Ege Üniversitesinde kanserli hücrelere nano parçalar yerleştirerek öldürmeye yönelik tedavi ve görüntüleme yöntemi geliştirilerek patent başvurusu yapıldı. Türk bilim insanları Aylin Şendemir ve Olcay Kaan Çakır’ın projesi olan çalışma, deneylerden sonra genel tedavide kullanılmaya başlanacak.
Dr. Olcay Kaan Çakır’ın adını kamuoyu daha önce
‘yürürken kendini şarj eden kalp pili’ icadıyla duymuştu.
Çalışmalarını Danimarka ve Türkiye’de devam
ettiren Çakır, Ege Üniversitesiyle yaptığı çalışmalar kapsamında dikkat çekici
bir buluşla daha gündeme geldi.
Çakır’ın, Doç. Dr. Aylin Şendemir ile Ege Üniversitesinde
yaptığı çalışmalarla, kanser tedavisine yönelik yeni
bir patent başvurusu yapıldı.
Çağımızın sorunu
Kanser, hücrelerin genetik ve epigenetik düzenleme
mekanizmalarında meydana gelen bozulmalar sonucu, kontrolsüz çoğalması ve çevre
dokulara yayılarak görevine yerine getiremez hale düşürmesine deniliyor. Dünya
genelinde ölümlerin önemli nedenlerinden biri haline gelen kanser, tıbbın en
önemli konuları arasında. Tedavi süreçleri ise uzun ve yüksek masraflı. Buna ek
olarak hastaya göre tedavi durumu farklılaşabiliyor. Güncel araştırmalar,
kanserin moleküler temellerinin daha iyi anlaşılmasına, hedef odaklı yeni
tedavi yaklaşımları geliştirilmesi ve sağlıklı dokular üzerindeki zararlarının
en aza indirilmesine yoğunlaşıyor. Günümüzde en yaygın tedaviler kemoterapi ve
radyoterapi olurken, cerrahi yönteme de başvurulabiliyor.
En yaygın tedavi türü olan kemoterapi, kanserli hücreler
yanında, diğer hücrelere de zarar verebiliyor. Bu nedenle tüm dünyada alternatif
veya destek tedavilere yönelik araştırmalar var. Bu kapsamda Doç. Dr. Aylin
Şendemir yürütücülüğünde, Ege Üniversitesi Biyomalzemeler ve Üç
Boyutlu Biyoarafazlar Laboratuvarı (EBIOPHASE) bünyesinde ilk temel prensipleri
ön deneysel çalışmalarla desteklenerek literatürle uyumlu olduğu gösterilen
manyetik anti-kanser (MAT) projesi gerçekleştirildi.
Çalışmalar sonucunda Ege Üniversitesi Bilim ve Teknoloji
Uygulama ve Araştırma Merkezine patent başvurusu yapıldı. Tüm
altyapısı Ege Üniversitesi tarafından desteklenen bu araştırmanın patent
sürecinin Bilim Teknoloji Uygulama ve Araştırma Merkezi (EBİLTEM)
tarafından desteklenmesine karar verildi.
Kanser hücrelerini
seçiyor
MAT, kanser hücrelerini seçen ve bağlanan mikro/nano
parçacıkların, kanserli hücreyi yok etmesi prensibine dayanıyor. Ekipte yer
alan Olcay Kaan Çakır, MAT’ı şöyle anlatıyor:
“Patent başvurusu kapsamında, çok katmanlı ve özel olarak tasarlanmış bir mikro/nano parçacık yapısı önerildi. Kanser hücreleri, mevcut tedavilere karşı direnç geliştirebiliyor ve terapötik ajanlardan kaçabilmek için çeşitli biyolojik mekanizmalar kullanabiliyor. Bu çalışmada önerilen yaklaşımda, kanser hücreleri yalnızca kimyasal etkiyle değil, doğrudan mekanik etkilerle hedef alınıyor. Kanserli hücre yapısı mekanik olarak parçalanması yoluyla seçici biçimde ortadan kaldırılıyor. Uygulanan mekanik kuvvetin doğası gereği, hücrenin bu etkiden kaçma veya kendini kurtarma olasılığı azalıyor. Bu durum, hem kanser hücrelerinin seçici olarak hedeflenmesini hem de mekanik kuvvet uygulanarak etkili bir şekilde yok edilmesini mümkün kılabilecek.”
Kanserli hücre
kandırılıyor
Çakır, kanser hücrelerinin büyüme ve metastaz
süreçlerini devam ettirebilmek için bazı moleküllere ve yapısal bileşenlere
ihtiyaç duyduğunu belirterek, “Bu çalışmada, söz konusu ihtiyaç duyulan
yapılar, kanser hücrelerine sunuluyor. Hücrelerin bu parçacıkları aktif olarak
bünyelerine alması sağlanıyor. Böylece kanser hücreleri, bu parçacıkları
kullanarak aslında kendi yok oluş süreçlerini tetikliyor” diyor.
MAT sisteminde, hücreye tutunmuş veya hücre içine alınmış
olan mikro/nano parçacıklar, özel tasarlanmış ve elbise gibi giyilebilen bir
cihazla dışarıdan titreştiriliyor. Bu da kanserli hücrelerin parçalanmasını ve
yok olmasını sağlıyor.
Sağlıklı hücreler zarar
görmeden tedavi imkanı
MAT, verilen parçaların, manyetik olarak titreştirilmesi,
kızılötesi ışıkla aktive edilmesiyle kanserli hücrelerin yapısının bozularak
öldürülmesini hedefliyor. Kanserli hücreler bu yöntemle tek tek veya eşzamanlı
olarak hedef alınabilecek. Çoklu mekanizma ile kanserli hücrenin hayatta kalma
olasılığı önemli ölçüde azalacak. Sağlıklı hücreler ise zarar görmeyecek. Bu
yöntemle saç dökülmesi gibi vücutta gerçekleşen diğer yan etkilerin azaltılması
da mümkün olabilecek.
MAT, kemik içi dokular gibi erişimi zor anatomik bölgelerde
de kullanım potansiyeline sahip. Bu sayede, klasik yöntemlerle ulaşılması zor
veya korunmuş dokulardaki kanserli hücreler hedef alınabilecek. Örneğin
doğrudan kemik içerisinde bulunan kanserlere temassız olarak etki edilebilecek.
Ne zaman
kullanılacak?
Kaan Olcay Çakır, MAT’ın nelerde kullanılacağına ve ne zaman
kullanılacağına ilişkin ise şunları anlatıyor:
“Patent yapısı, çok katmanlı mikro veya nanoparçacıklar ile
bu parçacıkları vücut dışından hassas biçimde kontrol edebilen giyilebilir,
bilgisayar kontrollü bir tıbbi cihazın birlikte çalışmasına dayanıyor. Bu
teknoloji potansiyel olarak, B-hücreli lenfomalar, lösemiler, multipl miyelom,
akciğer, meme, prostat, bağırsak, pankreas, karaciğer, mide, yumurtalık, mesane
kanserleri, beyin tümörleri, cilt kanserleri gibi türlere etkili olabilir.
Ancak, bu kanser türlerinin her biri için ayrı ayrı hedefleme, dozlama ve
uygulama protokollerinin geliştirilmesine yönelik kapsamlı araştırma geliştirme
faaliyeti yürütülmesi gerekiyor. Deneysel testler henüz başlatılmadı.
Kliniklerde yaygın bir kullanımdan önce, deneysel kısımların tamamlanması
gerekiyor.”
Görüntüleme
amacıyla da kullanılabilir
Kızılötesi ışık ile aktiflenen fotodinamik bileşenlerin
desteklenmesiyle, ışıkla aktive edilen fotosensitif moleküllerin
reaktif oksijen türleri (ROS) üretmesi ve buna bağlı olarak kanser
hücrelerinde oksidatif stres oluşturması da bekleniyor. Bu da hücrenin ölmesi
için titreşimin oluşturacağı mekanik etkiyi destekleyecek. MAT, sadece tedavi
amaçlı değil, kanserli dokuların görüntülenmesi için de kullanılabilecek.
Çakır, şöyle diyor:
“Parçacıkların kanser hücrelerine bağlanması ve tümör
dokusunda seçici olarak birikmesi, onları etkili bir kontrast ve işaretleyici
ajan haline getiriyor. Günümüzde yaygın olarak kullanılan PET-BT gibi
görüntüleme yöntemlerinin iyonizan radyasyon ve maliyet gibi
sınırlamaları göz önüne alındığında, MAT manyetik ve optik
özellikleriyle tamamlayıcı veya alternatif olabilir. Mikro/nanoparçacıklar,
manyetik rezonans tabanlı görüntülemede, kanserli ve sağlıklı dokular arasında
belirgin kontrast farkı oluşturabilir, tümörün yeri, boyutu ve sınırlarının
daha hassas biçimde belirlenmesine olanak sağlayabilir. Ayrıca fotodinamik veya
floresan katmanlar sayesinde optik ve kızılötesi (NIR) görüntüleme de mümkün
olacak. Özellikle yüzeysel ve yarı-derin tümörlerde cerrahi yönlendirme ve
biyopsi hedeflemede avantaj sağlayacak.”
Hasta günlük yaşama
dönebilecek
MAT’ın tedavide kullanılmasıyla birlikte, hastaların günlük
yaşamlarına dönmesi de kolaylaşacak. Tedaviyi ve iyileşme süreçlerini
hızlandıracak. Çakır, “Bu proje, kanser tedavisinde daha az yan etki, daha
yüksek hedefleme hassasiyeti, entegre görüntüleme yeteneği ve geniş klinik
uygulama potansiyeli sunan, patentlenebilir, ölçeklenebilir bir teknoloji
platformu ortaya koyuyor” diyor. Böylece hem tedavi oranlarının yükselmesi, hem
yan etkilerin azaltılması hedefleniyor. Yurt dışına giden önemli bir kaynak da
ülke içinde kalmış olacak.
Kaynak: TRT
Haber - Uğur Becerikli