Organları taklit eden ‘çip’ geliştiriliyor

Amerika Birleşik Devletleri’nde (ABD) 10 yılı aşkın müddettir kullanılan çip organ teknolojisiyle, organları neredeyse tıpkı formda taklit eden yapay organlar geliştiriliyor. İnsan bedeninin dışında geliştirilen bu organlar sayesinde hem hayvan deneylerine gerek kalmıyor hem de hastalıklara daha süratli tahlil bulunabiliyor. 2015 yılında Harvard Üniversitesi’nde misyon yapan Doç. Dr. Hüseyin Avcı, o devir tanıştığı bu metodun Türkiye’ye de kullanılmasını sağlamak için 2016 yılından beri çalışıyor. Eskişehir Osmangazi Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Metalurji ve Materyal Mühendisliği Kısmı Öğretim Üyesi Doç. Dr. Hüseyin Avcı, şu an Türkiye’de bu alanda çalışan çok az sayıda bilim insanı olduğuna dikkat çekerek, “Projenin ülkemizde de başlamasına öncülük eden isimlerden biriyim. Geldiğimiz noktada artık somut örnek çıkarabiliyoruz” dedi.

ÜLKEMİZDE BU ALANDA ÇALIŞMALAR YOKTU
TÜBİTAK dayanağıyla Harvard Üniversitesi’nde vazife aldığını lisana getiren Doç. Dr. Avcı, üniversite ile ortak çalışmalarının hala devam ettiğini belirterek çip organ projesini şöyle anlattı:

“Çip organ teknolojisinin mihenk taşı olarak 2010 yılında Science Dergisi’nde yayınlanan makalede gösteriliyor. Bu makalede akciğeri taklit eden bir çip organın geliştirildiği duyurulmuştu. Akabinde yurt dışında bu mevzuyla ilgili çalışmalar yürüten milyon dolarlık şirketler kuruldu. Lakin ülkemizde bu türlü bir çalışma şimdi yoktu.

GELENEKSEL FORMÜLLERLE TEDAVİYE ERİŞİM ZOR
Yaşam şartları nedeniyle hastalıklar artıyor. Kanser üzere birçok hastalığı etrafımızda daha sık duymaya başladık. Bunlara çok süratli bir halde yanıt verecek ve tedaviyi kolaylaştıracak platformlara gereksinimimiz var. Covid-19 da bize klâsik tekniklerle çok süratli bir formda tedaviye erişemeyeceğimizi gösterdi. İnsan bedenini taklit edebilecek, süratli bir biçimde karşılık alabileceğimiz, güvenilirliğin yüksek olduğu platformlara muhtaçlığımız var.

MALİYET VE VAKİT AZALACAK
Geleneksel ilaç geliştirme safhalarına baktığımızda örneğin bir antibiyotiği geliştirmek yaklaşık 10 ile 15 yıl ortasında vakit alıyor. Ayrıyeten çok yüksek maliyetler de kelam konusu. Hem çok vakit alan hem de epeyce maliyetli bir süreçten bahsediyoruz. Organları taklit eden çiplerin geliştirme süreci için ise ilaç geliştirmenin 3’te biri maliyet ve 3’te biri vakit kâfi oluyor.”

KARACİĞERİN KİLİT ROLÜ VAR
Karaciğeri taklit eden çip organ üzerinde çalıştıklarını lisana getiren Doç. Dr. Avcı, şöyle devam etti:
“Karaciğer, ilaç geliştirilmesinde kıymetli bir yere sahip. Zira bedendeki birçok kilit rolü karaciğer üstleniyor. Bu nedenle çalışmalarımıza karaciğeri taklit edecek çip organ geliştirerek başladık. Bu organlar elbette insan bedenine yerleştirilmiyor. Var olan bir platformda gerçek bir organmışçasına üstünde deney yapmamıza imkan sağlıyor. Çip organ teknolojisi üç farklı kategoriye ayrılıyor. Bunlardan birincisi ‘tekli çip organ’ ve karaciğer, böbrek, beyin, akciğer, bağırsak, göz ve hatta kıkırdak üzere organ ve dokuların taklit edilmesinden oluşuyor. Şu an bizim üzerimizde çalıştığımız kategori bu. Çalışmamızın akabinde çip organ teknolojisinin birkaç yıl içinde ülkemizde kullanılmaya başlanacağını düşünüyorum.

KİŞİSELLEŞTİRİLMİŞ TEDAVİNİN ÖNÜ AÇILIYOR
İkinci kısım ise hastalıkların modellenmesinden oluşuyor. Bunlara ‘çip üzerinde hastalık’ diyoruz. Bu da kanser, bağışıklık sistemi ya da enfeksiyon hastalıklarının taklit edilmesinden oluşuyor. Ayrıyeten günümüzde bilinen 7 binin üstünde az hastalık var. Bunların sadece 400 tanesi üstünde çalışmalar yapılabiliyor. Zira az bir hastalık üzerinde çalışırken bir hayvanın deneylerde kullanılması mümkün olmuyor. Ayrıyeten az hastalıklarda hasta sayısı da az olduğu için klinik deneylerin yapılması çok güç. Bu çipler, ender hastalıklar üzerinden de çalışma yapmayı kolaylaştırıyor zira ilgili hastalıkları taklit edebiliyor. Öteki yandan hastadan alınan bir biyopsi örneğinde de hücreleri izole ederek hastanın karaciğer dokusunu çip üzerinde oluşturmaya çalışıyoruz. Yani hastanın karaciğerinin çok benzerini, onun bedeninin dışındaki bir platformda taklit ediyoruz. Bu şahsileştirilmiş tedavinin de önünü açıyor. Üçüncü kümede ise ‘multi organlar’ bulunuyor. İnsan bedeninde doku ve organların yalnız değil etkileşim halinde çalıştığını biliyoruz. Burada da birden fazla doku ve organ birleştirilerek taklit ediliyor. Buna birebir vakitte ‘insan çipi’ de deniliyor.”

HAYVAN DENEYLERİ SONA ERECEK
Geliştirilen çip organlar sayesinde hayvan deneylerinin de sona ereceğini söyleyen Doç. Dr. Avcı, “Dünyanın her yerinde geliştirilen ilaçlar, bir hastanın üstünde denenmeden evvel hayvanlar üzerinde uygulanmak zorundaydı. 2022 yılında Amerika’da değişen kanunla bu kaldırıldı. Yani artık hayvanların üstünde ilaç deneyi yapmak orada mecburî değil. Ülkemizde de bu usulün gelişmesiyle hayvan deneylerinin sona ereceğini düşünüyorum. Bu nedenle çip organların sıhhat kesiminde yeni bir çağ başlatacağına inanıyorum” dedi.