Doktorsvörn í lyfjavísindum - Maria Sofia Ramos da Costa

Maria Sofia Ramos da Costa ver doktorsritgerð sína í lyfjavísindum við Lyfjafræðideild Háskóla Íslands. Ritgerðin ber heitið: Uppsetning bakteríustofnasafns til lyfjaþróunar með aðstoð MALDI-TOF MS / IDBac tækni (Creation of Diverse Microbial Libraries for Drug Discovery using MALDI-TOF MS / IDBac).

Andmælendur erudr. Ryan Seipke, dósent við University of Leeds, og dr. Thomas Ostenfeld Larsen, prófessor við Danmarks Tekniske Universitet (DTU).

Leiðbeinendur voru dr. Sesselja Ómarsdóttir, prófessor við Lyfjafræðideild, og Brian T. Murphy, dósent við University of Illinois, Chicago. Auk þeirra sátu í doktorsnefnd dr. Elín Soffía Ólafsdóttir, prófessor við Lyfjafræðideild, dr. Ólafur S. Andrésson, prófessor við Líf- og umhverfisvísindadeild, og dr. Karl G. Kristinsson, prófessor við Læknadeild.

Dr. Elín Soffía Ólafsdóttir, prófessor og forseti Lyfjafræðideildar, stjórnar athöfninni.

Ágrip af rannsókn

Jafnvel þó að leit eftir nýjum sýklalyfjum úr náttúrunni hafi staðið yfir í nærri heila öld, hafa fáar nýjungar litið dagsins ljós þegar kemur að söfnun baktería úr umhverfinu og uppsetningu sýnasafna í þeim tilgangi að leita lyfjavirkra efna úr þeim. Sökum einsleitni tegunda og efnaflokka í þessum bakteríusöfnum hefur reynst erfitt að uppgötva ný og áður óþekkt sýklahemjandi efnasambönd úr þeim. Markmið þessa verkefnis var að setja upp bakteríustofnasafn með lágmarksskörun hvað varðar bakteríutegundir og innihaldsefni. Bakteríurnar fengust úr fjölbreyttum sýnum sem safnað var úr náttúrunni og háhraða MALDI-TOF massagreiningaraðferð og lífupplýsingatækni (IDBac) var nýtt til að flokka saman bakteríukólóníur samkvæmt tegundaröðun og aðgreina þær frekar eftir því hvaða náttúruefni þær framleiða in situ. Með þessu móti er hægt að lágmarka þann fjölda sem fer inn í bakteríustofnasýnasöfn og þar með þann kostnað sem fylgir, hámarka efnafræðilegan fjölbreytileika og lágmarka upphreinsun á efnum og skimun fyrir lífvirkni. Þessi verkferill sýnir að með því að útbúa betri sýnasöfn er mögulegt að bæta ferilinn við uppgötvun lyfjaefna úr bakteríum til muna og stuðla að markvissari útkomu við skimun sýnasafnanna.

Abstract

In the course of a nearly century-long global effort to discover new bacterial-derived drugs from the environment, there have been few innovations to the way that researchers have collected samples and subsequently created microbial libraries sourced for therapeutic discovery. As a result, it is difficult to discover novel antibiotic scaffolds due to the degree of taxonomic and chemical redundancy that exists in these strain libraries, which has led to a divestment in microbial-based natural product drug discovery.To address the need for creating libraries with minimal taxa and natural products overlap from environmental samples, we developed a high-throughput matrix assisted laser desorption ionization mass spectrometry (MALDI-TOF MS) based bioinformatics pipeline (IDBac) that allows us to readily group bacterial colonies by putative taxonomic identity and further discriminate them based on in situnatural product production. This pipeline minimizes library entries and costs associated with library generation, and maximizes chemical space entering into downstream biological screening efforts.This workflow represents a significant advance toward front-end discovery efforts, thereby removing serendipity from library generation.

Um doktorsefnið

Maria Sofia Ramos da Costa lauk BS-prófi í líffræði frá Háskólanum í Porto árið 2009 og meistaragráðu í umhverfisefnafræði frá sama skóla árið 2011. Áður en hún hóf doktorsnám við Háskóla Íslands árið 2015, hlaut hún tvo rannsóknastyrki og starfaði hjá CIIMAR (Interdisciplinary Centre of Marine and Environmental Research, Portúgal). Sofia er í sambúð með unnusta sínum Bruno Borges.