TÜBİKAT'ın bilim ödülü Prof. Akkaya'nın

Kanser tedavisinde ileride ilaç olarak kullanılacak bir sistemin moleküler prototipini üretmeyi başaran Prof. Dr. Akaya TÜBİTAK'ın bilim ödülüne layık görüldü



SELMA KASAP

ANKARA - TÜBİTAK’ın bu yılki bilim ödülünün sahibi Bilkent Üniversitesi Kimya Bölümü Öğretim Üyesi ve UNAM-Malzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Enstitüsü Müdür Yardımcısı Prof. Dr. Engin Umut Akkaya, kanser tedavisinde büyük bir umut olarak gösterilen fotodinamik terapi yönteminin etkinliğini büyük oranda arttıran nanoteknoloji tabanlı, ileride de ilaç olarak geliştirilebilecek bir molekül tasarlayıp sentezledi.

Bu yeni teknoloji ile insan vücudunda kanser parametrelerini sürekli izleyen ve ardından da tümörlerin yok olması için aktive olabilen bir sistemin moleküler prototipini üretmeyi başaran, TÜBİTAK’ın bu yılki bilim ödülünün sahibi Türk araştırmacı Akkaya, çalışmalarına hayvan deneyleri ile devam edecek. Prof. Dr. Akkaya, fotodinamik terapi yönteminde aktif maddelerin tasarımı üzerine 5 yıldır çalıştığını belirtti.

Fotodinamik terapinin (PDT) 1995 yılında Amerika’da FDA onayı alan ilk bir kaç ilaçla birlikte uygulanmaya başlanan bir kanser tedavi yöntemi olduğunu, Türkiye’de ise kanser tedavisi için henüz kullanılmadığını anlatan Akkaya, bu tedavinin yaşlılığa bağlı sarı nokta hastalığında diğer ülkelerle birlikte Türkiye’de de kullanıldığını söyledi.

Fotodinamik tedavide, "Porfirin" isimli bir foto uyarıcının damardan hastaya verildiğini, bu maddenin tümör bölgesinde uzun süre kalmasının ardından, kırmızı ışıkla uyarılması sonucu, oksijenin çok reaktif bir türünü ortaya çıkardığını anlatan Akkaya, ortaya çıkan reaktif oksijenin türünün, tümör hücrelerinin ölümüne yol açan bir dizi etki yarattığını ifade etti.

Günümüzde kanser tedavisinde kullanılan kemoterapi ilaçlarının toksik özelliklerinin bulunduğunu, dolayısıyla bu tedavi yönteminin sağlıklı hücrelerin de yok olmasına neden olduğunu dile getiren Akkaya, fotodinamik terapide ise kullanılan fotouyarıcı maddenin toksik özellik taşımadığından yan etkilerinin bulunmadığını, hatta bağışıklık sistemini güçlendirici özelliklerinin bulunduğunu dile getirdi.

YENİ MOLEKÜL GELİŞTİRDİLER, İLKE İMZA ATTILAR

Fotodinamik tedavide uyarıcı olarak kullanılan porfirin maddesinin doğada var olan bir madde olduğunu, ancak bu tedavide kırmızı ışığı istenildiği şekilde asborblama özelliklerinin bulunmadığını belirten Akkaya, bu nedenle bu maddenin çok etkin kullanılamadığını ve yüksek dozda uygulanma zorunluluğunun bulunduğunu kaydetti.

Bu tedavi yönteminde kullanılan porfirin türevlerinin pek çok bakımdan uygun olmadığını ve dünya genelinde yeni maddelerin sentezlenmesi konusunda çalışmaların sürdüğünü belirten Akkaya, Hacettepe Üniversitesi Temel Onkoloji Bölümü ile işbirliği içinde yaptıkları çalışmalarda konuyla ilgili önemli sonuçlara ulaştıklarını bildirdi.


Akkaya, başkanlığını yürüttüğü çalışma gruplarının kırmızı ve yakın kızılötesi alanda çok güçlü absorpsiyon özellikleri bulunan "bodipy" grubu bir maddeyi sentezlemeyi başardıklarını söyledi. Sentezledikleri maddelerin kanser hücre kültüründe önemli şekilde başarıya ulaştığını belirten Akkaya, bu çalışmaların dünya genelinde pek çok uluslararası dergide yayımlandığını kaydetti.

DÜNYA LİTERATÜRÜNE GİREN İLK ÇALIŞMA

Bu çalışmanın çok daha ötesinde dünya literatüründe bir ilki meydana getiren çalışmalar yaptıklarını anlatan Akkaya, burada ise vücuda verilmesinin ardından kanserle ilgili parametreleri sürekli olarak izleyebilecek ve ardından da rastladığı kanserli bölgeyi tedavi edebilen bir yapının ilk moleküler prototipini ürettiklerini açıkladı.

Akkaya, bu çalışmalarıyla ilgili olarak şöyle konuştu: "Uzun yıllar süren çalışmalarımız sonucunda en temel bilgi işleme operasyonlarını yapabilen bir molekül geliştirdik ve fotodinamik terapi çalışmalarımızla bu moleküler bilgi işleme çalışmalarımızı bir araya getirdik. Ortaya bir prototip çıktı. Önerdiğimiz çalışma prensibine göre pratik uygulama için geliştirilecek bir molekül damardan veriliyor. Daha sonra, hücreleri dolaşıyor ve kanserin iki parametresini sürekli izliyor. Eğer kanserli bir bölgeye rastlarsa da bir mantıksal işlem ("VE" mantık işlemi) dahilinde toksik maddeyi bırakabiliyor. Bu ancak üzerine basarak söylüyorum, laboratuvar ortamında yapılmış kimyasal prensip ya da örnek bir çalışma.

Çalışmalarım nanoteknolojinin geleceği ile ilgili. Bizim çalışmamız gelecekte sentezlenecek bir ya da bir kaç molekül topluluğundan oluşan, çevresini algılayan, bu bilgiyi işleyen ve bunun sonucunda tedaviye yönelik bir eylem yapacak sistemlerin, moleküller otomatını ya da moleküler nanoaygıtın ilk tasarımı olarak da değerlendirilebilir. Yani bir kaç molekül bir araya gelecek ve kanserin teşhisine ve tedavisine kendi kendine karar verebilecek."


"ENERJİSİNİ KİMYASAL OLARAK ÜRETEN MOLEKÜLER AYGITLAR..."
Geliştirdikleri kanserle ilgili parametreleri izleyip, bunun sonucunda aktivasyona geçebilecek molekülün dünyada henüz bir örneğinin bulunmadığını anlatan Akkaya, bu molekülü kimyasal olarak ürettiklerini ve hücre kültürüne uygun türevler üzerinde de çalıştıklarını söyledi.

Çalışmalarının bundan sonraki aşamalarında hayvan deneylerine başlama hazırlıkları yaptıklarını dile getiren Akkaya, "Ancak bu çalışmadan önce temel bilimler alanında tüm bilim camiasının yararlanabileceği, böyle bir moleküler prototip çıkarmanın daha önemli olduğunu düşünüyorum" dedi.

Bilkent Üniversitesi Kimya Bölümü Öğretim Üyesi ve UNAM-Malzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Enstitüsü Müdür Yardımcısı Prof. Dr. Engin Umut Akkaya, çalışmalarının, kimya alanının lider dergisi Journal of the American Chemical Society’de bu yıl içinde yayımlandığını, Amerikan Kimya Topluluğu’nun haftalık dergisinde de bütün kimyacılara haber olarak duyurulduğunu aktardı. Akkaya, ışığın derin dokulara gönderme sorununun aşılması ve söz konusu gelişmelerin ışığında fotodinamik terapinin kanser tedavisinde 10 yıl içinde çok daha yaygın kullanılabileceğini belirterek, sözlerini şöyle tamamladı:



"Bu tedavi yönteminde ışığı fiberoptik kablolarla mide, akciğer gibi organlara göndermek mümkün olsa da fotodinamik tedavi en çok ışığın rahatlıkla yönlendirilebildiği cilt kanserlerinde kullanılabiliyor. Yeni başlattığımız bir projede, harici bir ışık kaynağına ihtiyaç duymayan, kendi ışığını ya da enerjisini kimyasal olarak üreten moleküler aygıtlar üzerinde çalışmaktayız."(aa)