Kanser hepimizi etkilemekte--
özellikle tekrar tekrar ortaya çıkan
oldukça etkili ve ilaca dirençli olanları,
en tesirli ilaçlarımızı kullansak bile
tıbbi müdahalelere karşı koyan kanserler.
En küçük ölçeklerle çalışan,
moleküler seviye mühendisliği
kanserin en azılı türlerini defetmek için
bize ilginç yeni çözümler sağlayabilir.
Kanser son derece zeki bir hastalıktır.
Kanserin bazı türleri,
neyse ki, bilinen tedavilerle ve ameliyatlarla
nasıl tedavi uygulayacağımızı bildiğimiz türden.
Ama ilaçların etkisinden sonra bile
bu tedavilere yanıt vermeyen
ve tümörün ölmediği ya da tekrar geldiği
bazı kanser türleri var.
Kanserin bu kötü huylu türlerini bir çeşit çizgi romandaki kötü karakterler
olarak düşünebiliriz.
Bu tümörler zekidir, ortama uyum sağlarlar
ve hayatta kalma konusunda çok iyidirler.
Ve günümüzün çoğu kötü kahramanları gibi
süper güçleri genetik mutasyonla oluşur.
Tümör hücrelerinin içinde değişim geçiren bu genler
en iyi kemoterapi tedavilerimizde bile
kanser hücresinin hayatta kalmasını mümkün kılan
yeni ve umulmadık sağ kalma kodunu kodlayabilir.
İlaç hücreye yaklaştığında bile
ilaç etkisini göstermeden önce
hücrenin ilacı savurması
genin hücreye kazandırdığı hileye bir örnektir.
Düşünsenize-- hücreler ilaçları tükürüyor.
Bu, süper kötünün, kanserin
sahip olduğu genetik hilelerden sadece bir örnek.
Bütün bunların sorumlusu mutant genler.
Yani, kötü adamımız inanılmaz
ve yeni ve güçlü saldırı tekniklerine ihtiyacımız var.
Aslında, geni kapatabiliriz.
Kilit ise siRNA olarak bilinen bir molekül dizilimi.
siRNA, belirli bir geni kapamak için hücreyi yöneten
genetik kodun kısa dizimidir.
Her sİRNA molekülü hücredeki
belli bir geni kapatabilir.
Bilim insanları, bu molekülün keşfinden
yıllar sonra bile bu gen bloke edicilerin
tıpta nasıl kullanılacağı hususunda çok heyecanlılar.
Ancak, bir sorun var.
sİRNA hücrede iyi çalışır.
Ama kan dolaşımındaki ya da dokulardaki
enzimlere maruz kalırsa
saniyeler içinde azalır.
Kanser hücresindeki nihai hedefine kadar
vücutta seyahati boyunca, paketlenmesi ve korunması gerekir.
Yani, stratejimiz şöyle.
İlk olarak, kanser hücresine, siRNA, gen engelleyicisi vereceğiz
ve kanser genlerini susturacağız,
ardından kemo ilaçlarıyla vuracağız.
Ama bunu nasıl yapacağız?
Moleküler mühendisliği kullanarak.
Aslında damarlarımızda dolaşan
bir süper silah tasarlayabiliriz.
Kan dolaşımı boyunca gidebilmesi için yeterli küçüklükte,
tümör dokusuna girebilecek kadar küçük
ve kanser hücrelerine sızabilmek için yeterince ufak olmalıdır.
Bu işi başarabilmek için
saç telinin yüzde biri boyutunda olmalı.
Bu nano partikülü nasıl yapacağımıza yakından bakalım.
Önce, nano parçacığın çekirdeğiyle başlayalım.
Bu kemoterapi ilacı içeren küçük bir kapsül.
Bu aslında tümör hücresini öldürecek olan zehirdir.
Bu çekirdeğin dışını, nanometre kalınlığında
siRNA örtüsüyle çok ince kaplayacağız.
Bu bizim gen engelleyicimiz.
siRNA güçlü negatif yüklü olduğundan,
ince, pozitif yüklü polimer
koruyucu katmanla bu molekülü koruyabiliriz.
Zıt yüklü yüklerin çekimi sayesinde,
iki molekül sıkı tutunur
ve siRNA'nın kan dolaşımında azalmasını
engelleyeci koruyucu bir tabakayı bize sağlar.
Neredeyse hallettik sayılır.
(Gülüşmeler)
Ama düşünmemiz gereken büyük bir engel var.
Aslında, bu en büyük engel sayılabilir.
Bu süper silahı nasıl uygulayacağız?
Demek istediğim; her iyi silahın hedeflenmesi gerekir,
bu süper silahları, tümörün içinde barınan
süper kötü hücrelere hedeflemeliyiz.
Fakat vücudumuz doğal bir bağışlık-savunma sistemine sahip:
Kanda konumlanan ve kendisine ait olmayan
şeyleri atan hücreler bunları yok edebilir
ya da saf dışı edebilir.
Tahmin edin ne olur? Nano parçacığımız yabancı bir madde olarak algılanır.
Nano parçacığımızın tümörün savunma sistemini atlatmasını sağlamalıyız.
Yabancı maddeleri ayrıştırıp uzaklaştıran bu mekanizmayı bu molekülü gizleyerek
atlatmak gerekiyor.
Yani iki amaca hizmet eden nano parçacığın etrafına
ayrı negatif yüklü
bir katman ekleriz.
İlk olarak, vücudumuzda bulunan yüksek hidro polisakkaritli
bu dış katman doğal yüklü katmanlardan biridir.
Nano parça çevresinde bize görünmez pelerin etkisi veren
bir su molekülü bulutu yaratır.
Bu görünmezlik pelerini nano parçacığa
tümöre ulaşıncaya kadar
vücut tarafından yok edilmeden
kan dolaşımında seyahat etmesini sağlar.
İkinci olarak, bu katman özellikle tümör
hücremize bağlanan moleküller içerir.
Bir kez bağlanınca, kanser hücresi nano parçacığı içine alır.
Nihayet nano parçacığımız kanser hücresinin içinde
ve harekete geçmeye hazır.
Pekâlâ! Aynı şeyi hissediyoruz. Devam edelim!
(Alkış)
siRNA ilk önce dağılır.
Kanserin savunma genlerini
etkisiz hâle getirmesi saatler sürer.
Şimdi bu süper güç genleri hizmet dışı bıraktık.
Geriye kalan özel bir savunması olmayan kanser hücresidir.
Sonra, kemoterapi ilacı sahneye çıkar
ve tümör hücresini temiz ve yeterli bir şekilde imha eder.
Bu nitelikli gen engelleyicilerle,
mutasyonun pek çok türünü hedefleyebilir,
arkada kötü adamlar bırakmaksızın
tümörü silip süpürme şansımız olabilir.
Yani, stratejimiz nasıl işler?
Bu nano parçacıkları oldukça saldırgan üç katlı negatif göğüs kanseri formunu
kullanarak hayvanlarda test ettik.
Bu üç katmanlı negatif göğüs kanseri
ulaştığında kanser ilacını çıkaran gen etkisi sergiler.
Genellikle doxorubicin--buna"dox" diyelim, göğüs kanseri tedavisinde
ilk sırada olan bir kanser ilacıdır.
Şöyle, hayvanlarımızı ilk önce dox ile tedavi ettik, yalnızca dox ile.
İki hafta içinde ebadı iki katı oldu ama
tümörün büyümesi yavaşladı,
gene de hızlı şekilde büyüdü.
Sonra, süper silah bileşenimizi denedik.
Kemo pompaya karşı, siRNA ile bir nano kaplama parçacığı,
ayrıca, çekirdeğinde dox'umuz mevcuttu.
Ve sonunda-- sadece tümörün büyümesinin yavaşladığını değil,
aslında boyutunun da azaldığını gördük
ve bazı vakalarda yok oldu.
Tümör, gerçekten geriliyordu.
(Alkış)
Bu yaklaşımın harika tarafı kişiselleştirilebilmesidir.
Farklı mutasyon ve tümör savunma işleyişine hitap etmek için
çok farklı siRNA tabakası ilave edebiliriz.
Ve nano parçacığın çekirdeğine farklı ilaçlar yerleştirebiliriz.
Doktorlar hastaları nasıl test etmeyi öğrendiklerinde
ve belirli tümörün genetik tipini anladıklarında,
hangi hastaların bu stratejiden
yararlanabileceğine ve hangi gen engelleyicilerini
kullanabileceğimiz hakkında bize yardım edebilirler.
Benim, yumurtalık kanseriyle özel bir duygu bağım var.
Kısmen hayli ilerlemiş olduğu zaman,
geç evrede fark edildiğinden
ve çok genetik değişimi olduğu için
çok saldırgan bir kanserdir.
İlk kemoterapi uygulamasından sonra,
bu kanser %75 geri gelir.
Genelliklede ilaca dirençli formda geri gelir.
Yüksek düzey yumurtalık kanseri
en büyük kötü karakterlerden biridir.
Biz onu yenmek için
süper silahımıza başvururuz.
Bir araştırmacı olarak
hastalarla genellikle işim olmaz.
Ama geçenlerde, yumurtalık kanserinden kurtulan
bir anne Mimi ve kızı Paige ile tanıştım.
Anne ve kızının sergilediği
iyimserlik ve güç, yüreklilik ve
dayanışmalarından derinden etkilendim.
Bu karşılaşmada, kansere yönelik farklı teknolojiler
hakkında konuştuk.
Mimi, kızı da dâhil
gelecek nesillere umut veren bu çalışmalar hakkında
öğrendiği şeyleri anlattığı zaman
gözyaşları içindeydi.
Bu beni gerçekten etkiledi.
Bu sadece seçkin bir bilim yapmakla ilgili değil.
İnsanların hayatını değiştirmekle ilgili.
Moleküler düzey mühendisliğinin
gücünü kavrama hakkındadır.
Paige gibi öğrencilerin kariyerlerinde ilerlediklerini biliyorum,
onlar yumurtalık kanseri,
nörolojik, bulaşıcı hastalıklar dâhil kimi büyük sağlık sorunlarında
yeni olasılıklara açık olacaklar.
Aynen kimya mühendisliğinin bana açtığı
ve moleküllerin en küçük boyutuyla
insanı iyileştirmek için
mühendisliğin bana sağladığı gibi.
Teşekkürler.
(Alkışlar)