kapsar. Çoğu genetik olan bu hastalıklar arasında B veya T lenfositleri etkileyen, otoenflamatuvar olan pek çok hastalık vardır. Dr. Gürsel’in grubunda primer immün yetersizlikler hakkında fonksiyonel testler yapılmaktadır. Örneğin, hasta örnekleri ile, rutinde yapılmayan, tip 1 interferon sinyalinin incelenmesi, STAT1 fosforlanması durumu, nötrofil fonksiyonlarının testleri gibi çalışmalar ile hastanın tedavisine yardımcı olabilecek ek bilgiler aranmaktadır.

Nadir hastalık çalışmalarının yanı sıra, Dr. Gürsel leishmania parazitinin sebep olduğu ihmal edilmiş tropikal hastalıklara karşı aşı çalışmaları ve pandemilerde aşı üretimini hızlandırmak için aşı araştırmaları yürütmektedir.

Kullanılan teknikler:

• Akış sitometrisi
• Western blot
• SDS-PAGE
• PCR
• Klonlama ve bakteride CRISPR tekniği ile gen silme
• Fare modellerinde:
  • Aşılama
  • Antikor yanıtı ölçme
  • T lenfosit yanıtı ölçümü

IBG Araştırma Grup Lideri Dr. Wingender ve ekibi immünoloji alanında çalışmaktadır. Özellikle T hücrelerinin bazı özelleşmiş alt tiplerinin astım ve kronik obstrüktif akciğer hastalığı gibi solunum sistemi hastalıklarındaki rolü araştırılmaktadır.

Bunun yanında, Dr. Wingender, bazı kan kanserleri ve sindirim sistemi kanserlerinde bağışıklık sistemi hücrelerinin rollerini inceleyen projelerde de bulunmaktadır. Kan kanserleri arasında nadir görülen bir lösemi türü olan akut miyeloid lösemi (AML) çalışılmaktadır.

Wingender Lab, klinik örnekler, gelişmiş in vitro modeller ve in vivo fare modelleri kullanan translasyonel bir yaklaşımla, yeni teşhis ve tedavi uygulamaları geliştirmeyi hedeflemektedir.

Dr. Wingender, nadir immünolojik hastalıklar ya da nadir hastalıklarda bağışıklık sisteminin rolünü araştıran projeler de yer almaya açıktır. Özellikle nadir görülen kan kanserleri ile ilgili çalışmalarda ortaklıklar kurulabilir.

Araştırma yöntemleri ve kullanılan teknikler:

• Flow sitometri (akan hücre ölçer, akım sitometri)
• İmmün sistem testleri
• T hücresi analizleri
• T ve B hücrelerinin etkileşimlerinin incelenmesi
• Hücre kültürü ile fonksiyonel analizler
• Sitokin üretimi
• Sitotoksisite testleri
• Farelerde kanser ve solunum sistemi hastalığı modelleri

İBG-FARMA platformunun amacı, biyoteknolojik ürünlerin keşiften klinik öncesi çalışmalara kadar olan sürecini geliştirmek ve biyoüretim hizmetleri sunmaktır. Prof. Dr. Mehmet İnan liderliğindeki İBG-FARMA ekibinin çalışmaları, terapötik ve tanı amaçlı rekombinant protein/enzim ve antikor üretimi üzerine yoğunlaşmaktadır. Bu amaçla, üretim konakçısı olarak E. coli bakterisi, Pichia pastoris mayası, Chinese Hamster Ovary (CHO) ve Human Embryonic Kidney (HEK293) gibi memeli hücreleri kullanılmaktadır. Hem küçük ölçek, hem de biyoreaktörlerle büyük ölçeklerde üretim yapıp, geniş bir altyapıyla üretilen proteinler saflaştırıp, karakterize edilmektedir. Kalitesi uygun olduğu kanıtlanan proteinlerin etkinliği, in vitro ve in vivo hayvan deneyleri (zebrabalığı, fare, sıçan, tavşan vb.) ile ölçülmektedir. İBG-FARMA çalışmaları, bir fikirden başlayarak ürüne yönelik prosesler geliştirir ve nihayetinde bu ürünler biyoteknoloji ve ilaç endüstrisine aktarılır. Nadir hastalıklar alanında da bu kapsamda çeşitli çalışmalara katkıda bulunmak hedeflenmektedir.