PROTEİN MÜHENDİSLİĞİ VE ETİK BOYUTU

Umidahan DjakbarovaFatih Üniversitesi – 2012

İstanbul, TÜRKİYE

Taslak Etik Nedir? Etik Çeşitleri Bilim Adamlara Yönelik Etik Kuralları ve Problemler Sentetik Biyoloji nedir? Makromolleküller Hakkında Genel Bilgi Protein Mühendisliğinde Tasarım, Modelleme ve Yan

Etkileri Vaka Çalışmaları Etik Çözümler Soru, Cevap ve Tartışmalar

Etik tanımı Etik terimi Yunanca ethos yâni "töre"

sözcüğünden türemiştir. Yanlışı doğrudan ayırabilmek amacıyla ahlâk

kavramının doğasını anlamaya çalışır. Etik batı geleneğide zaman zaman ahlâk

felsefesi olarak da anılmıştır. Halkın kendi kendine oluşturduğu hiçbir

yazılı metine dayanmayan kanunlara Etik Kanunları denir.

“A Code of Bioethics for promoting Biomedical Engineering” Procesedings of the 26th Annual International Conference of the IEEE 2004.

Etik Çeşitleri Bio-etik Neuro-etik E-etik Hukuk (Law) Etiği Ticaret(Business) Etiği Yönetim(Managerial) Etiği

Bilim Adamlara Yönelik Etik Kuralları Genel ahlak ile uyumlu olacak. Tartışma, toplantı, müzakere ve uzlaşma sonucunda olması. Cinsiyet, din, köken ve ırk ile ilgili önyargı olmaması Adil olmak ve ayrımcılık yapmamak Bireysel ve kolektif araştırma faaliyetlerinin sonuçlarını tahmin Güvenlik, Sağlık ve Kamu refahı göz önünde bulundurulacak İfadeleri objektif ve doğru bir şekilde gösterilecek Aldatıcı aktivitiler önlenecek Net bir şekilde teknik temelinin kurulması Zamanında, etkili ve uygulanabilir olması. Uluslararası geçerliliği olacak. Yeni nesillere eğitim için yaygınlatırımış olması lazım. Bu konuda akademisyenlerin, bilim adamlarının ve uygulayıcıların eki olması Toplumun ve insanlığın refahı için katkıda bulunmak Başkalarına zarar vermemek En yüksek kalite ve saygınlık elde etmek için gayret etmek Mevcut yasaları bilmek ve saygı duymak

Sentetik Biyoloji (SynBio) Nedir?

Çeşitli alanlardaki araştırmalar birleştirerek bir kavramın bütünsel bir anlayış oluşturma içerir biyolojik çalışma şeklidir.

The engineering of biological components and systems that do not exist in nature and the re-engineering of existing biological elements.

Yapay Biyolojik sistem yaşayan makina veya yapay organizma oluşturma hedefi.

Uygulama alanları... Sentetik DNA (ör: klonlama, biosensör, aşı

geliştirilmesi, gen terapisi) Sentetik mikroorganizmalar ( ör: ilaç üretimi, ilaç

hedeflemesi, enerji üretimi, yeşil çevreci, biosensör) Sentetik hücreler ve sistemler ( ör: Lab Burgers,

neuroinformatics, yenilebilir ilaçlar, organ nakli) Biyomateryaller (ör: biodegradable plastics,

ortopedik ürünler, yapay dişler, kalp kapakçıkları ve pilleri, cosmetics surgical materials, BioIsoprene™ monomer vs)

Sentetik Proteinler

HÜCRE

DNA

RNAPROTEİN

Proteinlerin genel özellikleri ve işlevleri Organizmada en yüksek oranda bulunan

makromoleküller70 % su15 % protein15 diğer

Lineer polimer yapıdalar 20 farklı amino asitten oluşur sınırsız

sayıda protein üretilebilir Fonksiyonu 3’ yapısına bağlıdır

Total Hücre Ağırlığı

Proteinlerin 3 boyutlu yapıları...

Proteinlerin işlevleri

• Enzimler (biyolojik katalizatörler)• Yapısal proteinler• Düzenleyici proteinler• Transport proteinler• Kontraktil proteinler• Koruyucu proteinler• Savunma proteinleri

Protein Mühendisliği

To synthesize a newly-designed protein by making the most of recombinant DNA technology and chemical synthesis of nucleic acids

Mutagenesis

Modelleme

Amaç... Daha dayanıklı/Kolay yıkılan Kolay/az maliyetli üretilen Zor şartlarda da aktif Spesifik Yapısını bozmayan Spesifik şartlarda aktif Birkaç farklı özelliği içeren proteinlerin

oluşturulmasi hedefleniyor.

Kullanım alanları ...

Temizlik endüstrisi Tekstil endüstrisi Gıda endüstrisi İlaç sanai ( Alteplase in clod degredation in

case of heart attack and strokes, Antikor, Therapeutic proteins)

Vs...

Temizlik endüstrisi

Deterjanlardaki enzimler Proteases

○ Substisilin ( M222 Y 222)○ Bacillus ta üretilir○ Diğer deterjan ürünleri tarafından inhibe edilemez○ Üretimi esnasında çok sayıda

Lipase○ Lipomax, Lipolase Ultra

Amylase○ Duramyl, evalase

Cellulase

Zararları ?

Çok geniş şartlarda stabil ve aktif kalabiliyorlar vücuttaki aktivitesi ?

İnsan sağlığına etkisi araştırılmıyor Çevresel etkileri bilinmiyor kolay

yıkılmıyor Birçok firma çok etkili enzimler üretiyor

ama enzimin yapısı ve detayı hakkındaki bilgileri saklıyor

Tekstil endüstrisi Elbise boyaları Kot eskitme

Gıda endüstrisi Başka organizmaların DNAsı insan vucüdündaki farklı ekspress

oluyor. Toxic ve allerjen... Protein şeklinde yanlış katlanma sonucu farklı aktivite.... Örnek: prion disease

Devam...Excess animal protein leaves toxic residues of metabolic wastes, uric acid, and purines in tissues; causing autotoxemia, over-acidity, nutritional deficiencies, intestinal putrification, arthritis, gout, dehydration, organ and glandular malfunctions (such as diabetes), kidney damage and/or stones, pyrrhea, schizophrenia, osteoporosis, cardiovascular disease, cancer, premature aging, premature death, and fatigue. Chemicals in animal protein are addictive, so we crave it.

İlaç endüstrisi• Moskova Devlet Tip Akademisinde 1998 araştırmadan sonra Analgine ilacı

kaldırıldı. Nedeni ise mide kanaması ve kansere sebep oluşu. 2001 deki araştırmalarda ise Kalp hastalarına positif etkisi tespit edildi.

• İspanya'daki Zaragoza Üniversite Hastanesi'nden Dr. Angel Lanas ile ekibi 26 hastanede araştırma yaptı. Araştırmada, kanama ve bu yüzden olan ölümlerin yüzde 36.3'ünün, NSAİD'ler olarak adlandırılan ağrı kesicilerle aspirinden kaynaklandığı saptandı. Bunun sonucunda, nüfusun her bir milyonundaki 21-25 kişinin ölüm nedeninin ağrı kesici veya aspirinle bağlantılı mide komplikasyonları olduğu belirlendi. Kaliforniya üniversitesinde son araştırmalara göre her gün az aspirin tüketimi kansere karşı savaşıyor

• Aşılarda kullanıldığı maddelerde yan etkileri alerjik, antrax hastalıgı.• TPA heart attack and stroke yan etkileri bilinmiyor.

Antikor üretiminde konak hücre... İleride anbiotik resistant hale gelmesi... İlaç içeriklerinde insanların yaşam

tarzına saygı (örnek: konak olarak domuz, inek , vs kullanılması)

Etik yaklaşımlar... Uluslararası geçerliliği tanınmış olacak

Genel ahlak ile uyumlu olacak

Dışardan gelen bilgiye hemen güvenmeyeceğiz ve inceleyeceğiz

Güvenilir araştırma potansiyelimiz olacak (toplum ve ülke bazında) Çevreye veya toplama getirecek zararlardan haberdar olacağız ve

uygulamaya çalışacağız (ilaç kullanımı, temizlik maddelerden kullanımı, plastik kullanımı vs)

Sağlığa zararları söylenecek (belki yabancı şirketler bizim üzerimizde test ediyor)

Kaynakça [1]. Etik tanımı ve bilgileri http://tr.wikipedia.org/wiki/Etik[2]. V. Weil “Prospects for International Standards”, presented at the Conference on Ethics in Engineering and Computer Science, March 22, 1999 [3]. ”Recommendations for developing codes: The Toronto resolution(TTR)” Year of 1999.[4]. The Online Ethics Center for Engineering and Science at Case Western Reserve University, USA http://onlineethics.org/[5]. J.E. Monzon, “Teaching codes of ethics. A proposal for biomedical engineers”, presented at the World Congress Physics and Biomedical Engineering, Chicago, IL . 2000[6]. Accreditation Board for Engineering and Technology, “Code of Ethics of Engineers”, 1998 http://www.iit.edu/departments /csep/publicwww/codes/coe/abet.html[7]. Deterjan içindeki görünmez tehlikeler http://ezinearticles.com/?Laundry-Detergent-Side-Effects&id=1512833[8]. “A Code of Bioethics for promoting Biomedical Engineering” Procesedings of the 26 th Annual International Conference of the IEEE 2004.[9]. “Teaching of Ethics in Biomedical Engineering” Engineering In Medicine and Biology IEEE 1993.[10] Aşıların arkasında gerçek http://topdocumentaryfilms.com/vaccination-the-hidden-truth/[11] Aşılama http://topdocumentaryfilms.com/vaccine-nation/[12] Protein Design course Lecture notes by Dr. Gonul Schara[13] Sickle-cell disease http://en.wikipedia.org/wiki/Sickle-cell_disease[14] What is sickle-cell http://www.ygyh.org/sickle/whatisit.htm[15] World Code of Ethics http://courses.cs.vt.edu/cs3604/lib/WorldCodes/WorldCodes.html[16] S.K. Pfatteticher, “Promoting Biomedical Engineering through recruitment” in Proc. 25 th Annual International Conference of the IEEE EMB Society 2003.

Dinlediğiniz için

Teşekkür Ederim