Kanserle savaşmak için kendi hücrelerinizi nasıl hackleyebilirsiniz - Greg Foot

Tüm derse ulaş: https://ed.ted.com/lessons/how-to-biohack-your-cells-to-fight-cancer-greg-foot

İnsan vücudu, milyarlarca yıldır defalarca kopyalanmış ortalama 30 trilyon hücreden meydana gelir. Sistem bozulup, makine kendine düşman kesilip kansere neden olursa ne olur? Greg Foot, biyologların nasıl insan vücudunu hackeyerek imkansızı düzelttiklerinin bilimini bizlerle paylaşıyor.

Ders: Greg Foot, Yönetmen: Pierangelo Pirak

Evet sen,

sen dört milyar yaşında
etten bir robotsun.

Evet, yanlış duymadın.

Aslında, 30 trilyon kadar
hücreden oluştuğun

ve her birinin kendine has
bir işlevi olduğu için,

trilyonlarca mini robottan
oluşan bir robotsun;

sen bir Mega Et Robot'sun!

Nihai görevin de,
aşağı yukarı dört milyar yıldır-

ve bu hayat oyununu
devam ettirebildiğin sürece-

kodu muhafaza etmek.

Onu koplayamak. Geleceğe taşımak.

Olay şu ki, kendi kodunu
kopyalamakta felaket durumdasın.

Her kopyalandığında,
hatalar vuku buluyor.

Hata robotun hayatta
kalmasını zorlaştırıyorsa kötü

ama bazen bir hata,
robotun şansını arttırır.

Koddaki hatanın
sonraki nesle aktarılması

bu evrimin kısa özetidir, değil mi?

Korkarım bu da muazzam bir
tasarım ürünü olmaman demektir.

Milyarlarca yıllık kötü kopyalamanın
sonucusun sen.

Tebrikler.

Tamamen muhteşem olmamanın
başka bir sebebi de

sahip olduğun Mega Robotların
sürekli arızalanması.

Neyse ki, kardiyologlar,
immünologlar, mikrobiyologlar

-- bütün -olog'lar --

yüzyıllardır alıcılarımızı ve kablo
bağlantılarımızı çözmeye uğraşıyorlar

böylece bir sorun olduğunda
genellikle düzeltebiliyorlar.

Zorlandıkları kısım,
makinenin kendine saldırması;

kopyalanan hatanın,
hücreyi kontrolsüzce bölünmeye,

büyümeyeye ve çoğalmaya
iterek tümör oluşturması.

Bunun adı kanser.

Ne yazık ki modern tıbbın
imkanlarıyla bile

bazı kanser türleri tedaviden
zarar almadan kurtuluyor.

Tam bu noktada, yeni bir grup
biyolog devreye giriyor:

"Sentetik Biyologlar."

Bu bio-hacker grubu bilim, tıp
ve mühendisliği bir araya getirerek

kodu tekrar yazıp, düzeltilemez
olanı düzeltmek istiyor.

Planları hastanın
genetik koduna ulaşmak,

bağışıklık sistemini
yeniden programlayarak

kanser hücrelerini tespit edip yok etmek.

CAR T-hücre tedavisi olarak
anılan harika bir plan.

Sürekli patojenlerin saldırısı altındayız:

tek hücreli bakteriler,
virüs ve mantarlar.

Bir zamanlar, senin yaptığının gibi
"Yenilmezleri toplamak" yerine

yalnız kalarak bu patojenler,
senin Mega-Et-Robot vücudunu

yağmalamaya hazır
bir kale olarak görmekte.

Neyse ki bu işgalcilerle senin için
savaşacak bir güvenlik timin var:

Bağışıklık sistemin

ve en yetkin korumalarından
biri de akyuvarların.

Vücudunun karanlığında gezinen korumalar

karşılarına çıkan hücrelerin
kimliklerini kontrol ederler.

Bahsi geçen kimlikler
isimlik gibi değildir,

Antijen denilen hücre yüzeyindeki
protein parçacıklarıdır.

Bu korumalar iki tiptir:
T-hücreleri ve B-hücreleri.

T-hücreleri, antijenleri özel pençelerini
kullanarak kontrol eder,

reseptörleri
belirli bir antijene kitlenir.

Eşleşme bulurlarsa kendilerini
iliştirdikleri istilacı hücreye

zehirli kimyasallar salgılayarak
istilacının zarını açarlar.

İş ortakları B-hücreleri antikor üretir.

Antikorlar bir sürü küçük proteindir;

küçük pençeleri belirli
bir antijene sıkıca kilitlenir,

yok edilmeleri için onları işaretler.

Bu iki yoldaş arkanı kolluyor.

Üstelik bağışıklık sistemin
dışarıdan gelen işgalci patojenleri

tespit ve imha etmekte harikadır.

Yine de

senin kendi hain hücrelerini tespit
etmekte pek de başarılı sayılmazlar.

Kanserli hücrelerin antijenleri
garip görünmez.

Sahip olduğun diğer hücrelere benzerler.

T'ler ve B'ler onlara saldırmak için
programlanmamıştır.

Kanserle başa çıkmanın olağan yöntemleri
tümörü kesip çıkarmak,

radyoterapi ve sonrasında kemoterapi ile

kanserli hücrelerin büyümesini
engellemek yahut yok etmektir.

Ama söz konusu lösemi ise
kanser tüm vücudunda gezinir,

bu yöntemleri kullanamazsın.

Lösemi eğer bağışıklık sisteminin
korumaları olan akyuvarlarında başladıysa

kanseri tespit etmekte çok zorlanacaksın.

Akut lenfoblastik lösemi böyle ilerler.

CAR T-hücre terapisi
tam da burada devreye giriyor.

Bio-hacker'lar hastanın bağışıklık
sistemini yeniden programlayarak

kanser hücrelerinde
bulunan belirli antijenlerin

protein parçacıklarını
tanımalarını sağlar.

Bunun için ilkin hastanın milyonlarca
T-hücresine ihtiyacınız var.

Daha sonra, T-hücresine
farklı bir şey yaptırmak için

var olan kodu yenisiyle
değiştirmeniz gerekir.

Kendi tasarladığınız kodla.

Sentetik biyologların şu an DNA ile
yapabildikleri oldukça havalı.

Bilgisayar aracılığıyla kendi
organik baz dizgelerini birleştirirler-

Organik bazlar
DNA'yı oluşturan hecelerdir -

-bilgisayarda oluşturdukları yeni
genetik kodun ne yapacağını modellerler

ve dizgileri DNA yazıcısında oluştururlar-

evet, DNA yazıcısı gerçek.

Mürekkep yahut 3D yazıcılar gibi
plastik polymer ile değil,

yaşamın temel yapı taşları olan

A, C, T ve G'lerle.

T-hücresi için tasarladıkları
yeni kodun 3 talimatı var:

1. Kanseri nasıl tespit edip
yok edeceklerini söylüyor.

Açıklamak gerekirse

B-hücrelerinin hedef antijene
kilitlenecek olan

antikorları nasıl modifiye edecekleri.

Antikorlar yeni bir reseptör
oluşturmaları için yeniden kodlanır,

böylece kanserli hücrenin
özgün antijenlerini tespit edebilirler.

2. Kanserli hücrelerle karşılaştığında
kendini kopyalamayı öğretiyor

ve 3. Hastanın vücudunda
hayatta kalmasını belirtiyor.

Hastanın T-hücrelerine
bu yeni kodu işleyebilmek için

bir taşıyıcı kullanmak gerekir-

taşıyıcı, T-hücrelerine bahsi geçen DNA'yı
kendisiyle birlikte bulaştıracaktır.

İşte! Bir adet CAR T-hücresi.

Adını Yunan Mitolojisinin ateş soluyan,

arslan başlı, keçi vücutlu,
yılan kuyruklu canavardan alıyor.

Canavarın adı "Chimera" idi.

Adını artık iki ya da daha fazla doku

yahut hücre bulunduran
şeyler için kullanılıyoruz.

Mühendislik harikası hücrenin
genetik kodu yarı antikor yarı T-hücresi.

"C"himera, kanserin "A"ntijenini

"R"eseptörlerini kullanarak tespit ediyor.

T-hücrelerini hastaya geri vermeden
önce var olan T-hücrelerini yok etmek için

hastaya düşük dozda kemoterapi
uygulamanız gerekir.

Ardından hastanın bedenine yeniden
kodlanmış T-hücrelerini yerleştirince-

CAR T-hücrelerini-

DNA kodlarındaki talimatlara göre
hareket edip hücreleri tarayacaklar.

Ama şimdi, yeni kodları sayesinde

aradıkları hücrenin profili değişti:

artık kanserli hücreleri bulup
yok etmeye programlandılar.

Kimyasal bazlı sıradan ilaçlar gibi

çabucak kullanılıp vücuttan atılmak yerine

CAR T-hücreleri hastanın kan dolaşımında
yıllarca yaşayan bir ilaçtır.

Muazzam.

Diğer yandan pahalılar.

Her CAR T-hücre tedavisi hastaya özgündür-

Bu hücreleri, meme ya da akciğer gibi
yaygın kanserlerle savaştırmak daha zor

çünkü CAR T-hücrelerinin tespit ermek için

kanserli hücrenin belirli bir antijenini
hedef almaları gerekir.

Bu da lösemi vakalarında daha mümkün.

Çalışma henüz erken aşamalarında.

CAR T-hücre tedavisinin
parlak bir geleceği var.

Dr. Martin Pule ve UCL'deki takım
arkadaşları gibi araştırmacılar

lösemi ve lenfoma tedavisini
ilerletmeye çalışıyorlar.

Son zamanlarda cisimsel kanser
tipleri tedavisinde gelişmeler var.

CAR T-hücre tedavisi sayesinde

B akut lenfoblastik lösemi
sağkalım oranı oldukça arttı.

Neredeyse tüm hastalarda
kanserin gerilemesi söz konusu,

bu da artık lösemi
teşhis edilemiyor demek.

Hastaların çoğu bu aşamada kalıyor.

Bio-hack bizimle.

Mega-Et-Robot olan senin
genetik kodunu yenileyerek

daha önce hiç yapamadığın
şeyleri mümkün kılacak!