Kanser tedavisinde kullanılan bazı sinerjistik ve antagonist ilaç kombinasyonlarının karışım davranışlarının moleküler simülasyon yoluyla incelenmesi
Examining the mixing behavior of some synergistic and antagonist drug combinations used in cancer treatment through molecular simulation
Yazar: BETÜL TARGAÇ
Danışman: PROF. DR. GÖKHAN KAÇAR
Trakya Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Genetik ve Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Genetik = Genetics

Özet:
Kanser tedavisinde kullanılacak ilaçların belirlenmesi için konvansiyonel yaklaşımlar arasında uygun ilaç kombinasyonlarının belirlenmesi en önemli adımlardandır. Kanserde kombine kullanılan ilaçlar birbirlerinin etkilerini arttırabilmekte ve/veya azaltabilmektedirler. İlaçların birbirleri ile etkileşimleri sayesinde bireydeki yararlı, canlı hücrelere zarar vermeden kanser hücreleri yok edilebilmektedir. Kemoterapi ilaçlarının geliştirilme süreci çok uzun zaman gerektirdiğinden dolayı alternatif tedavi yöntemlerinin geliştirilmesi, kombine olarak hangi ilaçların kullanılacağının doğru bir şekilde tanımlanmasını gerektirmektedir. Bu sebeple, ilaçların sinerjistik ve antagonist etkilerinin öngörülmesi için uygun kurallarının belirlenmesi tedavi aşamasında uygun ilaç seçimini hızlandıracaktır.
Bu tezin amacı, halihazırda deneysel olarak sinerjistik ve antagonist davranışları bilinen ilaçların moleküler seviyedeki özelliklerini hesaplamalı olarak tahmin etmek için moleküler simülasyon yöntemleri gerçekleştirmektir. Tez kapsamında belirlenen sinerjistik ilaçlar Amigdalin/5-Fluourosil ve Amigdalin/Metronidazol; antagonist ilaçlar Amigdalin/Miltefosin ve Amigdalin/Sisplatin şeklindedir. Tez kapsamında incelenen sistemlerin atomik yapılarını içeren moleküler dinamik yöntemi kullanılmıştır. İlaç karışımlarının moleküler yapıları bilgisayar ortamında oluşturulmuş ve simülasyonlar sonucunda bu yapıların aralarındaki etkileşimler termodinamik ve yapısal özellikleri bakımından incelenmiştir. İlaç kombinasyonları çok fazla olduğundan ıslak deneyler ile sinerjistik ve antagonist ilaçları taramak zaman almaktadır. Bu nedenle tez kapsamında elde edilecek sonuçlar ile deneysel olarak yoğun iş gücü gerektiren ilaçların benzer özelliklerinin karakterizasyonu sürecinin bilgisayarlı simülasyonlar yoluyla hızlanması hedeflenmiştir.

Abstract:
Identification of suitable drug combinations is one of the most important steps among the conventional approaches for determining the appropriate drug for cancer treatment. Drugs used in combination to treat cancer can increase or decrease the effects of each other. As a result of the combined use of different drugs, cancer cells can be destroyed without harming beneficial, living cells in the individual. Since the development process of chemotherapy drugs takes a very long time, the development of alternative treatment methods requires an accurate definition of which drugs will be used in combination. Therefore, determining appropriate rules for the prediction of synergistic and antagonist effects of the drugs will speed up the selection process of the convenient drugs in the treatment phase.
The aim of this thesis is to use molecular simulation methods to computationally predict the molecular level properties of drugs whose synergistic and antagonistic behavior is already known experimentally. The synergistic drugs determined within the scope of the thesis are amygdalin/5-fluorosil and amygdalin/metronidazole; antagonist drugs are amygdalin/miltefosine and amygdalin/cisplatin. The molecular dynamics method, which includes the atomic structures of the systems examined within the scope of the thesis, was used. The molecular structures of drug mixtures were created in a computer environment and, as a result of simulations, the interactions between these structures were examined in terms of their thermodynamic and structural properties. Since there are too many drug combinations, it takes too much time to study the synergistic and antagonist behavior with wet experiments. For this reason, the results obtained within the scope of the thesis aim to accelerate the characterization process of same properties of drugs, which require intensive experimental work, through computer simulations.