Organoid Tabanlı Kolon Kanseri Tedavisi: Kişiye Özel İlaç Denemeleri 6 Hafta İçinde
Kanserdeki deneme-yanılma dönemi azalıyor. Şu anda kolon kanseri üzerinde yapılan çalışmalar umut verici sonuçlar gösteriyor. Hastadan alınan tümör dokusu laboratuvarda üç boyutlu organoid modellerine dönüştürülüyor ve bu modeller üzerinde hedefe yönelik ilaçlar test ediliyor. Böylece tedaviye başlanmadan önce her hasta için en etkili seçenek belirlenebiliyor. Yapay zekâ destekli bu yaklaşım, dünyada ve Türkiye’de bir ilk niteliği taşıyor.
Acıbadem Üniversitesi Tıp Fakültesi Tıp Bilişimi ve Biyoistatistik Anabilim Dalı Başkanı Prof. Dr. Uğur Sezerman’ın liderliğinde yürütülen projede, İzmir Biyotıp ve Genom Merkezi Baş Araştırmacısı Prof. Dr. Esra Erdal ile işbirliği yapılarak kolon kanserinde kişiye özel tedaviyi laboratuvar düzeyinde somutlaştırıyoruz. Projede geliştirilen sistem sayesinde yaklaşık 6 hafta içinde hastanın tümörüne en etkili ilacın belirlenmesi hedefleniyor.
Bioinformatik çalışmaları uzun yıllardır devam ediyor ve Prof. Dr. Sezerman, kanserde çok katmanlı veri analizinin artık kaçınılmaz olduğunu vurguluyor. Tümörün dijital ve biyolojik haritasını çıkarmaya odaklanan ekibimiz, DNA dizileme ile tümöre özgü somatik varyasyonları tespit etmekte ve tümörün hangi genetik değişimlerle tetiklendiğini, hangi sinyallerle büyüdüğünü ortaya koymaktadır. Tümörün tek tip olmadığını, heterojen olduğunu ve içinde farklı klonlar bulunduğunu ifade eden Sezerman, her klonun driver olarak adlandırılan tetikleyici mekanizmalarını belirlemeyi başardıklarını söylüyor.
Sadece DNA Yetmiyor: Çok Katmanlı Omik Analiz Kolon kanseriyle ilgili çalışmalar sadece DNA dizilemesiyle sınırlı değil. Transkriptomik verilerle hangi genin ne kadar üretildiği ölçülüyor; sağlıklı ve tümör dokusu karşılaştırılıyor. Epigenetik incelemelerle hangi genlerin aktif veya baskılanmış olduğu anlaşılıyor. Prof. Sezerman, tümörün genetik yapısından protein üretimine kadar geniş bir veriyi bir araya getirerek hastanın tümörünün ayrıntılı bir modelini oluşturduğumuzu belirtiyor. Bu kadar büyük ve karmaşık veriyi tek başına analiz etmek için yapay zekadan faydalanıyoruz ve PANACEA adlı yöntemi devreye alıyoruz. Ağ tabanlı algoritmalarla tümörün tetikleyici genleri ve ilaçlarla hedeflenen genler haritalandırılıyor; amaç, tetikleyici mekanizmaları aynı anda susturabilecek en uygun ilaç ya da ilaç kombinasyonunu bulmak.
Laboratuvarda mini organlar oluşturuluyor Laboratuvar ortamında üretilen organoidler, hastadan alınan dokudan elde edilen üç boyutlu yapılar olarak tümörün hücresel mimarisini ve biyolojik davranışını önemli ölçüde taklit ediyor. Bu sayede ilaçlar doğrudan hastanın tümörünün kopyası üzerinde test edilebiliyor ve hayvan deneylerine olan bağımlılık azalıyor.
Bir ilk: Dünyada ve Türkiye’de Kolon Kanseriyle ilgili yeni yaklaşım Bu projede, hastadan alınan dokudan kişiye özel bir organoid oluşturulacak. Önce yapay zekâ ile tümörün tetikleyici mekanizmaları belirlenip, bu mekanizmaları hedefleyen ilaç adayları seçilecek; laboratuvardaki organoid modellerinde test edilecek. Organlar organoid olarak üretilebiliyor; ancak farkımız, hastanın kanser mekanizmasını aydınlatıp doğrudan hedefe yönelik ilaçların bu model üzerinde denenmesini sağlamaktır. Yüzlerce ilaç denemek yerine birkaç deneyle hastaya uygun tedaviyi hızlıca belirlemek bu yöntemin dünyada bir ilk olmasını sağlıyor. Omik verilerden hastanın dirençli olduğu ilaçları yapay zekâ ile saptıyoruz ve böylece hastanın olumlu yanıt verebileceği tedavileri belirleyerek hem maliyeti düşürüyoruz hem de süreçlerin hızlanmasını sağlıyoruz. Bu çalışma sayesinde yaklaşık 6 hafta içinde hangi ilacın etkili olduğunu görmek mümkün oluyor; sonuçlar klinisyene iletiliyor ve tedavi uygulanıyor. Uluslararası klinik çalışmalarıyla rutine girebilmesi hedefleniyor.
İlk aşama ve uzun vadeli hedefler Organoid tabanlı tedavilerin kullanımı FDA tarafından da onaylanan bir yaklaşım. Bu yöntem, hayvan deneylerini önemli ölçüde azaltma potansiyeli taşıyor. İlk etapta mevcut tedavileri almış ve yanıt alınamamış son evre kolon kanseri hastaları üzerinde uygulanacak. Ancak hedef, yöntemin tüm kanser türlerinde ve özellikle diğer organlarda da uygulanabilir hale gelmesi. Yöntemler geliştikçe, hasta ilk tanı konduğunda da uygulanabilirliği amaçlanıyor. Böylece hastaya zaman kaybettirmeden, gereksiz veya etkisiz tedavilerin önüne geçilmesi sağlanacak.
Gelecek vizyonu: 2 yıl içinde 30, 5 yıl içinde klinik rutine geçiş TEYDEB onayıyla yürütülen proje kapsamında iki yıl içinde 30 hasta üzerinde denemeler tamamlanacak. Ardından tedavinin diğer kanser türlerinde, özellikle meme kanseri üzerinde genişletilmesi planlanıyor. Prof. Dr. Sezerman, kanserin çok ciddi bir hastalık olduğunu, gereksiz tedavilerin zaman kaybına yol açtığını belirterek, tıptaki yeni yaklaşımın yaygınlaşacağına inandığını ifade ediyor. Kolon kanseriyle başlayan bu çalışma, gelecekte ülseratif kolit ve irritabl bağırsak sendromu gibi durumlarda da organoid modelleri üzerinden kişiye özel tedavilerin geliştirilmesini mümkün kılabilir. Kaynak: Beyaz Haber Ajansı (BYZHA).
