Akciğer ve Prostat Kanseri için İlaç Yeniden Konumlandırmanın Uygulanması

Authors : Ali CÜVİTOĞLU, Zerrin IŞIK

Pages : 297-304

Doi:10.31590/ejosat.823405

View : 18 | Download : 11

Publication Date : 2020-11-30

Article Type : Research Paper

Abstract :Yeni baştan ilaç geliştirme, karmaşık ve oldukça pahalı bir süreçtir. Bu nedenle, son yıllarda yeni hesaplamalı yaklaşımlar geliştirilmiştir. Hesaplamalı yaklaşımlardan biri, onaylanmış ilaçlara yeni tedavi alanını keşfeden ilaç yeniden konumlandırmadır. Çünkü ilaç yeniden konumlandırma, geleneksel ilaç geliştirme süreçlerine kıyasla daha düşük maliyet, daha kısa süre ve risksiz yatırım sağlamaktadır. Son zamanlarda, biyolojik ağ tabanlı ilaç yeniden konumlandırma, proteinler arasındaki fiziksel ilişkileri veya işlevsel benzerlikleri kullandığı ve sonunda canlı sistemlerin daha iyi bir modellenebildiği için daha popüler hale geldi. Bu çalışma, hastalık genleri ve ilaçtan etkilenen genler arasındaki ağ benzerliklerini hesaplayan ve ardından en yüksek benzerlik puanlarına göre en iyi ilaç adaylarına öncelik veren ağ tabanlı yeni bir ilaç yeniden konumlandırma yöntemi sunmaktadır. Genel ağ yapısının oluşturulmasında işlevsel bir protein-protein etkileşim ağı kullanılır. Kansere neden olan genler bu ağ yapısı üzerinde haritalandırılır. İlaçların transkriptom profilleri LINCS L1000 projesinden elde edilir ve yine ağ yapısında ayrı ayrı haritalanır. Bir hastalık ağı ile ilaçtan etkilenen bir ağın benzerliği, Adamic-Adar ve Tercihli Bağlanma ağ merkezilik metrikleriyle hesaplanır. Önerilen ilaç yeniden konumlandırma yaklaşımı, anlamlı benzerlik puanlarına sahip ilaçları seçerek en iyi tedavi adaylarını belirler. Geliştirilen yöntem, insan küçük hücreli olmayan akciğer kanseri (A549) ve prostat kanseri hücre hatları (LNCAP ve PC3) üzerinde denenmiştir. Ağ merkeziliği metriklerinin AUC değerleri her iki kanser türünde de 0.8'i aşmıştır. Aday ilaçlar en yüksek AUC değerlerine göre sıralandığında, FDA onaylı on iki tedaviden beş tanesi prostat kanseri için ilk %20 içinde yer almıştır, bu oldukça umut verici bir sonuçtur. Genel olarak, bu çalışma gelecekte gelişmeye müsait olan özgün bir ağ tabanlı ilaç yeniden konumlandırma yönteminin ilk deneysel sonuçlarını sunmaktadır.
Keywords : İlaç Yeniden Konumlandırma, Akciğer Kanseri, Prostat Kanseri, Adamic Adar, Tercihli Bağlanma