Sosyal ve bilimsel alanlardaki birçok faaliyetiyle Türkiye’deki diğer üniversitelere örnek olan Gaziantep Üniversitesi, Türkiye’nin ilk Biyoenformatik ve Bilişimsel Biyoloji doktora programını açtı.
Günümüz modern biliminde son yıllarda baş döndürücü gelişmelere şahit olmaktayız. Özellikle biyolojik sistemlerin ve olayların anlaşılmasını mümkün kılmak için geliştirilen yeni nesil teknolojiler sayesinde, yüksek çeşitliliğe sahip inanılmaz miktarlarda biyolojik veriler üretilmektedir. Diğer taraftan, elde edilen bu biyolojik verilerin saklanması, analiz edilerek yeni bilgilerin ortaya çıkarılması yine sürekli gelişen bilgisayar ve bilişim teknolojileri sayesinde mümkün olmaktadır. Artık bilgisayara dayalı (hesaplamalı veya bilişimsel) modelleme ve simülasyon araştırma yöntemleri, deneysel ve teorik araştırma metotlarının yanı sıra üçüncü bir bilimsel araştırma yöntemi olarak kabul edilmeye başlanmıştır. Özellikle çok parçacıklı, nano veya büyük ölçekli karmaşık sistemlerin davranışlarının anlaşılmasında çok disiplinli yaklaşımlar kullanılmasına ihtiyaç duyulduğunu ve bununda disiplinlerarası yeni alt bilim dallarının ortaya çıkmasını sağladığını belirten Doç. Dr. Hüseyin Kaya, ‘Biyoenformatik’ ya da ‘Biyobilişim’ diye adlandırılan bu disiplinlerarası yeni bilim dalında şu ana kadar: insan gen haritasının tamamlanması, birçok hastalığın keşfi, tedavisi ve bilgisayara dayalı ilaç keşifleri gibi birçok önemli bilimsel keşife imza atıldığını kaydetti. ABD gibi bilimde ileri ülkelerde, Biyoenformatik ve Bilişimsel Biyoloji alanında 100’e yakın yüksek lisans ve doktora programları açılmış olup, yine aynı alanda onlarca araştırma merkezi ve araştırma enstitülerinin kurulduğunu dile getiren Kaya, Gaziantep Üniversitesi’nin Türkiye’deki ilk Biyoenformatik ve Bilişimsel Biyoloji doktora programını açarak bu alanda öncü konumuna geçtiğini belirterek şöyle dedi: “Disiplinlerarası yeni bilim dallarının ortaya çıkışı, yeni nesil araştırmacıların yetiştirilmesi gerekliliğini de beraberinde getirmiştir. Mesela, Biyoenformatik ve Bilişimsel Biyoloji alanında araştırma yapabilmek için; hem fizik, kimya, biyoloji, istatistik ve matematik bilim dallarında hem de bilgisayar ve bilişim teknolojileri mühendislik alanlarında bilgi birikimine ve araştırma tecrübesine ihtiyaç duyulmaktadır. Diğer taraftan, Biyoenformatik ve Bilişimsel Biyoloji alanı sadece deneysel araştırmalardan elde edilen biyolojik verilerin incelenmesini değil, aynı zamanda canlı hücrede veya deney tüpünde gerçekleşen tüm biyolojik olayların bilgisayar ortamında modellenmesini ve analizini de içermektedir. Gerek biyolojik sistemlerdeki çeşitlilik, gerekse ekolojik değişimler veya diğer sebeplerden dolayı biyolojik sistemlerde hasıl olan sürekli değişimlerin (mesela mutasyonlar) ve sonuçlarının anlaşılmasına duyulan ihtiyaç, Biyoenformatik ve Bilişimsel Biyoloji alanını tüm dünyada bilimde öncelikli alanlardan birisi olarak kabul edilmesini sağlamıştır. Bu alanda iddialı olabilmek için en önemli adımı doktora programını açarak gerçekleştirmiş bulunmaktayız. Diğer taraftan, yine Gaziantep Üniversitesi bünyesinde Biyoenformatik ve Bilişimsel Biyoloji Araştırma Merkezi kurmak için çalışmalarımız devam etmektedir. Bu merkezde oluşturulacak yüksek başarımlı hesaplama laboratuvarı ile atom veya amino asit ölçeğinde proteinlerin nasıl katlandıkları, fonksiyonlarını nasıl gerçekleştirdikleri, protein yapı tahminleri, protein-protein etkileşmeleri, protein-ilaç etkileşmeleri, yeni nesil ilaç dizaynı vd. hakkında araştırmalar yapılabilecektir. Bu çabalarımızın ana hedefleri; bir yandan biyolojik bilimler alanında bilgisayara dayalı araştırmaların gerçekleştirilebileceği bir araştırma altyapısı oluştururken, diğer yandan Türk bilimine hem yeni model, yöntem, yazılım ve algoritmalar geliştirilebilen hem de elde edilen biyolojik verileri analiz ederek yeni bilimsel bulguları ortaya çıkarabilen yeni nesil araştırmacılar kazandırabilmektir.”
HEDEF DAHA KISA SÜREDE, DAHA AZ MASRAFLI, DAHA FAZLA BİLİMSEL SONUÇ!
GAÜN Sağlık Bilimleri Enstitüsü bünyesinde Şubat 2014 tarihinde kurulan Biyoenformatik ve Bilişimsel Biyoloji Anabilim Dalı’nda yapılacak eğitim ve bilimsel araştırma faaliyetlerinin tamamıyla bilgisayara dayalı olarak gerçekleştirildiğini ifade eden GAÜN Tıp Fakültesi Öğretim Üyesi Doç. Dr. Hüseyin Kaya, açıklamasını şöyle sürdürdü: “Mesela herhangi bir proteini ele alalım. İlgilendiğimiz proteinin vücudumuzda hangi görevi nasıl yerine getirdiğini anlayabilmek için; o proteinin kararlı olduğu düşünülen katlanmış yapısını bilmemiz gerekir. Yüksek çözünürlüklü protein katlanmış yapıları, çok uzun zaman alan ve zahmetli olan X-Işını kristalografi deneysel yöntemiyle elde edilmektedir. 10 yıl öncesine kadar bir proteinin kristal yapısının elde etme maliyeti yaklaşık 250 bin dolar civarında iken, günümüzde 60-70 bin dolara düşmesine rağmen hala çok yüksektir. Amino asit dizilimleri bilinip, katlanmış yapıları bilinmeyen milyonlarca protein bulunmaktadır. Dolayısıyla, proteinlerin katlanmış yapılarını doğru tahmin edecek, katlanırken hangi konformasyonel değişimler gösterdiğini takip edebilecek, fonksiyonel bölgelerini doğru belirleyebilecek ve ilaç molekülleriyle etkileşimlerini doğru tasvir edebilecek çok daha ucuz maliyetli ve daha az zaman alacak bilgisayara dayalı modellerin geliştirilmesine ihtiyaç duyulmaktadır. Bu çalışmalardan elde edilecek sonuçlar yardımıyla; yakın gelecekte birçok hastalığın teşhis ve tedavisinde önemli mesafeler alınabilecektir.”
TÜRKİYE İÇİN ÖNEMLİ BİR ADIM
GAÜN bünyesinde faaliyet verecek olan Biyoenformatik ve Bilişimsel Biyoloji Araştırma Merkezi’nin, bölgemiz ve Türkiye için önemli bir adım olduğunu belirten Doç. Dr. Hüseyin Kaya, açıklamasının devamında şunları söyledi: “Moleküler biyolojideki devrimsel gelişmeler sayesinde birçok canlının milyarlarca gen içeren genom haritalarının tamamlanması, bilgisayarların hesaplama hızı ve veri saklama kapasitelerindeki inanılmaz artış, biyoenformatik araç ve yöntemlerdeki gelişmeler; artık hangi hastalığa hangi genin sebep olduğunu belirlememizi sağlayabilmektedir. Bundan sonraki aşama ise yeni tedaviler belirlemektir. Bu bağlamda, üzerinde en yoğun araştırma yapılan problemlerden birisi; bir hastada mutasyona uğramış gen veya genlerin ürettiği proteinlerin, uygun ilaçla etkisizleştirilme süresinin kısaltılmasıdır. Dünyada onlarca bilim insanı bu yönde araştırmalarını sürdürmesine rağmen, biyolojik sistemlerin kompleksliğinden dolayı hala istenilen seviyeye ulaşılamamıştır. Ama, bilgisayara dayalı ilaç geliştirme çalışmaları yardımıyla; hastalığa göre ilaç değil de, hastaya göre ilaç önerilecek günler yakındır. Gaziantep Üniversitesi’nde açılan Biyoenformatik ve Bilişimsel Biyoloji doktora programı Türkiye’de ki ilk doktora programı olmasına rağmen, maalesef açılmasında geç kalınmıştır. Yine de çok önemli bir adım atılmıştır.”