Bir dakikanızı ayırın
ve virüsler hakkında bir düşünün.
Aklınıza ne geliyor?
Bir hastalık mı?
Korku mu?
Muhtemelen cidden rahatsız edici bir şey.
Ama tüm virüsler aynı değil.
Evet doğru. Bazıları yıkıcı hastalıklara sebep oluyor.
Ama bazıları bunun tam tersini yapıp hastalıkları tedavi edebiliyor.
Bu tür virüsler "faj" olarak adlandırılır.
Ben bu fajları ilk defa 2013 yılında duydum.
Kayınpederim -ki kendisi cerrahtır-
bana tedavi ettiği bir kadın hastasından bahsetti.
Bu kadının, birçok ameliyat gerektiren bir diz yaralanması vardı
ve bu tedavi süresi boyunca
bacağında kronik bir bakteriyal enfeksiyon oluştu.
Ne yazık ki
enfeksiyona sebep olan bakteri
mevcut antibiyotiklerin hiçbirine tepki vermiyordu.
Bu noktada geriye kalan tek seçenek enfeksiyonun yayılmasını önlemek için
bacağı ameliyatla kesip almak.
Kayınpederim başka bir çözüm bulmak için can atıyordu
ve son çare olarak deneysel bir tedavi olan fajları kullandı.
Tahmin edin ne oldu? İşe yaradı.
Üç haftalık faj uygulaması ile kronik enfeksiyon iyileşti,
hem de hiçbir antibiyotik iyileştiremezken.
Bu tuhaf fikir tarafından büyülenmiştim:
enfeksiyonu tedavi eden virüsler.
Bugün bile tıbbi potansiyeli olan bu fajlar beni büyülüyor.
Aslında geçen yıl bu alanda bir şirket kurmak amacıyla işimden ayrıldım.
Peki nedir bu faj?
Şu an burada gördüğünüz görüntü, bir elektron mikroskobundan alındı.
Bu şu demek: Ekranda gördüğünüz şey, gerçekte inanılmaz derecede küçük bir şey.
Bir baş, başın tam ortasında pütürlü bir kısım,
uzunca bir beden ve birkaç ayak.
Bu prototipik bir fajın görüntüsü.
Ne kadar da şirin.
(Kahkahalar)
Şimdi ellerinize bir bakın.
Tahminimizce her elinizde 10 milyardan fazla faj bulunuyor.
Peki orada ne yapıyorlar?
(Kahkahalar)
Virüsler, hücrelere hastalık bulaştırmada iyidir.
Fajlar ise bakterileri enfekte etmede müthiştirler
ve eliniz, tıpkı vücudunuzun birçok noktası gibi
bakteriyal aktivite için sıcak bir yuva sağlıyor,
fajlar için ideal bir av sahası da sunuyor.
Nihayetinde fajlar bakterileri avlıyor.
Fajların oldukça seçici bir avcı olduklarını bilmek de çok önemli.
Genellikle, bir faj sadece bir bakteri türünü enfekte edebilir.
Buradaki sunumda, gördüğünüz faj
Staphylococcus aureus isimli bir bakteriyi avlıyor,
bu bakterinin ilaca dirençli hali MRSA olarak bilinir.
Deri ve yara enfeksiyonuna neden olur.
Faj, ayaklarını kullanarak avlar.
Bu ayaklar aslında oldukça duyarlı birer reseptör,
bakteriyal hücre üzerinde uygun bir yüzey için tetikte bekliyorlar.
Bulduklarında ise
faj bakteriyal hücre duvarına bağlanır
ve kendi DNA'sını enjekte eder.
DNA, fajın baş kısmında bulur
ve uzun gövdesi boyunca bakterinin içine doğru hareket eder.
Bu noktada faj, bakteriyi bir sürü yeni faj
üretmesi için yeniden programlar.
Aslına bakılırsa bakteri, bir faj fabrikasına dönüşür.
Bakteri hücresinde 50-100 civarında faj biriktiğinde
fajlar hücre duvarını parçalayacak bir protein salarlar.
Bakteri patladığında fajlar dışarı çıkar
ve yeni bir bakteriyi enfekte etmek için ava çıkar.
Ah üzgünüm, sanırım bu kulağınıza korkunç bir virüs gibi geldi.
Ama kendisini bakteri içerisinde çoğaltıp
sonra da onları öldürebilme yetenekleri,
fajları tıp dünyasında oldukça ilgi çekici bir hale getiriyor.
Fazlaca ilginç bulduğum bir başka nokta ise
bunların hangi ölçüde gerçekleştiği.
beş yıl önce fajlar hakkında en ufak bir fikrim yoktu.
Ama bugün size fajların, doğal prensibin bir parçası olduğunu söyleyebilirim.
Fajlar ve bakteriler evrimin ta ilk zamanlarına dayanıyor.
Her zaman koordinasyon içinde olup birbirlerini kontrol etmişler.
Yani bu gerçekten de bir yin-yang,
mikroskobik seviyedeki bir avcı ve av hikayesi.
Bazı bilim insanları bu fajların
gezegenimizde en bol bulunan organizma olduğunu düşünüyor.
Fajların tıbbi potansiyellerini konuşmaya devam etmeden önce,
bence herkes fajları ve dünyadaki rollerini öğrenmeli:
Bakterileri avlar, enfekte eder ve öldürürler.
Peki nasıl olur da doğada bu kadar güzel işleyen bir şeye sahipken
her gün, her yerde,
yine de dünyanın büyük bir bölümünde
bakteriyal enfeksiyonla savaşmak için
bu prensibi kullanan tek bir ilaç bile olmaz piyasada?
Bunun en basit cevabı, henüz kimsenin bu tür bir ilaç geliştirmemesi,
en azından dünyanın birçok noktasında kabul gören
batılı düzenleme standartlarına uygun bir ilaç.
Bunun nedenini anlamak için zamanda biraz geriye gitmeliyiz.
Bu, Félix d'Herelle'in bir fotoğrafı.
Kendisi, fajları keşfeden iki önemli bilim insanından biri.
1917'de fajları keşfettiğinde
aslında ne keşfettiğine dair bir fikri yoktu.
Basili dizanteri olarak adlandırılan bir hastalıkla ilgileniyordu,
ki bu, şiddetli ishale ve sonrasında birçok insanın
ölümüne sebep olan bir çeşit bakteriyal enfeksiyondu.
Çünkü niyahetinde bakteriyal enfeksiyon için bir tedavi bulunmamıştı.
Bu hastalığı atlatan hastalardan aldığı örnekleri inceliyordu
ve bir şeyin oldukça garip olduğunu fark etti.
Örneklerde bulunan bir şey
hastalığa sebep olduğu düşünülen bakterileri öldürüyordu.
Ne olduğunu anlamak için oldukça başarılı bir deney yaptı.
Örneği alıp süzdü,
ta ki sadece en ufak parçanın kaldığından emin olana kadar.
Sonrasında küçük bir damla alıp yeni ekilen bir bakteri kültürüne ekledi
ve saatler içinde öldürülen bakteri sayısını gözlemledi.
Sonra deneyi tekrarladı, yeniden süzdü, küçük bir damla aldı
ve bir sonraki yeni bakteri kültürüne ekledi.
Bunu art arda 50 defa yaptı.
Her defasında aynı etkiyi gözlemledi.
Bu noktada iki sonuca vardı.
İlki ve en belirgin olanı şuydu:
evet, gerçekten de sıvının içindeki bir şey bakteriyi öldürüyor.
Diğer gözleme göre ise
bu, doğadaki bir canlı olmak zorundaydı
çünkü küçücük bir damla bile böylesine büyük bir etkiye sahipti.
Bulduğu maddeye "görünmez mikrop" adını verdi
ve onu tam anlamıyla "bakteri yiyici" olarak çevrilen
"bakteriyofaj" olarak adlandırdı.
Bu arada modern mikrobiyolojide bu, en temel buluşlardan birisi.
Genomik düzenlemede ve birçok alanda kullandığımız teknikler,
fajların çalışma prensibini anlayış şeklimize dayanıyor.
Daha bugün Nobel Kimya Ödülü, fajlarla çalışan
ve bu çalışmalara dayanarak ilaç geliştiren iki bilim insanına verildi.
1920'lere ve 30'lara dönecek olursak
insanlar fajların tıbbi potansiyelini hemen görmüşlerdi.
Sonuçta görünmez olmasına rağmen
güvenilir bir şekilde bakterileri öldüren bir şeye sahiptiniz.
Abbott, Squibb ya da Lilly gibi hâlâ günümüzde var olan şirketler
faj preparatları sattılar.
Ama gerçek şu ki işe görünmez bir mikropla başlıyorsanız
güvenilir bir ilaç elde etmek gerçekten zordur.
Bugün Amerikan Gıda ve İlaç İdaresi'ne gittiğinizi hayal edin
ve hastalara görünmez bir virüs vermek istediğinizden bahsedin.
1940'larda kimyasal antibiyotikler çıktığında
her şey tamamen değişti.
Bunda en büyük rolü bu adam oynadı.
Kendisi Alexdander Fleming.
İlk antibiyotik olan penisilinin geliştirilmesine
katkı sağlayan çalışması ile Nobel Tıp Ödülü'nü kazandı.
Antibiyotikler gerçekten fajlardan çok daha farklı çalışır.
Çoğunlukla, bakterilerin çoğalmasını engelliyorlar
ve ne tür bir bakteri olduğunu çok fazla önemsemiyorlar.
Geniş spektrumlu olarak adlandırdıklarımız ise
tüm bakteri çeşitlerinde bile işe yarıyor.
Bunu çok daha dar bir spektrumda,
tek bir bakteri türüne karşı işe yarayan fajlarla karşılaştırın.
Sağladığı avantajı siz de göreceksiniz.
Sanki hayaller gerçeğe dönüştü.
Bakteriyal enfeksiyondan şüphelendiğiniz bir hastanız var.
Ona antibiyotik veriyorsunuz.
Hastalığa sebep olan bakteri hakkında başka bir şey bilmenize de gerek yok
ve hastaların çoğu iyileşiyor.
Biz daha fazla antibiyotik ürettikçe
haliyle bakteriyal enfeksiyonda birinci basamak tedavi haline geliyorlar.
Bu arada ortalama yaşam süremize de çok büyük katkıda bulunuyorlar.
Bugün, sadece kompleks tıbbi müdahaleler
ve ameliyatlar yapabiliyoruz.
Çünkü antibiyotiklerimiz var
ve hemen ertesi gün hastanın,
ameliyat sırasında kapabileceği bakteriyal bir enfeksiyondan ölme riski yok.
Dolayısıyla fajları unutmaya başladık, özellikle batı tıp dünyasında.
Ben büyürken bile kısmen şöyle bir görüş vardı:
"Bakteriyal enfeksiyon sorununu çözdük. Artık antibiyotiklerimiz var."
Tabii ki bugün biliyoruz ki bu düşünce yanlış.
Bugün çoğunuz antibiyotiklere dirençli bakterileri duymuştur.
Bu bakteriler, enfeksiyon tedavisi için geliştirdiğimiz,
hepsi değilse bile, birçok antibiyotiğe karşı dirençli hale gelmişlerdir.
Peki bu noktaya nasıl geldik?
Demek ki düşündüğümüz kadar zeki değildik.
Antibiyotikleri her yerde kullanmaya başladığımız için
-tedavi ve önleyici olarak hastanelerde, basit soğuk algınlıkları için evlerde,
hayvanların sağlığını korumak için çiftliklerde-
bakteriler evrim geçirdi.
Kendilerine yapılan antibiyotik saldırılarında,
en çok uyum sağlayabilenler hayatta kaldı.
Bugün onları, "çoklu-ilaç dirençli bakteriler" olarak adlandırıyoruz.
Korkutucu bir istatistik sunmama izin verin.
Birleşik Krallık hükûmeti tarafından desteklenen son yapılan çalışmalarda
2050 yılına kadar her yıl, 10 milyon insanın
çoklu-ilaç dirençli enfeksiyonlardan hayatını kaybedeceği tahmin ediliyor.
Bunu günümüzde her yıl kanserden hayatını kaybeden 8 milyon insanla karşılaştırın,
o zaman sayının korkunçluğunu göreceksiniz.
Ama iyi haber şu ki fajların bir yere gittiği yok.
Ve söylemeliyim ki fajlar çoklu-ilaç direncinden etkilenmiyorlar.
(Kahkahalar)
Hallerinden gayet memnun, etrafımızdaki bakterileri avlayıp öldürüyorlar.
Ayrıca seçicililer de ve bu günümüzde oldukça önemli.
Bugün birçok ortamda enfeksiyona sebep olan
bakteriyal patojenleri güvenilir bir şekilde tanımlayabiliyoruz.
Seçicilik özelliği bizim, geniş spektrumlu antibiyotiklerle ilişkili yan etkilerden
korunmamıza yardımcı oluyor.
Belki de içlerindeki en güzel haber, artık görünmez bir mikrobun olmayışı.
Onlara bakabiliyoruz.
Bunu daha önce birlikte yaptık.
DNA dizisini çıkarabiliyoruz.
Nasıl çoğaldıklarını anlıyoruz.
Sınırlarını anlıyoruz.
Güçlü ve güvenilir faj bazlı farmasötikler geliştirmede önemli bir yerdeyiz
ve bu dünya genelinde olan bir şey.
Biz de dahil 10'dan fazla biyoteknoloji şirketi
bakteriyal enfeksiyon tedavisinde insan-faj uygulamalarını geliştiriyor.
Şu an Avrupa ve Birleşik Devletler'de
birçok klinik çalışma deneme aşamasında.
Dolayısıyla faj terapisinde
bir rönesans eşiğinde olduğumuza şiddetle inanıyorum.
Benim için bir fajın en doğru tasviri şu şekilde:
(Kahkahalar)
Benim için faj, çoklu ilaç direncine sahip enfeksiyonlara karşı savaşımızda
uzun zamandır beklediğimiz bir süperkahramandır.
Bir dahaki sefere virüsler hakkında düşünürken
şunu aklınızdan çıkarmayın.
Sonuçta bir gün, bir faj hayatınızı kurtarabilir.
Teşekkürler.
(Alkışlar)