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)