Biruni Üniversitesi Eczacılık Fakültesinde hayata geçirilen proje ile kuantum noktasına dönüşmesi sağlanan ilaç molekülleri, kanser tedavisi için umut vadediyor.

"Yeni Nesil, Bilinen Moleküllerden Hareketle Hazırlanan Karbon Kuantum Noktalarının Kanser Tedavisinde Etki Mekanizmasının Araştırılması" başlıklı proje, TÜBİTAK ARDEB 1002-A Hızlı Destek Programı desteğine hak kazandı.

Biruni Üniversitesi Eczacılık Fakültesi Dekanı Prof. Dr. İsmail Tuncer Değim ve Farmasötik Teknolojisi Ana Bilim Dalı Araştırma Görevlisi Besa Bilakaya'nın öncülük ettiği proje, daha önce kuantum noktalarına yüklenen ilaçların moleküllerinden kuantum noktası oluşturulmasını sağlıyor. Kuantum noktaları, kanser hastalığı karşısında daha düşük dozda, daha etkili tedavi imkanı sunuyor.

"Gelecek yüzyılın tedavisi" olarak adlandırılan bu yöntem ile kanser hücresinin gelişimini engelleyen yeni nesil ilaçlar yapılması hedefleniyor.

Prof. Dr. İsmail Tuncer Değim, AA muhabirine, projeye uzun yıllar büyük emek harcadıklarını söyledi.

Hazırladıkları kuantum noktalarının bir nanometre (bir metrenin milyarda biri) civarında olduğunu belirten Değim, "O kadar küçük bir kristal ki neredeyse katı özelliği göstermiyor." ifadesini kullandı.

Değim, "kuantum noktası" tanımlamasına şöyle açıklık getirdi:

"Geometride kendisi olduğu halde herhangi bir alana sahip olmayan geometrik şekil noktadır. Mesela 'daire' deseniz bir alanı, yüzeyi vardır ama noktanın geometrik olarak hiçbir yüzeyi yoktur. Dolayısıyla bu o kadar küçük bir kristal ki ışığı yansıtacak bir yüzeyi bile yok. Bu kadar küçük olunca kuantum karakteri kazanıyor. Kuantumu 'belirsizlik' ve 'aşırı yaramazlık' diye tarif ediyorum. Bir ilacı kuantum formuna dönüştürdüğüm zaman çözünürlüğü, permeabilitesi, kan konsantrasyonu, etkisi her şeyi yükseliyor, yaramaz bir çocuk haline geliyor ve tahmin edilemez, inanılmaz yeni etkileri oluşuyor. Mesela sitrik asitten karbon kuantum noktası yaptığım zaman aslında daha önce olmayan yeni antimikrobik etkileri, yeni hücresel yetkileri ortaya çıkıyor. Biz bunları çalışıyoruz."

Avusturya'dan davet

Daha önce ilaçların oluşturulan kuantum noktalarına yüklendiğini, kendilerinin de ilaçların moleküllerinden kuantum noktası yapmayı başardığını söyleyen Değim, söz konusu tekniğin kolay olduğunu ve yaklaşık 20 dakika sürdüğünü bildirdi.

Konuya ilişkin hazırladıkları yayının baskı aşamasında olduğunu aktaran Değim, yayının kabul edilmesinin ardından çalışmalarını anlatması için Avusturya'da bir toplantıya davet edildiğini dile getirdi.

Değim, kuantum formuna dönüştürülen ilaçların daha düşük dozda kullanılmasına rağmen etkisinin arttığını, enjeksiyona eşdeğer miktarda ağız yoluyla da kullanılabilen bu ilaçların kanser ve beyin dokularına yüksek oranda etki ettiğini kaydetti.

Nanopartiküllerle 2007'den beri çalıştığını, söz konusu projeyi ise 2017'de Biruni Üniversitesinde göreve başlamasının ardından geliştirdiğini anlatan Değim, birçok projesinin TÜBİTAK desteği aldığını, bazı öğrencilerinin de kuantum noktalarından hareketle yeni tedavi şekilleri geliştirmeye çalıştığını ifade etti.

"Önümüzdeki yüzyılın tedavisi"

Prof. Dr. Değim, proje kapsamındaki tedavi yönteminin tıp dünyasına katkısına ilişkin şunları söyledi:

"Aslında bu tedavi yöntemi önümüzdeki yüzyılın tedavisi. Bunun uzay eczacılığıyla ilgisi var. Çünkü uzaya daha düşük dozda ilaç götürmek istiyoruz. İlaçların kuantum formunu yaparak daha etkili hallerini çok daha küçük dozlarda alabileceğim için uzaya çıkarmam gereken ilaç miktarı azalacak. Öyle bir perspektifi de var ve kesinlikle hücre içinde inanılmaz hızlı etkileri var. Normalde geçemedikleri membranları kuantum formunda geçebiliyorlar. Kanser hücrelerine çok daha yüksek oranda lokalize oluyorlar, hatta floresan özellikte olduğu için kanser dokusunu ya da kanser hücrelerini floresan olarak görüntüleme imkanına da sahip oluyoruz. Şu anki tedavilerde görüntülemek için başka, tedavi etmek için başka bir şey kullanmanız lazım. Ama ben kuantum noktası haline getirdiğimde onu zaten görebildiğim için hem görüntüleme hem tedavide kullanabilir hale getiriyorum."

"En az 10 kat daha etkili olduğunu gördük"

Kanser tedavisi için hayvanların tümörlü bölgelerinde çalıştıklarını belirten Değim, "Hücre kültüründe ve yaptığımız hayvan çalışmalarında kuantum formunun normal formuna göre en az 10 kat daha etkili olduğunu gördük, hatta bazılarında çok daha fazla. Bu da dozunun 10 kat azalacağını gösteriyor." dedi.

Bu çalışmalar için üniversitenin araştırma laboratuvarını ve imkanlarını kullandıklarının altını çizen Değim, araştırmada kullandıkları özel cihazları ise TÜBİTAK projeleriyle aldıklarını ve bütün analizleri kendi imkanlarıyla yapabildiklerini vurguladı.

Prof. Dr. Değim, çok yakında insanlar üzerinde de klinik çalışmalar yapmayı amaçladıklarını, İrlanda'nın başkenti Dublin'de öğretim üyelerine bu konuda çevrim içi seminer verdiğini ve aldıkları geri dönüşler sonucunda ortak çalışmalara başladıklarını aktardı.

Kafein ve salisilik asit molekülünden hazırlanan kuantum noktaları

Bilim dünyasına ilaçlardan kuantum noktası yapılabileceğini gösteren çalışmalarının ilk olduğunu belirten Değim, şöyle devam etti:

"Özellikle kafeinden, salisilik asit molekülünden hazırladığımız kuantum noktalarının yepyeni etkilerini bekliyoruz. Kanser hücresine kafeinin etkili olduğunu duymuş muydunuz? Aslında kafeinin çok daha etkili olarak kanser hücrelerini hedeflediğini ve onların üzerinde antikanser etkisi olduğunu gösterdiğimiz bir çalışma bu. Benzer şekilde sitrülin, normalde gıda takviyesi veya vitamin tarzında kullanılan bir ilaçtır ama sitrülini kuantum formuna getirdiğimiz zaman kanseri önleyici bir özellik kazanıyor. Normal bildiğimiz hücreleri öldüren aşırı kanser ilaçları yerine, bildiğimiz kafein gibi o kadar öldürücü olmayan ama kanser hücresinin gelişimini engelleyen yeni nesil ilaçlar yapmak yolundayız. Vatandaş çalışmamızı şöyle anlamalı, kahve içtiğimiz zaman vücudumuza aldığımız kafeini ilaç molekülü haline dönüştürüp kanseri önleyen bir ilaç haline getirmeye çalışıyoruz. Patentli, milyonlarca lira vereceğiniz bir kanser ilacı yerine çok ucuz moleküllerden çok daha etkili sonuçlar çıkarabilme peşindeyiz."

"Hem teşhis hem tedavi aşamasında etkili"

Projenin yürütücülerinden Araştırma Görevlisi Besa Bilakaya ise Prof. Dr. İsmail Tuncer Değim'in ilk TÜBİTAK destekli projesinde bursiyer öğrenci olarak çalıştığını, doktora tezini de karbon kuantum konusunda hazırladığını söyledi.

Farklı karbon kaynaklarının kanser hücrelerine gittiğini kanıtladıklarını ifade eden Bilakaya, "Kafein, sitrülin, iki farklı bor türevi ve salisilik asit olmak üzere beş karbon kaynağımız var. Bunlardan yola çıkarak kuantum noktaları eldesi yaptık. Bunların hücre görüntülemeleri, çeşitli toksisite testleri yapıldı. Proje desteğiyle yine hayvan görüntülemeleri, hücre ölümlerinin farklı yöntemlerle görüntülemesi ve testleri yapılıyor olacak. Bununla beraber çalışmalarımızı ve doktora tezimi tamamlamış olacağım." diye konuştu.

Bilakaya, projeye ilişkin ayrıca şu bilgileri verdi:

"Bu aslında yeni nesil bir tedavi yöntemi. Kuantum noktaları, son zamanlarda özellikle bu alanda nano yapılarda çok daha yeni duyulmuş bir çalışma. Burada molekülün yapısını tamamıyla değiştirmiyoruz. Etkisi bir nevi değişiyor ama amacımız, onu çok daha küçük boyutlara getirmek, yani 10 nanometre ve altına getirip hücrelere daha kolay girmesini sağlamak. Beyin örneğini verebilirim burada. Kan beyin bariyerini aşamayan molekülün bu bariyeri aşmasını hedefliyoruz aslında. Zaten küçük molekül bunlar, hücrelere girişi kolay olduğu için daha küçük dozlarda, daha az miktarlarda daha büyük etkiler bekliyoruz. Projenin bir ayağını yapılan deneylerde bu şekilde gördük. Karbon kuantum noktalarıyla seçeceğimiz molekülden yola çıkarak hem tanı hem de teşhisi beraber yürütebiliriz. Bu durumda hem tanı anlamında ilk teşhis kısmında hem de kanserin diğer evrelerindeki tedavi aşamasında etkili olacağını öngörüyoruz."