GEN IZI 2.sayı

İçindekiler Genetikte Gündem

6-13

Kanser

14-15

Kanser ve Epigenetik

16-17

Dr. Tolga Sütlü ile Soru Cevap

18

“ Kanser İmmunoterapisi “

19-21

Doç. Ali Osmay Güre İle Soru Cevap “ Hematolojik Kanserlere Yeni Yaklaşımlar “ 2019’da Bilim Dünyasında Neler Oldu?

Prof.Dr. Aslı Fahriye Ceylan Işık ile Soru Cevap “ Otofajinin Farmakolojik Olarak Düzenlenmesi ” Biyoremediasyon

22 23-24 26-27 28 29-31 32-33

“ İnsan Genom Projesi Üzerine Bir Etik Sorunlaştırma “

34-36

“ Gıda Endüstrisinde Fajlar “

38-39

Doç. Dr. Emre İlhan İle Soru Cevap

40

Yeni Nesil Aşı Teknolojisi

42-43

2019 Nobel Ödülleri

44-45

Gen İzi Öneriyor..

46-47

Bulmacalar

48-49

Desteklerinden dolayı ERZURUM AKIN DİL EĞİTİM MERKEZİ’NE çok teşekkür ederiz.

GENEL YAYIN YÖNETMENİ Fatma TURHAN (turhan.fatmab@gmail.com ) EDİTÖR Hatice YAZICI yazicihatice.hy@gmail.com ) GRAFİK/TASARIM Mihriban ALTUNAY (mihribanaltunayy@gmail.com ) YAZARLAR Prof.Dr. Aslı Fahriye Ceylan IŞIK Ankara Yıldırım Beyazıt Üniversitesi, Tıbbi Farmakoloji Prof. Dr. Hasan TÜRKEZ Erzurum Teknik Üniversitesi,Moleküler Biyoloji ve Genetik Bölümü Doç. Dr. Emre İLHAN Erzurum Teknik Üniversitesi, Moleküler Biyoloji ve Genetik Bölümü Doç. Dr. Kemal BAKIR Erzurum Teknik Üniversitesi, Felsefe Bölümü Doç. Ali Osmay GURE Bilkent Üniversitesi, Moleküler Biyoloji ve Genetik Bölümü Dr. Tolga SÜTLÜ Assistant Professor Boğaziçi Üniversitesi, Moleküler Biyoloji ve Genetik Bölümü Dr. Gökşen ARIK Balıkesir Üniversitesi, Gıda Mühendisliği Bölümü Fatma TURHAN ( turhanfatma.b@gmail.com ) Hatice YAZICI ( yazicihatice.hy@gmail.com ) Hüseyin ASLAN ( huseyin.aslan50@erzurum.edu.tr ) Meysa Kardelen AKICI ( meysakardelen@gmail.com ) Sümeyye TAT ( sumeyyetat53@gmail.com ) Şefika Ahsen YÜKSEL ( sefika.yuksel40@(erzurum.edu.tr ) Şilan AKGÜL silanakgul25@gmail.com ) Sıtkı Burak DANE ( sitki.dane52@erzurum.edu.tr ) Volkan KARABUDAK ( vkarabudak@hotmail.com ) Yücelen YÜCEL ( yyücelenn@gmail.com )

4

genaktuelkulubu@gmail.com

EDİTÖR’DEN

DANIŞMAN ÖĞRETİM ÜYESİ Dr. Fatma Necmiye KACI necmiyekaci@gmail.com Tekrardan Merhabalar, Genaktüel Kulübü olarak siz değerli bilim meraklısı dostlarımızla buluşmak için sabırsızlıkla bekledik. İlk sayıda aldığımız güzel geri dönüşler, mailler ve paylaşımlarınız ile bizi çok mutlu ettiniz. Temel hedefimiz olan bilgiyi paylaşma ilkemizi, güzel geri dönüşler ile yerine getirebilmiş olmak bizim için onur verici bir süreçti.

Biraz uzun süren bir aradan sonra, şimdi tekrar yeni, dolu ve dinamik içeriğimizle sizlerin karşısındayız. Umarız ki okudukça öğrenir, öğrendikçe bilgilerinizi çevrenizle paylaşırsınız. İlk sayıda da söylediğim gibi yarının daha güzel olabilmesi bizim elimizde. Gen İzi Dergisi ile bırakmayı amaçladığımız “iz”in çoğalarak büyümesi dileğiyle.

Keyifli okumalar dilerim.

Hatice YAZICI

Değerli Okuyucularımız, Bundan yaklaşık bir yıl önce, ilk sayımızla sizlere merhaba demiştik. Geçen süre zarfında 2. sayımıza kattığımız yeniliklerle beraber, yine yeniden merhaba demenin mutluluğunu yaşıyoruz.

Genaktüel Kulübü’nün Danışmanlığındaki, 4. senemi doldurmuş bulunmaktayım.

Bu süre zarfında, sevgili öğrencilerim ile birlikte derginin yanı sıra, başarılması zor, pek çok etkinliğe imza attık. İlk sayımızı sizlere ulaştırdıktan sonra aldığımız geri dönüşler sayesinde, 2. sayımızın hazırlıklarına başlamış ve bugün itibariyle sizlere ulaştırmış bulunmaktayız.

Dr. Fatma Necmiye KACI Erzurum Teknik Üniversitesi, Moleküler Biyoloji ve Genetik Bölümü

Dergiye katkı sağlayan tüm saygıdeğer hocalarıma, Kulübümüz ve öğrencilerim adına teşekkür ediyor, yanımızda oldukları için, çok büyük mutluluk duyduğumu belirtmek istiyorum. Son olarak, ilk sayıda belirttiğim gibi, her bireyin yaptıkları ölçüsünde değil, hayal ettikleri ölçüsünde ileri gidebileceğine inanmaktayım. Hayal etmekten ve inanmaktan vazgeçmeyin… İyi okumalar.

5

GENETİKTE GÜNDEM DERLEYEN: Hatice YAZICI

Koronavirüsü COVID-19 Çin’in Hubei eyaleti Wuhan şehrinde Aralık 2019 tarihinde yarasaların birincil kaynak olduğu varsayılan yeni bir Koronavirüs türü ortaya çıktı. Yaşam için bir tehdit kaynağı haline gelen Koronavirüs birkaç hafta içerisinde, birkaç ülkeye yayılarak binden fazla kişinin ölümüne sebep oldu. Hala yayılımının önüne geçilememiş olan bu virüs türü için tedavi yöntemleri ve aşı çalışmalarına son hızla devam edilmektedir. Bu durum ile ilgili olarak Dünya Sağlık Örgütü, 30 Ocak 2020’de bu küresel pnömoni salgınıyla ilgili uluslararası bir kamu sağlığı acil durumu ilan etti.

Covid-19 için Çinli araştırmacılar tarafından hızlı bir şekilde hastadan virüs izole edilerek genomunun (29,903 nükleotit) dizilenmesi sağlanmıştır. Covid-19 Nidovirales takımı, Coronaviridae familyası, Coronavirinae alt familyası ve Coronavirus cinsine ait olan bir virüstür.

RNA Virüsleri içerisinde en büyük genoma sahip olan koronavirüsler, yaklaşık 120 nm büyüklüğünde, tek iplikli, pozitif polariteli RNA (mRNA) içeren, zarflı, heliksel nükleokapsid içeren virüslerdir.

Zarf üzerinde boyları 20 nm uzunluğuna ulaşan peplomerler bulunur. Bu peplomerler virüsün taç görünümü kazanmasını sağlar. Koronavirüsler farklı gruplar içerisinde incelenmekte ve bu grupların ayırımında virüsün genomik organizasyon farklıkları ve konak hücre ile olan antijenik ilişkileri önem arz etmektedir.

Grup 1 ve grup 2 Koronavirüsler memeli virüslerini içermektedir. İnsanlarda üst solunum yolu hastalıklarının %30’undan sorumlu olan Koronavirüsler, grup 1 (HCoV-229E) ve grup 2 (HCoV-OC43) içerisinde yer almaktadır. Uluslararası Virüs Taksonomisi Komitesi (ICTV) önceleri gruplara ayrılan Koronavirüslerden Coronavirinae alt familyasını, Alfa, Beta, Gamma ve Delta Koronavirüsleri olarak 4 cinse ayırmış olup, insan Koronavirüslerini de Alfa ve Beta Koronavirüs cinsi içerisinde sınıflandırmıştır. MERS-CoV ve SARSCoV’dan farklı olarak 2019-nCoV, insanları enfekte eden Koronavirüs ailesinin yedinci üyesidir.

Genellikle, Koronavirüslerin birkaç üyesi insanlarda hafif solunum hastalığına neden olurken; SARS-CoV ve MERS-CoV sırasıyla 2002-2003 ve 2012’de ölümcül ciddi solunum yolu hastalıklarına neden olmuştur. SARS-CoV ve MERS-CoV, β-CoV cinsine aittir.

Aynı şekilde Wuhan’da keşfedilen 2019-nCoV viral genomunun filogenetik analize göre β-CoV’a ait olduğu gözlemlenmiştir. Covid19’un nükleotit sekansı SARS-CoV yaklaşık % 79 ve MERS-CoV ile

6

yaklaşık % 50 benzerlik göstermektedir.

Koronavirüs hastalarında belirtilen bazı klinik semptomlar, 20022003 yıllarında meydana gelen SARS koronavirüsünün (SARS-CoV) neden olduğu şiddetli akut solunum sendromundan (SARS) farklı olduğu belirlenmiştir. Yeni Koronavirüsün kuluçka süresi 2 ila 14 gündür bu yeni viral pnömoniden muzdarip hastaların tipik klinik semptomları ateş, öksürük, anormal göğüs ağrıları, miyalji veya yorgunluk olurken daha az yaygın semptomlarda balgam üretimi, baş ağrısı, hemoptizi ve ishal olarak kendini göstermektedir.

2019-Ncov’un Olası İletim Yolları; Yeni Koronavirüsün ortak bulaşma yolları arasında doğrudan bulaşma (öksürük, hapşırma ve damlacık inhalasyonu aktarımı) ve temas aktarımı (oral, nazal ve göz mukoza zarlarıyla temas) halinde iletildiği gözlemlenmiştir.

Referanslar: · Peng, X., Xu, X., Li, Y., Cheng, L., Zhou, X., & Ren, B. (2020). Transmission routes of 2019-nCoV and controls in dental practice. International Journal of Oral Science, 12(1), 1-6. · Yücel, B., & Görmez, A. A. SARS-Corona Virüsüne Genel Bakış. Türkiye Teknoloji ve Uygulamalı Bilimler Dergisi, 2(1), 32-39.

Peki

Koronavirüsten

Nasıl Korunabiliriz Koronavirüs Riskine Karşı TC. Sağlık Bakanlığı Tarafından Bildirilen

?

14 Kural

1

.Ellerinizi sık sık su ve sabun ile en az 20 saniye boyunca ovarak yıkayın.

2

Tüm dünya gündeminde ilk sıraya yerleşmiş olan Koronavirüs vakalarının günden güne bildirilen haberler doğrultusunda takibini sağlayarak sizler için derledim. Şuan ülkemiz ve tüm dünya için Koronavirüs vakaları gerekli tedbirler alınmadıkça artış göstermeye devam edecektir. Bu sebeple bizlerin görevi gerekli tedbirleri almak ve hastalığın yayılımının önüne geçmektir. Koronavirüs riskinden korunmak için belirlenen kurallara uymamız ve yurt dışı dönüşlerinizde 14 gün kuralına uyum sağlamamız sağlığımız açısından önem arz etmektedir. Johns Hopkins Üniversitesi, Ulusal Halk Sağlığı Kurumları tarafından yayınlanan 20 Mart 2020 tarihinde güncellenmiş olan tabloya göre Koronovirüs vakası 176 ülkeye yayılmış olup vaka sıralamasının ilk üçünde Çin, İtalya ve İran yer alırken Türkiye ise bu tabloda 31. Sırada yer almaktadır.

Bu günlerin çabucak geçmesi ve tedbirlerin elden bırakılmaması dileğiyle…

.Soğuk algınlığı belirtileri gösteren kișilerle aranıza en az 3-4 adım mesafe koyun.

3

.Öksürme veya hapșırma sırasında ağız ve burunu tek kullanımlık mendille kapatın. Mendil yoksa dirseğin iç kısmını kullanın.

21.01.2020

4 5 6 7 8 9 10

*Çinli sağlık çalışanları enfekte oldu.

.Ellerinizle gözlerinize, ağzınıza ve burnunuza dokunmayın.

.Yurt dıșı seyahatlerinizi iptal edin ya da erteleyin.

Wuhan şehrinde yaşayan 15 sağlık çalışanındaki enfeksiyon doğrulandı; bilim adamları, virüsün insandan insana bulaşma konusunda ilk düşünülenden daha hızlı gerçekleştiğini söylüyorlar.

.Yurt dıșından dönüşte ilk 14 günü evinizde geçirin.

*İlk ABD vakası doğrulandı.

.Tokalașma, sarılma gibi yakın temaslardan kaçının. .Bulunduğunuz ortamları sık sık havalandırın.

.Kıyafetlerinizi 60-90 derecede normal deterjanla yıkayın.

.Kapı kolları, armatürler, lavabolar gibi sık kullandığınız yüzeyleri su ve deterjanla her gün temizleyin.

11

ABD Hastalık Kontrol ve Önleme Merkezleri’nin (CDC) 21 Ocak’ta yaptığı açıklamada, ABD’nin yeni coronavirüs vakasını doğruladığını söyledi. Washington eyaletindeki 30 yaşındaki bir erkeğe, Çin’e yaptığı bir geziden sonra hastalık teşhisi kondu. Bu durum, ABD’yi hastalığı bildiren beşinci ülke ve Asya dışındaki ilk ülke haline getirdi.

23.01.2020

.Soğuk algınlığı belirtileriniz varsa yașlılar ve kronik hastalığı olanlarla temas etmeyin, maske takmadan dıșarı çıkmayın.

*Çin hükümeti Wuhan’ı kapattı.

12 13 14

*Çinli yetkililer Huanggang’ı da kilitledi.

.Havlu gibi kișisel eşyalarınızı ortak kullanmayın. .Bol sıvı tüketin, dengeli beslenin, uyku düzeninize dikkat edin.

.Düșmeyen ateș, öksürük ve nefes darlığınız varsa, maske takarak bir sağlık kurulușuna bașvurun.

https://hsgm.saglik.gov.tr/tr/covid19-afis

Çinli yetkililer, 11 milyondan fazla insana ev sahipliği yapan salgının merkezindeki şehir olan Wuhan’ın içindeki ve dışındaki tüm seyahatleri, kötüleşen salgını kontrol altına almak için askıya aldılar. Çin’in yerel saatine göre 10’dan beri, şehirdeki uçak, tren, otobüs ve metro seferleri askıya alındı.

Çin’de ikinci bir şehir olan Huanggang, Wuhan’dakine benzer bir şekilde kilitlendi. Huanggang, yaklaşık 7 milyonluk bir nüfusa sahip ve Wuhan’a yaklaşık 70 kilometre uzaklıktaki bir konumda bulunuyor. *Dünya Sağlık Örgütü acil durum bildirisine karşı karar verdi.

Dünya Sağlık Örgütü 23 Ocak’ta coronavirüs salgını için küresel bir acil sağlık durumu ilan etmemeye karar verdi.

7

GENETİKTE GÜNDEM

“Uluslararası endişe verici halk sağlığı acil durumu” (PHEIC) ilan etmek WHO’nun en yüksek alarm seviyesidir - birden fazla ülke için risk teşkil eden ve koordineli bir uluslararası müdahale gerektiren olaylar için ayrılmış olan bir adımdır.

28.01.2020 *Vakalar % 60’tan fazla arttı. Çin Hastalık Kontrol ve Önleme Merkezi’ne göre, Çin’de teyit edilen vaka sayısı 26 Ocak’ta 2.744’ten 4.515’e sıçradı. Yetkililer ayrıca enfeksiyon sonucu 100’den fazla kişinin öldüğünü bildirdi. Çin dışındaki vakaların en az 37’ye ulaştığı, ancak ülke dışında ölümün gerçekleşmediği söyleniyor. * Çin dışında ilk insandan insana bulaşma.

Yeni coronavirüs, ilk kez Çin dışındaki insanlar arasında yayıldı. Haberlere ve Bavyera sağlık bakanlığından yapılan açıklamaya göre, Alman bir adam enfeksiyonu Wuhan’dan dönen bir meslektaşından aldığı doğrulandı.

29.01.2020 *Avustralyalı araştırmacılar hücre kültüründe virüs yetiştiriyor.

Avustralya’nın Melbourne kentindeki araştırmacılar, Çin dışında hücre kültüründe yeni coronavirüsü büyüttüklerini ilk açıklayan kişiler oldular. Peter Doherty Enfeksiyon ve Bağışıklık Enstitüsü’ndeki grup, virüsü 25 Ocak’ta Avustralya’da enfeksiyon teşhisi konan ilk kişiden izole ettiklerini söylediler. Enstitü müdür yardımcısı Mike Catton, ekibin virüsü Dünya Sağlık Örgütü (WHO) tarafından daha doğru teşhis testleri ve aşıların geliştirilmesine yardımcı olmak için önerilen araştırma laboratuvarlarıyla paylaşacaklarını bildirdi.

30.01.2020 *Amerika Birleşik Devletleri’nde de insandan insana bulaşma durumu doğrulandı.

ABD’de insanlar arasında yayılan coronavirüsün ilk örneği doğrulandı. ABD Hastalık Kontrol ve Önleme Merkezleri, Wuhan’ı ziyaret eden Illinois’de yaşayan bir kadının taşıdığı virüsün eşine geçtiğini söylüyor.

*Dünya Sağlık Örgütü küresel acil durum ilan etti.

Dünya Sağlık Örgütü (WHO), coronavirüs salgını için küresel bir sağlık acil durumu ilan etti. Örgütün genel müdürü Tedros Adhanom Ghebreyesus, asıl endişesinin salgının elverişsiz sağlık sistemlerine sahip olan ülkelere de yayılabileceği olduğunu söyledi.

8

Çin anakarası dışındaki diğer dört yer - Japonya, Tayvan, Almanya ve Amerika Birleşik Devletleri salgının boyutu ve ulaşım kapasitesi büyüdükçe, kişiden kişiye bulaşma vakalarının artabileceğini bildirdiler. WHO, 18 ülkede toplam 7.818 vakanın doğrulandığını söylüyor. Bunların neredeyse% 99’u - 7.736 vaka - Çin’de bulunuyor.

03.02.2020 *Bilim adamları canlı virüs örneklerini incelemeye istekli.

Dünya çapındaki araştırmacılar, coronavirüs örneklerini ele geçirmeye, patojenin biyolojisini ayrıntılı olarak araştırmaya ve ilaçları test etmeye ve aşı geliştirmeye istekliler. Çin’de virüsü ilk izole eden virologlar, kültürlenmiş insan hücrelerini öldürebildiğini ve ciddi akut solunum sendromuna (SARS) neden olan coronavirüs ile aynı moleküllerin reseptörden hücrelere girdiğini keşfettiler.

Bilim adamları, fiziksel örneklerin düzinelerce mevcut olan genetik dizilere göre avantajları olduğunu söylüyor. Enfeksiyonun hayvan modelini oluşturmanın; patojenin nasıl yayıldığına dair önemli soruları cevaplamak için önemli bir adım olduğunu düşünüyorlar.

ABD, Fransa, Almanya ve Hong Kong’daki laboratuvarlar, yerel hastalardan alarak izole ettikleri virüs örneklerini ve araştırma sonucu buldukları bilgileri paylaşmak için hazırlanıyorlar. İsviçre, Cenevre’deki Dünya Sağlık Örgütü’nde bulaşıcı hastalık epidemiyoloğu olan Maria Van Kerkhove, “Virüslerin paylaşılması esastır” diyerek açıklamada bulundu. Jiangsu Shuoshi Biyoteknoloji Ltd üretim işçileri bir coronavirüs nükleik asit algılama kiti, üzerinde çalışıyorlar.

04.02.2020 *Çin’deki vakalar 20.000’i geçti.

10.02.2020 Çin’de 900’den fazla insan, yeni virüsten öldü.

Bu sayı 2002–2003 salgınında şiddetli akut solunum sendromundan (SARS) ölenlerden daha fazla. Çin kaynaklı olan bu salgın, dünya çapında 774 kişinin ölümüne sebep olmuştu. Çin Ulusal Sağlık Komisyonu’nun son güncellemesine göre, ülkedeki yeni coronavirüs ile enfekte olan insan sayısı 40.171’e yükseldi.

11.02.2020 Dünya Sağlık Örgütü Tarafından Koronavirüsün Resmi Adı COVID-19 Olarak Belirlendi.

Dünya Sağlık Örgütü tarafından Koronavirüs hastalığının resmi isminin ‘COVID-19’olarak adlandırılmasına karar verildi. Hastalığa neden olan virüsün ise Uluslararası Virüs Taksonomisi Komitesi tarafından SARS-CoV-2 olarak adlandırılmasına karar verildi.

17.02.2020 Afrika’da İlk Koronovirüs Vakası Gözlemlendi Afrika’da Koronavirüsüne sahip ilk hasta tespit edildi. Afrika’da görülen bu ilk vaka, Mısır’da Koronovirüsün etki altına aldığı ülkelerden gelen ziyaretçilerin sağlık kontrolünün sağlanması sırasında tespit edildiği bildirildi.

24.02.2020 Çin Dışındaki Ülkelerde Vakalar Hızla Artıyor. Çin dışındaki Covid-19 vakalarının yayılımı gün geçtikçe artıyor. İtalya, Güney Kore ve İran yeni vakaların artışını bildirirken, Kuveyt, Bahreyn, Afganistan ve Irak’da ise ilk vakaların tespit edildiği bildirildi.

Çin’de, günde 3 binden fazla yeni vaka bildirildikten sonra, coronavirüs ile enfekte olan insan sayısı 3 Şubat’ta 20.438’e ulaştı.

07.02.2020

02.03.2020

*Global enfeksiyonlar 30.000’i geçti.

Yayılan Virüs Vakası 90.000 Kişiyi Aştı.

Dünyada coronavirüs ile enfekte olan insan sayısı 30.000’i geçti. Çin sağlık yetkilileri 7 Şubat’ta Çin’deki enfeksiyonun 31,161 kişiye yayıldığını ve 630’dan fazla kişinin öldüğünü bildirdi. Diğer ülkeler arasında, en çok vakaya sahip olan ülkelerin Singapur, Tayland ve Japonya olduğu bildirildi. Her bir ülkede şu ana kadar 25 ila 30 aralığında enfeksiyon olduğu açıklandı.

Dünyada Koronavirüs bulaşmış insan sayısı 90.000’i geçti. Salgının başladığı Aralık ayından itibaren 3.000’den fazla kişi öldü. Vakaların büyük çoğunluğu - 80.000’den fazla - Çin’de meydana geldi, açıklanan en son verilere göre yaklaşık 60 ülkede de salgınla uğraşıldığı bildirildi. Güney Kore, İtalya ve İran, Çin dışındaki en büyük salgın vakaları ile mücadele eden ülkeler arasında.

05.03.2020

13.03.2020

Dünya Bankasından Koronavirüs İçin Yardım Sözü

Dünya Sağlık Örgütü Avrupa’nın Pandeminin Merkezi Olduğunu Bildirdi

3 Mart’ta Dünya Bankası Grubu, Koronavirüs salgını ile mücadele eden ülkelere destek olmak için 8 milyar dolarlık fon sağlayacaklarına dair söz verdi. Yardım fonu sağlık sistemlerini güçlendirmek, tedaviye erişimi iyileştirmek, küresel tedarik zincirlerini güçlendirmek ve ilaç gibi önemli endüstrileri desteklemek için kullanılacaktır. Dünya Bankası, salgın riskinin yüksek oranda görüldüğü ve salgınla baş etme kapasitesi düşük olan ülkelerin fonlardan yararlanması için öncelik vereceğini açıkladı.

Dünya Sağlık Örgütü (WHO), Avrupa’nın artık COVID-19 salgınının merkez üssü haline geldiğini söylüyor. Genel direktör Tedros Adhanom Ghebreyesus 13 Mart tarihli basın açıklamasında, Avrupa’da her gün Çin’in salgınının zirvesinde bildirilenden daha fazla vaka bildirildiğini söyledi. Tedros, Avrupa’da, dünyanın geri kalanından daha fazla rapor edilmiş vaka ve ölüm olduğunu söyledi.

11.03.2020 Türkiye’de İlk Koronavirüs Vakası Gözlemlendi

TÜRKİYE’DE KORONAVİRÜS

T.C. Sağlık Bakanı Fahrettin Koca, Türkiye’de de Koronavirüsün gözlemlendiğine dair açıklamada bulundu. Koca, 1 erkek vatandaşta yapılan testin pozitif çıktığını ancak genel durumunun iyi olduğunu ve aile bireyleri ile birlikte gözetim altında tutulduğunu bildirdi.

Avrupa’nın en büyük salgını olan İtalya, geçtiğimiz gün 2651 yeni vaka bildirdi. DSÖ’ye göre, şu anda 123 ülke ve bölgeden 132.000’den fazla COVID-19 vakası rapor edilmiştir.

17.03.2020 ABD’de İlk Aşı Klinik Araştırmaları Başladı Potansiyel bir COVID-19 aşısı için ilk faz I klinik deneme Washington, Seattle’da başlamıştır.

Aşı denemeleri için belirlenen nihai 45 katılımcı içerisinde bulunan ilk dört yetişkin, ABD Ulusal Alerji ve Enfeksiyon Hastalıkları Enstitüsü (NIAID)

13.03.2020 İlk Koronovirüs vakasına sahip hastanın çevresindeki kişilerden birisine daha Koronavirüs tanısı konulduğu bildirildi.

ile Cambridge Massachusetts merkezli bir biyoteknoloji şirketi olan Moderna ortaklığıyla geliştirilen deneysel aşıların ilk dozlarını aldılar.

Faz 1 denemeleri aşı üretim sürecinde ilacın güvenliği ve etkinliğinin test edildiği uzun bir sürecin başlangıç aşamasıdır, konu üzerinde çalışan araştırmacılar üç ay içinde ilk klinik araştırma verilerine sahip olmayı umduklarını açıkladılar. Aşı geliştirme sürecinde katılımcılar Kaiser Permanente Washington Sağlık Araştırma Enstitüsü’nde 14 aylık bir süre boyunca takip edilecek ve durumları değerlendirilecektir.

19.03.2020 Hubei Eyaletinde Yeni Teyit Edilmiş Vaka Yok Çin’in Ulusal Sağlık Komisyonu’na göre, 18 Mart’ta Koronavirüs salgınının merkezindeki Çin eyaleti Hubei’ de, salgının başlangıcından bu yana ilk kez yeni COVID-19 vakası kaydedilmedi ancak o gün içerisinde eyalette sekiz ölüm bildirildi. Çin genelinde ise 18 Mart’ta kaydedilen 39 yeni vaka ve 13 ölümün meydana geldiği bildirildi.

Referanslar: Read, J. M., Bridgen, J. R., Cummings, D. A., Ho, A., & Jewell, C. P. (2020). Novel coronavirus 2019-nCoV: early estimation of epidemiological parameters and epidemic predictions. medRxiv.

Callaway, E., & Cyranoski, D. (2020). China coronavirus: Six questions scientists are asking. Nature, 577(7792), 605. https://www.nature.com/articles/d41586-020-00154-w https://www.nature.com/articles/d41586-020-00154-w VE FAHRETTİN KOCA

17.03.2020 Yapılan testlerde pozitif sonuç sayısının 51 olduğu ve toplam hasta sayımızın 98 olduğu bildirildi. Hastalığın ağır seyrettiği kişilerin, direnci düşük ve başka hastalığı olan kişiler olduğu gözlemleniyor ayrıca yaşlıların yüksek risk grubunda olduğu bildirildi.

15.03.2020 İlk vakanın gözlem altında tutulan çevresinden 2 kişiye daha tanı konulmuş olup Avrupa ülkelerinden gelmiş 7, Amerika’dan gelmiş 3 vakanın daha olduğu bildirilmiştir.

16.03.2020 Bugün 29 yeni tanının konduğunun ve yeni tanı konanlarla birlikte toplam hasta sayımızın 47 olduğu bildirildi. Son 29 vakanın tamamı doğrudan veya dolaylı olarak ABD, Ortadoğu ve Avrupa temaslı olduğu ve 3’ünün umreden döndüğü bildirildi.

18.03.2020 Türkiye’ de Koronivirüsten hayatını kaybeden ilk kişinin 89 yaşında bir erkek olduğu açıklandı.

19.03.2020 Türkiye’de Koronovirüs sebebi ile gerçekleşen ölüm sayısı 4’e yükseldi. Yapılan 1.981 testten 168’inin pozitif çıktığı ve 191 olan hasta sayımızın 359’a ulaştığı bildirildi.

9

GENETİKTE GÜNDEM

05.02.2019

TÜM GENOMLARIN PAN-KANSER ANALİZİ (PCAWG) YAYINLANDI. Global genomik projesi, kanserin karmaşıklığını eşi görülmemiş bir ölçekte ortaya koyuyor.

Büyük bir uluslararası çaba sayesinde, 38 dokudan 2.600’den fazla tümörün çok yönlü olarak çalışılması sağlandı ve kanserin genetik temeli hakkında zengin bir öngörü oluşturuldu.

Pan-Kanser Analizi şimdiye kadar kanser genomunun en kapsamlı ve iddialı bir meta-analizidir. Kanser genomunun protein kodlayan bölgelerine odaklanan önceki çabaların aksine, PCAWG tüm genomları analiz eder.

Bu alanda yapılan her bir çalışma ile kanser genetiğinin önemli bir yönü incelenecek ve sonucunda elde edilen bulgular kanserin tüm genetik karmaşıklığını anlamanın anahtarı olacak.

Bu proje, 4 kıtadan, hasta verilerini korurken dağıtılmış analizler yapmak için önemli teknik, yasal ve etik zorlukların üstesinden gelmek zorunda kalan 744 üyesi olan disiplinlerarası bir grup bilim insanını içermektedir. Araştırmacıların, her biri kanser genomiklerinin farklı yönlerine odaklanan örneğin mutasyonların tekrarını değerlendiren veya tümör evrimini çıkaran - değerlendirilen 16 çalışma grubuna ayrıldı. Konsorsiyum toplamda 38 tümör tipinin bütünleştirici analizlerini gerçekleştirdi. Grup, aynı kişilerden kanserli olmayan hücrelerin eşleşmiş örneklerinin yanı sıra 2.658 tam kanser genomunu sıraladı.

Mevcut çalışmaların en büyük kısıtlılığı, hasta sonuçları ve tedavileri ile ilgili klinik verilerin eksikliğidir. Bu tür veriler, araştırmacıların klinik sonuçları tahmin edebilecek genetik değişiklikleri belirlemelerine izin verecektir. Neyse ki, Genomik Onkolojide Uluslararası Kanser Genom KonsorsiyumuHızlandırmalı Araştırma (ICGC-ARGO) adı verilen bir proje, 100.000’den fazla kanserli hasta için böyle bir kaynak yaratacak. Nihayetinde, PCAWG amaçlarına ulaşmak için, birlikte çalışan binlerce bilim insanını bir araya getirdi. Bu çabaların uzun vadeli etkisi, bugün yayınlanan bulgularla sınırlı kalmayacak, aynı zamanda bu küresel araştırmacılar konsorsiyum üyeleri arasında oluşan işbirliklerinden ve bilgi alışverişinden de yararlanacaklardır.

Makale sonucu elde edilen bilgiler ve makaleye ulaşmak için kaynakçaya göz atmanızı öneririm.

Referans: Bailey, P. J., Chang, D. K., Cooke, S. L., Biankin, A. V., Duthie, F. R., Graham, J. S., ... & Wright, D. W. (2020). Pan-cancer analysis of whole genomes. Nature, 578(7793), 82-93.

10

07.2019

CRISPR Tekniği ile Mutant Kertenkele Üretildi.

28.09.2019

Birden Fazla Kanser Türünü Tespit Edebilen Yeni Kan Testi Harvard Üniversitesi Dana Farber Kanser Enstitüsü’nde Geoffrey Oxnard ve grup arkadaşları yaptıkları çalışma ile 20’den fazla kanser türünü tespit edebilen yeni bir kanser testi geliştirdiler.

Skuamatlarda ve diğer sürüngenlerde gen fonksiyonunun mekanik çalışmaları, diğer büyük omurgalı gruplarının gerisinde kalmaktadır. Bu çalışma öncesine kadar sürüngenler üzerinde CRISPR tekniğinin kullanılmasının imkansız olarak değerlendirilmesinin nedeni diğer hayvanların aksine yumurtalarını öngörülmeyen zamanlarda döllemeleriydi.Sürüngenler üzerinde yapılan bu deney öncesinde CRISPR-Cas9 aracılı gen düzenlemesi tekniği memeliler, balıklar, kuşlar ve amfibiler üzerinde hedeflenen dizi değişiklikleri için yapılan çalışmalarda önceden denenmişti ancak sürüngenler üzerinde bu yöntem bu çalışma ile ilk defa kullanılmış oldu. Bu çalışma CRISPR-Cas9’un döllenmiş oositlere mikroenjeksiyonunun Anolis Sagrei’de hedeflenmiş mutasyonlar üretmek için etkili bir yöntem olduğunu göstermektedir.

Georgia Üniversitesi bilim insanları çalışmaları sonucunda, CRISPR mekanizmasını ilk defa kertenkele yumurtalığında döllemiş yumurtalara enjekte etmeyi ve sonuç almayı başardı. Çalışma sonucunda mutant yavruların yaklaşık yarısı hem anneden hem de babadan DNA üzerinde düzenlenmiş olan genleri aldıkları görüldü. Bu çalışma ile sürüngenler üzerinde çok önemli bir aşama kaydedilmiş oldu[3].

Bu testte geliştirilen yeni teknoloji ile DNA’ya tutunarak hangi genlerin açılıp kapanacağına karar veren metil gruplarının tespitine odaklanılıyor. Bu çalışma için 15.524 katılımcıdan (kanserli birey/sağlıklı birey) kan örneği alınırken sadece kanserli olan hastalardan ek olarak doku örnekleri alındı ve katılımcıların sağlık durumları 5 yıl boyunca takip edildi.

Araştırmaya göre, bu teknoloji ile yüksek mortaliteye sahip kanserler %76 oranında doğru tespit edilebiliyor. Birinci aşamadaki kanserlerin %36, ikinci aşamadaki kanserlerin %76, üçüncü aşama kanserlerin %85 tespit edebildiği gözlemlenmiştir.

Araştırma ekibi çalışma sonuçlarını, Avrupa Tıbbi Onkoloji Derneği (ESMU) 2019 kongresinde sunmuştur[1- 2].

11

GENETİKTE GÜNDEM

15.05.2019

Şimdiye Kadar ki En Yapay Yaşam Biçimi Oluşturuldu 01.07.2019

Embriyoyu Taklit Eden Bir 3D Sistem Geliştirildi Araştırmacılar gerçek bir insan embriyosuna çok benzeyen kök hücre demetini düzenleyerek insan vücudundaki gelişme sürecinin, hücrelerin hangi hareketleri ile nasıl yön vererek gerçekleştirdiğini ve bu süreçler ardındaki biyokimyasal gelişmeler için daha iyi fikirler elde etmeyi başardılar.

Bu çalışma insan epiblast modelinin, başlangıç sinyalinde ve ekstra embriyonik dokularda veya maternal ipuçlarında asimetri olmamasına rağmen eksenel simetriyi kırabildiğini göstermektedir. Üç boyutlu modelde insan eksenel simetri kırılmasının altında yatan moleküler olaylar için bir tahlildir.

Bu çalışmada kullanılan embriyoidler yıllardır embriyolojik gelişmeleri incelemek için kullanıyor ancak bu çalışma ile biyomühendislik, fizik ve gelişimsel biyoloji tekniklerini biraraya getirilerek yeni bir çalışma alanı elde edildi.

Embriyo üzerinde yeni geliştirilen bu çalışma ile sadece embriyonun genetik parmak izini değil, boyutu ve şekilini de taklid edebilen bir 3D sistem oluşturulmuştur. İnsanlarda gasturulasyonun arkasındaki biyokimyayı detaylandırmak için ekip, farelerde ve insanlarda bulunan “kemik morfogenetik protein 4” olarak adlandırılan ve insanlarda anatomik modellerden sorumlu bulunan bir büyüme etkenini test ettiler. Bu çalışma ile bazı embriyoların neden gelişemediğini ve bazılarının da gelişimleri açıklanabilir hale getirilmiştir[4].

12

Cambridge Üniversitesi’ndeki bilim insanları E.coli üzerinde yaptıkları çalışmalar ile, tamamen sentetik ve kökten değiştirilmiş bir DNA koduna sahip dünyanın ilk canlı organizmasını oluşturdular.

Denizanasından insanlara kadar tüm canlılarda 64 kodon bulunur ancak bu kodonların birçoğu aynı işlevi yapar.

Cambridge’deki araştırma ekibi, E. coli’nin genomunu yeniden tasarlamak için gereksiz kodonlardan bazılarını kaldırarak işlemine başladı. Böylece, 61 kodondan oluşan bir genoma sahip organizma oluşturmak için 18.214 kodonu yeniden kodladılar. Çalışmalar sonucunda, tamamen sentetik ve kökten değiştirilmiş bir DNA koduna sahip E. coli tasarlanmıştır.

Syn61 adını alan yeni tasarlanmış bu bakterinin normalden biraz daha uzun olduğu ve daha yavaş çoğaldığı gözlemlenmiştir.

E. coli biyofarmasötik endüstirisi tarafından diyabet, kanser, multiple skleroz(MS) ve göz hastalıkları için kullanılmaktadır. Ancak bakterinin virüs ve diğer mikroplarla kirlenmesi halinde içinde bulunduğu tüm üretim süreci bozulabilir. Ancak yeni oluşturulan sentetik E.coli’nin DNA’ları farklı olduğu için istilacı virüsler içlerinde yayılmaya zorlanır bu durumda sentetik E.coli bu virüslere karşı daha dayanıklı hale gelmiş olur. İlerleyen aşamalarda bu çalışmanın ilerletilmesi ile biyofarmasötik alanında da çok önemli adımlar atılabilir.

Yapay biyolojide yaşanan son gelişmelerle birlikte; geleneksel dört baza yeni bazların eklenişine şahit olduk.

Bu durum gelecekte, yaşamda Dünya üzerinde daha önce hiç görülmemiş bir devrim gerçekleşeceğini akla getiriyor. Tamamen yeni olan bir yaşam biçiminin icat edilmesi, tek bir oluşum şeklinde değil; bunun gibi dönüm noktası niteliği taşıyan adımlar halinde gerçekleşecek[5].

14.05.2019

Plastik Sızıntılar Dünya’nın Sahip Olduğu Oksijenin’in %10’unu Oluşturan Bakterileri Öldürüyor.

Yapılan araştırmada, deniz ekosistemleri için küresel bir tehdit olan plastik kirliliğinin, genel olarak en çok bulunan fotosentetik organizma olarak kabul edilen ve dünyadaki oksijen üretiminin hayata katkıda bulunan Prochlorococus bakterisi üzerindeki etkisi araştırıldı.

Laboratuvar ortamında yapılan çalışmalar sonucunda Prochlorococus bakterisinin bu kimyasallara maruz bırakılması sonucunda fonksiyonlarının bozulduğu ve çok sayıda genin ekspresyonunun değiştiği tespit edilmiştir.

Bu araştırmaları sonucunda araştırma ekibinden Moore ‘‘Plastik atıklarının gözetimi yönetimsiz bırakılırsa, Prochlorococus popülasyonları bazı yerlerde düşebilir ve on yıllar sonrasında küresel ölçekte bu durumun etkilerinden zarar görebiliriz’’ açıklamasında bulundu[6].

REFERANSLAR: [1]Oxnard, G. R., Klein, E. A., Seiden, M., Hubbell, E., Venn, O., Jamshidi, A., ... & Fung, E. T. (2019). Simultaneous multi-cancer detection and tissue of origin (TOO) localization using targeted bisulfite sequencing of plasma cell-free DNA (cfDNA).

[2] https://www.dana-farber.org/newsroom/news-releases/2019/new-blood-test-capable-ofdetecting-multiple-types-of-cancer/ [3]Rasys, A. M., Park, S., Ball, R. E., Alcala, A. J., Lauderdale, J. D., & Menke, D. B. (2019). CRISPR-Cas9 Gene Editing in Lizards Through Microinjection of Unfertilized Oocytes. bioRxiv, 591446.

[4] https://www.nature.com/articles/s41556-019-0349-7 Simunovic, M., Metzger, J. J., Etoc, F., Yoney, A., Ruzo, A., Martyn, I., ... & Siggia, E. D. (2019). A 3D model of a human epiblast reveals BMP4-driven symmetry breaking. Nature cell biology, 21(7), 900-910.

[5]Fredens, J., Wang, K., de la Torre, D., Funke, L. F., Robertson, W. E., Christova, Y., ... & Uttamapinant, C. (2019). Total synthesis of Escherichia coli with a recoded genome. Nature, 569(7757), 514.

[6]Tetu, S. G., Sarker, I., Schrameyer, V., Pickford, R., Elbourne, L. D., Moore, L. R., & Paulsen, I. T. (2019). Plastic leachates impair growth and oxygen production in Prochlorococcus, the ocean’s most abundant photosynthetic bacteria. Communications biology, 2(1), 184.

13

KANSER YAZAR: Sümeyye TAT

Kanser; hücrelerde bulunan DNA’nın hasarı sonucu hücrelerin kontrolsüz veya anormal bir şekilde büyümesi ile ortaya çıkan genetik ve çevresel koşulların etkisi altında olan multifaktöriyel bir hastalıktır.

Kanser, dünya çapında sekiz ölümün birinden sorumludur. Kanser gelişiminde ortaya çıkan temel anormallik, kanser hücrelerinin düzenlenmeyen şekilde sürekli çoğalmasıdır. Normal hücre davranışını kontrol eden sinyallere uygun şekilde cevap vermek yerine kanser hücreleri, kontrolsüz bir şekilde büyür ve bölünür, organları ve normal dokuları istila eder ve sonunda tüm vücuda yayılır.

somatik dokularda gerçekleşmesine rağmen, küçük fakat önemli bir azınlıkta kalıtsal mutasyonlarla tetiklenebilir. Normal hücre içi ve hücre dışı büyüme kontrol mekanizmalarına daha az yanıt veren klonların ve alt klonların büyümesini kolaylaştırır. Moleküler biyolojinin gelişimi, bu somatik evrime katılan birçok genin tanımlanmasına yol açmıştır.

Kanser gelişiminde genomun merkezi rolüne ilişkin erken görüşler, 19.yüzyılın sonlarında ve 20. yüzyılın başlarında Theodor Boveri ve David Von Hansemann tarafından yapılan çalışmalarla ortaya konulmuştur. Kanser hücrelerinin mikroskop altında bölünmesi incelendiğinde, anormal kromozomal sapmaların varlığını gözlemlenmiştir.

Kanserin oluşumunda çok büyük role sahip olan üç gen grubu bulunmaktadır. Bunlar onkogenler, tümör baskılayıcı genler ve DNA tamir genleridir. Hücre büyümesini ve farklılaşmasını sağlayan normal genler olan proto-onkogenler, mutasyonlar, gen duplikasyonları ,artmış gen ifadesi veya kromozomal yeniden düzenlemeler nedeniyle etkin hale geçip onkogen haline dönüşebilirler. En iyi bilinen onkogenlere örnek olarak RAS, MYC, Erk gibi genler gösterilebilir.

Kanser hücrelerini normal hücrelerden ayıran hücre davranışı, kanser hücreleri tarafından sergilenen büyüme kontrolü kaybı, çoklu hücre düzenleyici sistemlerde biriken anormalliklerin net sonucudur. Kanser hücreleri zeki hücrelerdir çünkü az yiyecek, az oksijen, zorlu koşullara karşı gösterdiği direnç ve zaman içerisinde bu koşulları kendi lehine çevirmesi ile yaşama tutunur. Kanser hücreleri zamanla transforme olabilir yani şekil değiştirebilir.

Normal hücrelerin belli bir zemine tutunarak büyümesi ve yaşaması mümkünken, kanser hücreleri herhangi bir yere tutunmadan da yaşayabilir ve büyüyüp çoğalabilirler.

Kanserlerin çoğu, Darwinist bir evrim sürecinden kaynaklanmaktadır. Sonuçta kansere yol açan doğal seleksiyon,

14

Hücrenin bölünmesini ve çoğalmasını kontrol eden, hasar durumunda DNA tamirini başlatan, tamir girişiminin başarısız olması durumunda apoptozu tetikleyen gen gruplarına ise tümör baskılayıcı genler denir. Bunlardan en bilineni ve en çok çalışılanı TP53 genidir. Delesyonlar, nokta mutasyonları, kromozomların düzgün ayrılamaması, epigenetik susturmalar ve mitotik rekombinasyonlar tümör baskılayıcı genin işlevinin kaybolmasına yol açarak hücre döngüsündeki kontrolün kaybolmasına ve sonuç olarak karsinogeneze neden olabilmektedir.

Bir diğer önemli gen grubu ise, hasarlı DNA’yı tamir etmek üzere gerekli proteinleri o bölgeye çeken ve böylece genin işlevinin yeniden kazanılmasını sağlayan DNA tamir genleridir. DNA tamir genlerinin bir diğer önemli işlevi ise tamirin başarısız olması durumunda hücrenin apoptotik veya nekrotik yolak ile yok edilmesini sağlamaktır. Ancak bu önemli gen grubundaki işlev kayıpları hücrenin kanserleşmesinde sıklıkla karşılaşılan bir problemdir. En çok bilinen DNA tamir genlerinden bir tanesi, işlevinin bozulması nedeniyle meme kanserinin oluşmasına yol açan BRCA (breast cancer) genidir.

Kanser, vücuttaki farklı hücrelerin herhangi birinin anormal bir şekilde çoğalmasından kaynaklanabilir, bu nedenle davranışları ve tedaviye yanıtları arasında büyük ölçüde değişiklik gösterebilen 100’ den fazla kanser türü vardır. Kanser patolojisinde en önemli husus, iyi huylu ve kötü huylu tümörler arasındaki ayrımdır. Bir tümör, iyi huylu veya kötü huylu olabilen herhangi bir anormal hücre çoğalmasıdır. Bir iyi huylu tümör, özgün bir yerle sınırlı kalır ne çevredeki normal dokuyu işgal eder, ne de uzaktaki vücut bölgelerine kadar yayılır. Kötü huylu bir tümör, bununla birlikte hem normal dokuyu istila etme, hem de dolaşım veya lenfatik sistemler (metastaz) aracılığıyla vücutta yayılma yeteneğine sahiptir. Yalnızca kötü huylu tümörlere kanser denilebilir ve kanseri tehlikeli yapan istila ve metastaz yapma yetenekleridir. İyi huylu tümörler genellikle cerrahi olarak çıkarılabilse de, malign tümörlerin uzak vücut bölgelerine yayılması, tümörü sıklıkla bu tür lokalize tedaviye dirençli hale getirir.

Günümüzde, kanserin tedavisinde kemoterapi, radyoterapi, cerrahi, immünoterapi, hormon terapisi, hedeflenmiş terapiler ve gen terapisi gibi biyolojik terapiler, birlikte veya tek başına kullanılabilirler. Her yöntemin kendine özgü avantaj ve dezavantajlarının bulunması, kanserin kişiye özgü bir hastalık olması, tedavilerin kişiden kişiye farklılık gösterebilmesi nedeniyle kesin bir tedavi yönteminin varlığından bahsetmek imkansızdır. Modern tıbbın amacı kanser oluştuktan sonra tedavi etmektense henüz ortaya çıkmadan engellemektir.

Kanser tedavisinde önemli ve umut vaat eden cesur bir araştırma girişimi olan“ Kanser Genom Anatomisi Projesini (CGAP)” ele alalım.

Referanslar 1- National Institutes of Health. (2007). NIH curriculum supplement series. The Institutes.

2-Stratton, M. R., Campbell, P. J., & Futreal, P. A. (2009). The cancer genome. Nature, 458(7239), 719.

3-Garcia, M., Jemal, A. W. E. C. M. H. Y. S. R. T. M. J., Ward, E. M., Center, M. M., Hao, Y., Siegel, R. L., & Thun, M. J. (2007). Global cancer facts & figures 2007. Atlanta, GA: American cancer society, 1(3), 52.

4- Baykara, O. (2016). KANSER TEDAVİSİNDE GÜNCEL YAKLAŞIMLAR. Balıkesir Sağlık Bilimleri Dergisi, 5(3), 154-165.

5-Klein, G. (2000). Better understanding of the biology of cancer cells. Ugeskrift for laeger, 162(39), 5199-5204.

6-Lavett, D. K. (1996). Student Companion with Complete Solutions for An Introduction to

Kanser Genom Projesi Ulusal Kanser Enstitüsü, 2005’te genom ve kanser araştırması arasında bir arayüz oluşturmak üzere tasarlanan Kanser Genom Anatomisi Projesi’ni (CGAP) başlattı. Projenin amacı, insan kanserinin oluşumundan ve büyümesinden sorumlu tüm genleri belirlemektir. Bilime yeni yaklaşımların, kapsamlı moleküler analize dayalı olarak, temel kanser anlayışımızı geliştirmek için kayda değer yeni fırsatlar vaat ettiği açıktır. Bu yaklaşımın en önemli özelliği, güçlü bir veritabanı ve analiz araçlarının mevcudiyetidir. Böyle bir elektronik veri tabanının amacı, moleküler ve klinik verileri sorunsuz bir şekilde bütünleştirmektir. Çalışma basit bir temele dayanıyor: Vücudun hemen hemen her hücresinde insan geninin tamamı bulunuyor olmasına rağmen, bunların yalnızca yaklaşık onda biri herhangi bir hücre tipinde ifade edilir. Bu nedenle, farklı hücre tipleri (örneğin, kas hücreleri ve cilt hücreleri), gen ekspresyon şekilleri ile ayırt edilebilir.

Belirli bir hücre için eksprese edilen genleri oluşturmak, eksprese edilen her gen tarafından üretilen değiştirilmiş gen ürününün miktarı ile birlikte, bu hücre tipi için güçlü bir “parmak izi” veya “imza” verir. Beklenmedik bir şekilde, normal bir hücrenin bir kanser hücresine dönüşümü sırasında, bu imza değişir.

Bilim adamları, bu imzaları “okuyabilmenin” diğer bir ifadeyle, hücrelerin imzalarını normal ve kanserli hallerinde karşılaştırabilmenin, kanser teşhisini ve tedavisini heyecan verici şekilde değiştireceğini düşünüyor. Spesifik olarak, bir hücrenin kanserli hale dönüşmesi sırasında geçirdiği moleküler değişikliklerin kesin sırasını incelemek, bilim adamlarının kanseri önleme, tespit ve tedavi için yeni moleküler seviye hedefleri belirlemelerine yardımcı olacaktır.

Peki yapabileceklerimizin en iyisi bu mu? Gelecek ne getirecek?

Her ne kadar erken teşhis ve başarılı tedavi, kanser ölümlerini azaltsa da, onları azaltmanın en istenen yolu korunmadır.

Genetic Analysis, by Anthony JF Griffiths...[et Al.]. WH Freeman.

7-Riggins, G. J., & Strausberg, R. L. (2001). Genome and genetic resources from the Cancer Genome Anatomy Project. Human Molecular Genetics, 10(7), 663-667.

8-Strausberg, R. L., Greenhut, S. F., Grouse, L. H., Schaefer, C. F., & Buetow, K. H. (2001).

In silico analysis of cancer through the Cancer Genome Anatomy Project. TRENDS in Cell Biology, 11, S66-S71.

9-Strausberg, R. L., Buetow, K. H., Greenhut, S. F., Grouse, L. H., & Schaefer, C. F. (2002).

The cancer genome anatomy project: online resources to reveal the molecular signatures of cancer. Cancer investigation, 20(7-8), 1038-1050.

10-Schaefer, C., Grouse, L., Buetow, K., & Strausberg, R. L. (2001). A new cancer genome anatomy project web resource for the community. Cancer journal (Sudbury, Mass.), 7(1), 52-60.

15

KANSER VE EPİGENETİK YAZAR: Yücelen Yücel

İnsanlık tarihi kadar büyük bir geçmişe sahip olan kanserin geçmişten günümüze, durmadan artan dünya nüfusu ile daha belirgin ve gün yüzünde olduğu, dönemimiz kuşağının yüzleştiği en acı gerçeklerden biridir. Yazının icadından bugüne kadar saptanmış ve kayıt altına alınmış binlerce kanser vakası bulunmaktadır. Bunlardan ilki M.Ö.

3000 yılında Edwin Smith Papirüsü’nde karşılaşılan ve 8 vaka olarak tanımlanan meme kanseridir. Ayrıca papirüste tedavisinin olmadığı belirtilmiştir. İlk olarak Hipokrat tarafından, vücut yüzeyinde büyüyen, genellikle ülsere sebep olan, kırmızı renkli, sıcak, ağrılı ve diğerlerinden farklı karakterde olup daha yavaş büyüyen şişliklere ‘karkinos’ ya da ‘karkinoma’ denilerek kanser tanımlaması yapılmıştır. İleriki yıllarda ise İskenderiye’de ilk defa insan bedeni üzerinde anatomi araştırmaları başlatılmış ve edinilen bilgiler kanser cerrahisinin başlaması ve gelişmesini sağlamıştır. Örneğin, M.Ö. 2600 yıllarında Mısır’da yaşamış olan hekim Imhotep’e atfedilen kayıtlarda, vücut dışına doğru şişkinlik yapan tümörlerin tedavisi için şişkin bölgeye bir kesik atılarak enfekte olmaya açık bir yara haline

16

getirilmesi sağlanmıştır. Tedavinin ne kadar olumlu sonuçlandığı bilinmese de, Imhotep’in bölgede enfeksiyon varlığı yaratılarak bağışıklık sistemini o bölgeye doğru harekete geçirmek ve enfeksiyonu temizlemek için bölgeye saldıran bağışıklık sistemi hücrelerinin enfeksiyon ile beraber kanser hücrelerini de yok etmesini amaçlamıştır.

Günümüzde ise kanserin tedavisinde pek çok yöntem bulunmakta ve şüphesiz bunlardan en ilgi çekici olanlardan biri olan ‘Epigenetik Yaklaşımı’dır. Epigenetik ilk olarak 1942 yılında Waddington tarafından belli bir fenotipi oluşturan genler ile bu gen arasındaki ilişki ve gelişim esnasında genotipin, fenotipi nasıl etkilediğini inceleyen bilim dalı olarak ifade edilmiştir. Fakat daha sonra epigenetiğin tanımı, DNA dizisinde herhangi bir değişikliğe neden olmayıp, gen düzenlenmesindeki değişikliklere neden olan mekanizma olarak incelenmektedir.

Epigenetik mekanizmalar hastalığın teşhisinde birer biomarkır olarak kullanılabildiği gibi, tedavi sürecinde de kullanılabilmektedir. Epigenetiğin birden fazla mekanizması bulunmaktadır. Buna örnek, DNA metilasyonu ve histon modifikasyonu gibi epigenetik farklılıkların hedef alınarak, kanser tedavisinde etkili bir strateji izlenebileceği gösterilebilir. Bu mekanizmalardaki bozulmalar ve hatalar genlerin aşırı derecede ifade edilmesine veya baskılanmasına neden olmuştur. Bu da başta kanser olmak üzere, pek çok hastalığa sebep olmuştur. Kanser süreç içerisinde hem genetik hem de epigenetik hataların birikimi ile meydana gelebilmektedir. Bu da ortaya ‘Epigenetik Tedavi’ olarak adlandırılan yeni bir terapötik çözümün gelişmesine sebep olmuştur. Epigenetik tedavide en çok bilinen yöntemlerden biri, DNA metilasyonunu değiştirmeyi hedefler.

DNA metilasyonunun inhibitörleri, susturulmuş genleri yeniden aktifleştirebilirler. İlaç tedavisi (5- azasitidi) uygulanarak tedavi hedeflenip, hastaya verilen ilaç sitozin nükleotidi gibi davranarak, DNA eşlenmesi sırasında kendilerini DNA’ya ekleyerek çalışırlar ve DNA’ya katıldıktan sonra DNMT (DNA Metiltransferaz) enzimlerinin çalışmasını engelleyip metilasyonu önlerler. Histon modifikasyonu ise hücrelerde genetik materyali oluşturan DNA

molekülü, histon ve histon olmayan proteinlerle sarılarak kromatin denilen nükleoprotein yapısında bulunur. Histon modifikasyonu, bir genin translasyon sonrası düzenlenmesinde önemli rol oynar. Bu translasyon sonrası modifikasyonlar arasında asetilasyon, metilasyon, fosforilasyon vb. gibi tepkimeler bulunur. Histon modifikasyonları, hücre bölünmesi sırasında DNA onarımı ve replikasyonu, gen transkripsiyonu, X kromozomu inaktivasyonu gibi epigenetik mekanizmalar da yer alır. Histonların translasyon sonrası modifikasyonları, çoğu hastalığın moleküler mekanizmasının düzenlemesinde karşımıza çıkar. Kanser hastalığında da histon modifikasyonlarının temel görevleri keşfedilmiştir. Histon asetilasyonu, histon asetiltransferaz (HATs) ve histon deasetiltransferaz enzimleri tarafından yürütülen dinamik bir mekanizmadır. Yapılan çalışmalar çoğu HATs proteininin meme kanserinde fonksiyonu olduğunu göstermiştir. Bunlar arasında p300/ CBP ve NCOAs proteinleri, H3K56 (H3 56. lizin rezidüsü) proteinini asetile etmekte; H3K56, kromatin toplanması ve DNA onarılmasında görev almaktadır.

KAYNAKLAR ●İzmirli, M. (2013). Epigenetik Mekanizmalar ve Kanser Tedavisinde Epigenetik Yaklaşımlar.

Van Tıp Dergisi, 20(1), 48-51. ●Ayaz, G. B., Şahin, Ö., Ayaz, U., & Özdemir, S. M. Epigenetik ve Kanser.

17

Ülkemizin şu an sizin çalıştığınız alanda ki bilimsel faaliyetlerini nasıl değerlendiriyorsunuz? İmmünoterapi alanında Türkiye’deki çalışmaların çoğu yurt dışında keşfedilen teknolojilerin Türkiye’de uygulanmasına yönelik. Bu konuda oldukça yetkin araştırma laboratuvarları ve bu teknolojileri klinik olarak uygulamaya başlayan üniteler mevcut. Öte yandan, Türkiye’de geliştirilerek klinik denemeye gelmiş bir teknoloji maalesef henüz yok. Biz, geliştirmekte olduğumuz TCR-NK teknolojisini bu konuma getirebilmek için çalışıyoruz.

Dr. Tolga SÜTLÜ

Boğaziçi Üniversitesi, Moleküler Biyoloji ve Genetik Bölümü

Gelecekle ilgili hedefleriniz ve planlarınızdan kısaca bahseder misiniz? Çalışmalarımın ana hedefi, kanser tedavisinde kullanılabilecek immünoterapi yöntemleri keşfetmek. Bu amaçla, bağışıklık sistemi hücrelerinin tümöre yönlendirilebilmesi için gerekli teknolojilerin klinik kullanıma uygun şekilde geliştirilmesi üzerinde çalışıyoruz.

Geleceği şekillendirmek kolay bir iş değil, bilim alanında kariyer yapmak isteyen gençlere tavsiyeleriniz nelerdir? Hangi konularda kendilerini geliştirmelerini önerirsiniz, nasıl bir alt yapı oluşturmalılar?

Türkiye’de bilim insanı olmak hakkında ne düşünüyorsunuz. Ülkemizdeki bilim, fen ve teknoloji alanında yapılan çalışmaları yeterli buluyor musunuz?

Bilim yapmak her ülkede zor. Bizde belki biraz daha zor.

Günümüzde bilimsel araştırmaların ne kadar ilerleyebileceğiyle ilgili en kritik noktalardan birisi ülkelerin araştırmaya ayırdığı maddi kaynak miktarı. Şunun çok iyi farkında olmalıyız ki örneğin Amerika veya Almanya gibi ülkelerin bilimsel gelişmeler konusunda bizden daha ileride olmalarının sebebi bizden zekaca üstün olmaları değil. Bunun esas sebebi, bu ülkelerin uzun yıllardır bilime ve bilimsel düşünceye saygı duymaları ve bu saygıyı lafta bırakmayıp bilimsel çalışmaları maddi olarak da desteklemeleri. Bizim zaten bu ülkelere kıyasla daha az paramız varken bir de bunun içinde bilime ayırdığımız paya bakarsak çok yetersiz olduğunu görüyoruz. Biz daha çok günü kurtaracak yatırımlar peşindeyiz, çünkü bilim uzun vadeli bir yatırım. Özellikle sağlık sektöründe araştırma ve geliştirmeye ayrılması gereken payın çok yüksek ve geri dönüş süresinin de çok uzun olması, hem devlet düzeyinde hem de özel teşebbüs düzeyinde gündelik planlarla ilerleyen yöneticiler sebebiyle bu alandaki yatırımları kısıtlıyor. Bu sorunları çözmek için bilimsel merakı ve gelişmeyi önceleyecek alanlara herhangi bir maddi geri dönüş beklentisi olmadan yatırım yapmalıyız. Ancak bu sayede toplumda bilimsel bakış açısı gelişebilir ve ileriye dair umutlu konuşabiliriz.

18

Böyle tavsiyeler vermek için yeterince yaşlandım mı emin değilim, beni de “bilim alanında kariyer yapmak isteyen bir genç” sayamaz mıyız?

Bence kariyerine yeni başlayan genç bir bilim insanının en önemli avantajı hiçbir şey bilmiyor olmasıdır. Bu avantajı kullanmayı bilmek lazım. Öğrendiğimiz her şeyi sorgulamalı, gerekirse hocalarımıza bilimsel olarak meydan okumalıyız. Bunu yaptığımızda göreceğiz ki aslında en temel noktalarda bile hala anlamadığımız ne kadar çok şey var! İşte bu soruların peşine düşersek belki “geleceği şekillendirmek” dediğiniz şeyin hayalini kurmak mümkün olabilir.

Eklemek istediğiniz son bir mesajınız var mı? Çok iyi İngilizce öğrenin. Bu konuda hamasi davranmaya gerek yok.

Mevcut literatürün ezici çoğunluğunun İngilizce olmasının yanı sıra, derdinizi anlatmanız gereken bilim insanlarının da hemen hepsi İngilizce konuşuyor. Eğri oturup doğru konuşalım, onları anlamadan ve onlarla anlaşmadan yarışa dahil olma imkanımız yok.

Dr. Tolga SÜTLÜ

KANSER İMMÜNOTERAPİSİ

Bağışıklık sistemi, vücudumuzu 1950’li yıllarda Lewis Thomas ve Sir Frank MacFarlane Burnet hastalık yapıcı yabancı tarafından ortaya konan “kanserin immün gözetimi” teorisine mikroorganizmaların istilasından göre, bağışıklık sistemi düzenli olarak vücudumuzda kanserleşen korumak üzere iş birliği içerisinde dokuları henüz mikroskobik düzeydeyken tanıyıp yok ediyor çalışan birçok farklı hücre tipi ve ve bundan çoğu zaman haberimiz bile olmuyor. Ancak nadir bu hücrelerin birbirleriyle iletişim durumlarda, tümör hücreleri geçirdikleri mutasyonlar sonucu kurmak için sentezleyip salgıladıkları bağışıklık sistemi saldırısından kaçabiliyor ve sayıca moleküllerden oluşur. Son yıllarda çoğalarak bir tümör oluşturabiliyorlar. Bağışıklık sistemi ve giderek daha başarılı örneklerini görmeye kanser arasındaki bu sıcak savaşı bir çeşit mikroevrim başladığımız “kanser immünoterapisi” süreci olarak da değerlendirebiliriz. Kanser hücreleri, yaklaşımlarında ise ana hedef, bağışıklık sistemini her bölünmede rastgele yeni mutasyonlar kullanarak kanseri yok etmek. Peki esas görevi biriktirdikleri için bir tümör aslında her biri farklı vücuda giren yabancı ajanları yakalayıp yok etmek mutasyonlar taşıyan genetik olarak farklı olan bağışıklık sistemi kanserle nasıl başa çıkabiliyor? birçok kanser hücresi barındırmaktadır. Bu mutasyonların bazıları, kanser hücrelerine Bağışıklık sistemi koruma görevini yürütürken temel olarak bağışıklık sistemi tarafından öldürülmeye vücudun kendisine ait olan hücre ve moleküllerle vücuda karşı direnç kazandırabilir. Bu durumda, yabancı olan hücre ve molekülleri ayırt edebilme yeteneğini kanser hücrelerinin çoğu bağışıklık sistemi kullanır. Bağışıklık sistemi tarafından tanınarak karşıdaki tarafından elenirken bu hücreler hayatta hedefin vücuda ait mi yoksa yabancı mı olduğunun kalıp bir tümörün gelişmesine sebebiyet belirlenmesinde rol alan bu tip moleküllere antijen denir. verecektir. Yani kanser teşhis edildiğinde Bu tanımayı yapabilmek için bağışıklık sistemi hücreleri aslında bu savaş çoktan bitmiş ve bağışıklık salgıladıkları kompleman proteinleri ve antikorlar gibi sistemi yenilmiş durumdadır. moleküllerin yanı sıra hücre yüzeylerinde bulunan İmmünoterapiyle yapılmaya çalışılan ise özel reseptörler kullanılır. bu yenilmiş orduyu ayağa kaldırıp tümörle Mutasyonlar, bir taraftan hücrelerin kontrollü yeniden savaşabilecek hale getirmek. Güncel bölünme yeteneklerini kaybederek immunoterapi uygulamaları, biyoteknolojik kanserleşmesine sebebiyet verirken diğer yöntemlerle üretilen bağışıklık sistemini harekete taraftan da ortaya çıkan mutant proteinler geçirici sitokinlerin kullanımından genetik olarak ve anormal gen ifadesi düzeyleri sebebiyle modifiye edilerek tümöre hedeflenen bağışıklık normal hücrelerden bir hayli farklı görünen hücrelerinin hastalara nakline varan geniş bir kanser hücrelerinin bağışıklık sistemi yelpazeye yayılmaktadır. Bunlardan kısaca bahsetmek tarafından yabancı olarak tanınarak yok gerekirse: edilmesine yol açabilirler.

19

Dr. Tolga Sütlü

Kanser İmmünoterapisi -

1.Spesifik olmayan immünoterapiler Bağışıklık sisteminin genel bir uyaranla aktive edilmesine dayalı bu tedaviler, immünoterapi alanındaki ilk öncü çalışmaların çıktığı yaklaşımlar olarak tanımlanabilir. Kandaki bağışıklık sistemi hücrelerinin gelişip çoğalmasında etkili eritropoetin, interleukin-11 (IL-11) ve GM-CSF gibi faktörlerin kullanımının yanı sıra bağışıklık sistemindeki T hücresi ve NK hücresi gibi katil hücrelerin aktive edilmesi için kullanılan interferon-alfa (IFN-a) veya interleukin-2 (IL-2) gibi sitokinleri ve hematolojik malignitelerde kullanılan, bağışıklık aktive edici özellikleriyle ortaya çıkan talidomid türevlerini bu kategori altına sokabiliriz. Bu tedaviler bağışıklık sisteminin belirli bir antijene karşı spesifik olarak aktivasyonunu değil, genel olarak aktive edilmesini sağlamalarından dolayı otoimmün reaksiyon benzeri yan etkiler gösterebilirler. Bu sebeplerden ötürü spesifik olmayan immünoterapiler yerini giderek daha antijene spesifik tedavilere bırakmıştır.

3.Kontrol noktası inhibitörleri Kontrol noktası inhibitörü olarak geliştirilen ilaçlar da aslında monoklonal antikorlarla spesifik olmayan immünoterapilerin bir kesişimi olarak düşünülebilir.

Bunlar da yine antikor yapısında moleküllerdir fakat hedefledikleri antijenler tümör hücreleri üzerinde değil T ve NK hücreleri üzerinde bulunan immün kontrol noktası molekülleridir. İmmün kontrol noktaları, bağışıklık sisteminin kendi kendisini kontrol etmekte kullandığı fren mekanizmalarıdır. 2018 Nobel Tıp Ödülü sahipleri James P. Allison ve Tasuku Honjo’nun çalışmalarıyla ortaya çıkartılan bu mekanizmaya göre aktive olan bağışıklık sistemi hücreleri yüzeylerinde yeni reseptörler ifade etmekte ve bu reseptörler, bağışıklık sistemi aktivasyonunun frenlenerek kontrol altında tutulmasını sağlamaktadır. Bu iki araştırmacıdan Allison CTLA-4 molekülünü, Honjo ise benzer şekilde çalışan PD-1 molekülünü bloklayan antikorlar kullanarak bu baskılanmanın ortadan kaldırılmasıyla kanser tedavisinde oldukça olumlu sonuçlar elde etmiş bu yeni tedavi yöntemini klinik uygulama sokan kişiler olmuşlardır.

2.Monoklonal antikorlar Antikorlar, bağışıklık sistemimizin B hücreleri tarafından salgılanan ve her biri farklı bir antijeni tanıma özelliğine sahip glikoprotein yapıda moleküllerdir. Bağışıklık sisteminin normal işleyişi içerisinde yabancı antijenlere karşı gelişen antikorlar, enfeksiyona sebep olan mikroorganizma veya enfekte hücre yüzeyinde tanıdıkları spesifik antijenlere bağlanırlar. Bu bağlanma sonucu yüzeyi antikor molekülleriyle kaplanan mikroorganizma veya enfekte hücre, antikor reseptörü taşıyan diğer bağışıklık sistemi hücreleri (makrofajlar, NK hücreleri, vb) tarafından tanınarak öldürülebilir.

Kanser hücreleri üzerinde bulunan antijenlere karşı geliştirilen antikorların kullanılması günümüzde kanser immünoterapisi uygulamalarının en yaygın olduğu alandır. Bu alanda başı çeken ilaçlar arasında lösemi/ lenfomalarda görülen CD20 antikoruna karşı geliştirilen antikorlar (Rituximab ve benzerleri) ve meme kanserinde görülen Her2/neu antijenine karşı geliştirilen antikorlar (Trastuzumab ve benzerleri) sayılabilir. Bu ilaçlar hastaya verilmesini takiben tümör hücreleri üzerindeki hedeflerine bağlanıp bağışıklık sistemini bu hücreleri yok etmek üzere uyarıp tümörün ortadan kaldırılmasına yardımcı olmaktadır. Klinik onay almış olan 40’tan fazla farklı antikor kanser tedavisinde kullanılmakta, yüzlerce yeni antikor da klinik denemelere devam etmektedir.

20

4.Kanser aşıları Kronik HPV enfeksiyonlarının bazı tiplerinde servikal kanser görülme riskinin oldukça arttığı, benzer şekilde kronik HBV enfeksiyonlarında ise karaciğer kanseri görülme riskinin arttığı bilinmektedir. Bu gibi kanserle yakından ilişkili HPV ve HBV virüslerine karşı yapılan aşı uygulamaları önleyici kanser aşıları olarak nitelendirilebilir. Öte yandan birçok farklı araştırmada spesifik kanser antijenlerine karşı bağışıklık cevabı tetiklemek amacıyla aşı geliştirilmesi denenmektedir. Bu amaçla farklı adjuvanlarla birlikte tümör antijenlerinin veya tam tümör lizatının enjeksiyonunun yanı sıra tümör antijeni yüklü dendritik hücre uygulamaları gibi farklı yaklaşımlar geliştirilse de tekrar edilebilen olumlu sonuçların alınması birçok durumda mümkün olamamıştır. Çoğu durumda aşı hedefi olan antijen insan kaynaklı olduğu için bunu yabancı olarak tanınıp bir bağışıklık cevabının tetiklenmesi mümkün olmasa da böyle bir cevabın tetiklenebildiği nadir durumlarda aşıların tedavi edici etkisi ön plana çıkmaktadır. Kanser aşısı olarak sınıflandırılabilecek uygulamalardan en yaygın olarak kullanılanı 2010 yılında prostat kanseri tedavisi için klinik uygulama onayı alan sipuleucel-T tedavisidir.

5.Onkolitik virüsler

Bu tedavi yaklaşımında modifiye edilmiş virüsler kullanılarak bir yandan kanser hücreleri öldürülürken bir yandan da bağışıklık cevabının tetiklenmesi hedeflenmektedir. Tedavi amacıyla kullanılan onkolitik virüsler, sadece kanser hücreleri içerisinde çoğalabilecek şekilde modifiye edildiklerinden normal hücreleri enfekte etmezler, etseler bile bu hücreler içerisinde çoğalamazlar. Vücuda enjekte edilen bu virüsler kanser hücrelerine bulaştıktan sonra çoğalarak diğer kanser hücrelerine de yayılabilir ve bu süreçte birçok kanser hücresinin ölmesine sebebiyet verir. Çok sayıda kanser hücresinin ölmesi sonucu tetiklenen enflamasyon sırasında bu hücrelerden ortaya çıkan antijenlere karşı bağışıklık cevabının gelişmesi bu tedavi yönteminin immünolojik boyutunu işin içine sokar. Kimi uygulamalarda, güçlü bir bağışıklık cevabı oluşmasına yardımcı olabilmek için onkolitik virüslerin içine aynı zamanda bağışıklık aktive edici sitokinleri kodlayan genler de yerleştirerek lokal olarak enflamatuvar bir ortam sağlanarak tedavinin etkisi arttırılabilir. Bu şekilde geliştirilen modifiye herpes simplex virüsü talimogene laherparepvec 2015 yılında klinik onay alarak melanoma tedavisinde kullanılmaya başlanmıştır.

6.Adoptif hücre transferi

Kansere karşı spesifik bağışıklık cevaplarının tetiklenmesi için geliştirilen son teknolojiler bağışıklık sistemi hücrelerinin kanseri tanıyacak şekilde vücut dışında programlanıp hastaya geri verilmesini içerir.

Yukarıda da bahsettiğimiz gibi sitokin infüzyonları gibi spesifik olmayan immünoterapilerde olası otoimmün yan etkiler gözlenebilmekte, aşı ve onkolitik virüs tedavisi gibi uygulamalar ise gelişen tümör sebebiyle oluşan immün baskılayıcı ortamdan dolayı çoğu hastada işlevsiz kalabilmektedir. Bu durum, araştırmacıları vücudun içinde oluşturulamayan bağışıklık cevabını ex vivo ortamda oluşturabilecek yeni yöntemler aramaya itmiştir. Bu amaçla T hücrelerinin ve NK hücrelerinin tümör antijenlerini tanıyabilecek şekilde modifiye edilerek hastaya geri verilmesine dayalı geliştirilen protokoller günümüzdeki kanser immünoterapisi uygulamaları arasında en spesifik ve en etkili tedavi yöntemleri olmaya adaydırlar.

Bu yöntemlerin temeli, hastadan alınan hücrelere laboratuvar ortamında viral veya non-viral vektörler kullanılarak tümör üzerindeki spesifik bir antijeni tanıyabilmesine olanak sağlayacak bir reseptörü kodlayan genlerin aktarılmasına dayanır.

Bu tip modifikasyonlar için temel olarak iki farklı reseptör tipi kullanılabilir. Bunlardan birincisi kimerik antijen reseptörleridir (CAR). Tümör hücrelerinin yüzeyindeki antijenleri hedefleyebilen CAR teknolojisi oldukça büyük umut vadetse de insan genomundaki genlerin sadece dörtte birinin hücre yüzeyindeki proteinleri kodluyor olması sebebiyle hedeflenebilecek tümör antijeni sayısı kısıtlıdır. T ve NK hücrelerinin, hücre içindeki antijenlerin yönlendirilmesi ise CAR teknolojisi yerine T hücresi reseptörü (TCR) genlerinin transferiyle sağlanabilmektedir. TCR genlerinin T hücrelerine aktarılmasının yarattığı yan etkilerden ötürü klinik uygulamada problem yaşayan bu teknolojinin NK hücrelerine uygulanması ancak yakın zamanda mümkün olabilmiştir ve henüz klinik uygulama safhasında değildir.

Klinik kullanımda oldukça sık adından söz ettiren yaklaşım ise CAR teknolojisidir. CAR genleri genetik mühendisliği yöntemleriyle tasarlanarak üretilen özel reseptörleri kodlar ve tasarımında antikorların spesifik moleküllere bağlanabilme özelliğinden faydalanılır. Antikor dizilerine katil hücreleri aktive edebilecek hücre içi sinyallerin eklenmesiyle elde edilen bu reseptörler, hedef hücre yüzeyindeki antijenlerine bağlandıkları zaman T hücrelerinin veya NK hücrelerinin tümörü öldürmesini sağlarlar.

Bu sayede spesifik bir tümör antijenini hedefleyecek şekilde genetik olarak modifiye edilmiş olan CAR-T veya CAR-NK hücrelerinin hastalara geri verilmesi sonrası görülen cevaplar oldukça olumludur. B hücreli lösemi ve lenfomalarda kullanılmak üzere CD19 antijenini hedefleyen iki farklı CAR-T hücresi tedavisi 2017 yılında klinik uygulama onayı alarak hastaların kullanımına sunulmuştur. Benzer tekniklerle farklı antijenlere karşı geliştirilen yüzlerce farklı tedavi ise halen klinik deneme aşamasındadır.

21

Ülkemizdeki bilim, fen ve teknoloji alanında yapılan çalışmaları yeterli buluyor musunuz?

Bulmuyorum. Ancak bu sorunun cevabı, hangi ülkede, hangi alanda çalışıyor olsanız da hep “bulmuyorum” olmalı. Çünkü bilimsel bir çalışmanın sonu veya diğer bir tabirle “yeterli” olması çalışmanın aynı şekliyle devam etmesi anlamına geliyor ise asla olmamalı. Bilim, fen, teknoloji sürekli daha iyi olmayı ve gelişmeyi hedefleyen meslek alanları.

Doç. Ali Osmay GÜRE Bilkent Üniversitesi, Moleküler Biyoloji ve Genetik Bölümü

Ülkemizin şuan sizin çalıştığınız alanda ki bilimsel faaliyetlerini nasıl değerlendiriyorsunuz? “Çok özel” olduğunu düşünüyorum. Şöyle ki, Türkiye’de bilime “batı tarzı” yaklaşımı bilen ve iyi yapan halen küçük bir grubuz. Bu da birbirimizle yakından çalışma gerekliliği oluşturuyor ve bize ortak çalışabileceğimiz birçok alanın önünü açıyor. Yurt dışında bilim insanları iş bulmakta zorlanırken, ülkemizde talep arzdan fazla. Bu çok özel ve güzel bir durum. Elimizden geldiğince bu dönemde bize düşen görevleri en iyi şekilde yapmaya çalışmak büyük bir zevk.

Gelecekle ilgili hedefleriniz ve planlarınızdan kısaca bahseder misiniz?

Türkiye’de bilim insanı olmak hakkında ne düşünüyorsunuz ?

Ben Türkiye’de orta yaşı geçmiş bir “bilim insanıyım”. Dolaysıyla bu konumda yaptığım temel iş araştırma yapmaktan çok, araştırmacı yetiştirmek ve araştırma planlaması yapmak. Bu işlevleri Türkiye’de diğer birçok ülkeye göre daha iyi yapabildiğimi düşünüyorum ve burada olmanın avantajları olduğunu fark ettiğimden şevkimi koruyabiliyorum. Örneğin, Bilkent Üniversitesi’nin TÜBİTAK projelerini alabilme yüzdesi son 10 senedir, % 40 civarında. Bu Amerika Birleşik Devletlerindeyken mensubu olduğum üniversitede NIH (ABD’nin TÜBİTAK’ı) projeleri için % 8 idi. Dolaysıyla projelerimize Türkiye’de daha kolay destek bulabiliyoruz. Yurt dışında birlikte çalışmak istediğimiz bir bilim insanı bulduğumuzda, bu kişiyle oluşturacağımız araştırma ortaklığına TÜBİTAK destek veriyor. Ve çoğu zaman diğer ülkeden katılan araştırmacının bulabildiği fonlardan fazlasını veriyor.

Bu da bir Türk bilim insanıyla, Avrupalı akademisyenlerin çalışmak istemesini destekleyen çok önemli bir teşvik. Diğer çok önemli bir konu/avantaj araştırma yapmak isteyen gençlerin Türkiye’de idealistik olması. Böyle öğrencilerimize yüksek lisans veya doktora yaparken Üniversitelerimiz veya TÜBİTAK üzerinden burs desteği verebiliyoruz. Yine bu öğrencilerimiz, lisans ve lisans sonrasında TÜBİTAK’a projelerini sunabiliyor ve desteklerinden yararlanabiliyor.

Bildiğim başka hiçbir ülkede lisans veya lisansüstü öğrenciler TÜBİTAK’ın verdiği ölçekte proje desteği bulamıyor. Keza, lisans son sınıftan itibaren öğrencilerimiz bir biyoteknoloji şirketi kurmak isterlerse TÜBİTAK’tan destek alabiliyorlar ve bu destekleri alabilme oranları % 50’nın çok üstünde. Öğrencilerimizin başarısı bizim başarımız olduğundan (laboratuvarımızda yaptığımız deneyleri bu öğrenciler yapıyor), bu destekleri alabiliyor olmaları Türkiye’de tüm araştırmacıların başarısının devamı için çok güzel olanaklar. Tüm bunlar benim Türkiye’de bir bilim insanı olarak nasıl düşüneceğime yön veren en önemli etkenler.

22

Benim ilgi alanımda çalışan bir bilim insanının üç temel hedefi olabilir: 1. daha önce araştırılmamış, ya da araştırılması tamamlanmamış bir konu ile ilgili projeler geliştirmek, deneyler yapmak, sonuçlar elde etmek ve bunları tanıtmak; 2. kendi ilgi alanımda ve bu alanla ilişkili konularda eğitim almak isteyen öğrencilere eğitim vermek; 3. üzerinde ihtisaslaştığım yaklaşımlardan faydalanabilecek diğer bilim insanlarıyla birlikte çalışmak, çalışmalarına katkılarda bulunmak. Bu üç amacı elimden geldiğince başarmak isterim.

Geleceği şekillendirmek kolay bir iş değil, bilim alanında kariyer yapmak isteyen gençlere tavsiyeleriniz nelerdir? Hangi konularda kendilerini geliştirmelerini önerirsiniz, nasıl bir alt yapı oluşturmalılar? İstedikleri, ilgilendikleri, sevdikleri konu hangisi ise onunla ilgilenmelerini; bu ilgilenme sürecinde o konuyla ilgili tüm gerçekleri tespit etmelerini; bu gerçekleri tespit etmeleri sonrasında görecekleri eksiklikleri tüm enerjileri ile gidermek üzere çalışmalarını öneririm. Bu süreçte, kendilerine yardımcı olabilecek, deneyimli, kendilerine yol gösterebilecek ve güvenebilecekleri bir danışman bulmalarını kuvvetle tavsiye ederim. Eğitim almak istedikleri okulu da, o okuldan mezun olanlarla görüşerek tespit etmelerini öneririm.

Eklemek istediğiniz son bir mesajınız var mı?

Bilim insanları, aralarında görünmez bir bağ bulunan özel bir insan grubu. Bu ana fikri kaybetmeden, birlikte çalışmayı temel bir prensip edinmenizi, doğru bilgiyi, başarı ve başarısızlıkları, dürüstçe paylaşmanızı ve üzerine proje, fikir, hipotez geliştirebileceğiniz en güvenilir bilginin kendi bilginiz olacağını hatırlamanızı önermek isterim.

Doç. Ali Osmay Güre

KANSERLER

HEMATOLOJİK

HEMATOLOJİK KANSERLERE YENİ YAKLAŞIMLAR Kanser hem dünyada, hem de ülkemizde binde 2’lik oran ile kardiyovasküler hastalıklardan sonra ikinci ölüm nedenidir (Tuncer, 2007).

Lösemi, lenfoma ve multiple myeloma içeren hematolojik kanserler, Türkiye’de erkeklerde akciğer kanserinden sonra ikinci, kadınlarda meme kanseri ile birlikte en sık görülen kanser tipidir. Bu kanserlerin tedavi protokolleri farklılık göstermektedir. Örnegin Akut myeloblastik lösemi için standart kemoterapi İdarubisin, Cytarabine gibi ilaçlar ve Radyoterapi; Hodkins lenfoma (HL) için Adriamisin, Bleomisin, Vinblastine, Dakarbazin ve Radyoterapi kullanılmaktayken, Akul Lenfoblastik Lösemide BCR-ABL’yi hedefleyen kinaz inhibitorleri örneğin İmatinib kullanılmaktadır (Tuncer, 2007).

Uzun yıllar boyunca kemoterapi tedavi yaklaşımları bu kanserlerin patolojik tanısı akabinde ve bir miktar da moleküler mekanizmalarının anlaşılması temelinde yapılmıştır. Ancak klinik ya da patolojik sınıflandırmaların hematolojik kanserlerdeki heterojeniteyi ayırmakta yetersiz kaldığı, özellikle aynı teşhisi almış hastaların aynı ilaca cevaplarında çok büyük farklılıklarının olmasından anlaşılmaktadır.

Welcome Trust Sanger ve Cancer Cell Line Encyclopedia kaynaklı iki büyük çalışmada içlerinde hematolojik kanserlerin de bulunduğu birçok kanserden kaynaklı 200’den fazla hücre hattı için hem transkriptomik (gen ifade bilgisi) ve genomik (DNA polimorfizimlerinin bilgisi), hem de çok sayıda ilaç için hassasiyet bilgileri elde edilmiştir (Barretina, 2012; Garnett, 2012).

Bu çalışmaların tümü internet üzerinden serbestçe incelenebildiğinden bu veriler kullanılarak hangi kanser hücrelerinin hangi kemoterapötik ajanlara hassas olduğu, bu hücrelerin genlerinin ifade miktarları veya polimorfizmlerinin hangi ilaçlar için bir hassasiyet belirteci olduğu sorusu artık cevaplanabilmektedir.

Geçmişte yaptığımız ve halen yapmakta olduğumuz çalışmalarda bu iki soruyu hematolojik kanserler ve özellikle bunların önemli bir bölümünü oluşturan Akut Myeloblastik Lösemi için cevaplamaya çalışıyoruz.

23

Doç. Ali Osmay Güre

Hematolojik Kanserler -

Yaptığımız Çalışmalar Yaptığımız çalışmalardan bir tanesi ‘Hematolojik Kanserlerde Moleküler Hedeflere Yönelik İlaç Tespiti’ çalışmasıdır (Isbilen, 2014).

Bu çalışmada; içlerinde hematolojik kanserlerin de bulunduğu, çok sayıda kanser türünden geliştirilmiş hücre hatlarının birçok ilaç için hassasiyet değerleri tespit edilmiş olan, aynı zamanda bu hücrelerin mutasyon profilleri ve transkriptomları da tanımlanmış iki büyük veri tabanı CCLE ve WTS kullanılmıştır. Bu veriler, her hangi bir kanser türü için ilaç hassasiyet bilgisi ile genom ilişkisini tespit edilebilir kılmaktadır.

Bu çalışmamızda, bu iki tür bilgiyi bulunduran veritabanından yararlanarak hematolojik kanserleri alt gruplarına ayırabildiğimizi ve bu alt grupların hangi ilaçlara en hassas olduğunu saptayabildiğimizi tespit ettik. Alt grupları hem klinikte kullanılan tanımlara göre, hem de transkriptomik profilleme ile kendi oluşturduğumuz gruplamalar temelinde yaptık.

Sonuçlarımız her iki analizle de hemen her tür hematolojik kanser için tedavide kullanılabilecek potansiyel birçok yeni ilacın varlığını göstermektedir. Bu çalışmada çok yeni iki veri tabanının belli bir tür kanser için uygun kemoterapötik ajan tespiti için nasıl kullanılabileceğine örnek bir yaklaşım tanımladık. Yaklaşımımızın, klinik kullanımda olmayan ancak olması halinde yarar elde edilebilecek ilaçların tespiti için çok önemli olduğuna inanıyoruz. Ancak bu veya benzeri yöntemlerle bulunacak ilaçlar için bir sonraki aşama doğrulama deneyleri (bu ön çalışmada doğrulama deneyi yapılmamıştır) olmalıdır. Çalışmamızda oluşturduğumuz hematolojik kanser alt gruplarını transkriptomik bir yöntemle elde ettik. Bu yöntemin avantajı, klinikte de kullanılabilecek biyobelirteçlerin tespit edilmiş olmasıdır. Böyle biyobelirteçler, klinikte tümör sınıflandırılmasında yardımcı olabilecekleri gibi, tümör biyolojisinin aydınlanmasını da mümkün kılabilir. Örneğin 6. grubu belirleyen temel genler kanser-testis antijen genleri, 1. grubu ise ifadesi artmış mezenkimal genler tanımlamaktadır. Dolayısıyla 6. grup tümörler kanser-testis antijenlerine yönelik immünoterapi adayları olabilecek iken, 1. grup tümörler in vivo farklılaşmaya cevap sonucu kontrol altına alınabilecek tümörler olabilir.

24

Şekil 1. KML’ye en etkili olduğunu saptadığımız ilaçlar arasından Nilotinib’in CCLE’de elde edilmiş sitotoksisite bilgisi etkinlik alanı (activity area) cinsinden tüm kanserler için gösterilmektedir (A). Artan değerler hassasiyet artışına karşılık gelmektedir. Birçok hematolojik kansere etkili ilaçlara bir örnek Metotrexat, CPG’de elde edilmiş IC50 değerleri cinsinden tüm kanserler için gösterilmektedir (B).

Şekil 2. CCLE’deki tüm hematolojik kanser hücre hatlarının kümeleme analizi (A) ve hücre hatları için elde edilen hematolojik dendogram (B). Dendogramdan, bu genler ile tüm hücrelerin 8 gruba ayrıldıkları görülmektedir.

Şekil 3. Hematolojik kanser transkriptomik alt gruplarının içerikleri. Belirlenen 8 grubun CCLE ve CGP veritabanlarındaki kanser alt tipleri içerisindeki yüzdelik dağılımları

25

Yeniden programlanmış kök hücrelerden yapılan ilk kornea onarımı;

Birden fazla kanser türünü tespit edebilen yeni kan testi;

“

“

Kırklı yaşlarındaki bir Japon kadın, yeniden programlanmış kök hücreler kullanılarak korneası tedavi edilen dünyadaki ilk kişi oldu [1].

Bu çalışma, testin yüksek doğruluk derecesinde; 20’den fazla kanser türünü tespit edebildiğini kanıtladı [2].

Kemoterapiye dirençli kanser hücrelerine karşı etkili bir bileşik tanımlandı;

“

Kemoterapiye dirençli glioblastoma başlatan hücrelerin (GIC’ler) öldürülmesinde etkili olan bir bileşik tanımlanmış olup, düşük toksisiteye sahip refraktör tümörleri yok edebilen ilaç üretme umutları arttırılmıştır [3].

Hazırlayan : Şilan AKGÜL

2019 ’DA

BİLİM DÜNYASINDA NELER OLDU Kanserli hücreleri “GPS Gibi” tespit edebilen yeni sistem geliştirildi;

“

Kanser hücreleri, oldukça iyi gizlenen kitlelerdir ancak yeni geliştirilen bir sistem, diğer immünoterapi tedavilerinin kaçırabileceği tümörlerin tespit edilmesine ve ortadan kaldırılmasına yardımcı olmaktadır [5].

?

BARseq ile daha iyi bir beyin haritası oluşturma; Ekip, fare beyninin işitsel korteksindeki 3579 nöronun bağlantılarını haritalamak için BARseq’i kullandı [4].

(Mor boyanma, hangi nöronların spesifik bir genin aktivitesine ev sahipliği yaptığı(Fezf2). Yeşil boyama, bir barkod etiketinin varlığını ve hangi nöronların iletişim kurduğunu göstermiştir. Birleştirildiğinde, bu bilgi nörobilimcilerin nöronal tipleri sınıflandırmasına yardımcı olur. CSHL, 2019

“

Araştırmacılar Alzheimer hastalığı ile ilişkili insan geninin fare modelini geliştirdi; 26

“

Bilim adamları Alzheimer ile ilişkili MAPT geminin, fare versiyonunun insan versiyonu ile değiştirildiği bir fare dizisi geliştirdiler [6].

Fareden alınan beyin dokusu 25 gün canlı tutuldu;

“

2019 Nobel Tıp Ödülü sahiplerini buldu;

Japonya’da RIKEN Biyosistemler Dinamiği Araştırmaları Merkezi’nde görevli uzmanlar, özel bir tür çeper ve üzerinde değişiklik yapılmış mikro akışkan cihazını bir araya getiren bir yöntem kullanarak, fare beyninden alınan dokuyu laboratuvar ortamında 25 gün canlı tutmayı başardılar [8].

“

Üç bilim insanına hücrelerin farklı oksijen değerlerine verdiği tepkiler alanında yaptıkları çalışmalar nedeniyle ödül verildi [9].

Araştırmacılar, bir T hücresinin erken oluşumlarını ortaya çıkardı;

“

Immunity dergisinde yayınlanan yeni bir Penn Medicine çalışması, yeni oluşturulan veya “öncül” T hücrelerinin dönüşümünü artıran T hücrelerinin moleküler mekanizmalarının daha net bir resmini çizdi. Bu çalışma mevcut tedavileri ve daha güçlü immünoterapilerin, kanser ilaçlarının veya her ikisinin gelişimini artırabilecek yeni bir keşif olarak yerini aldı [10].

Zehirlenen hastalarda karbonmonoksiti azaltmak için yapay akciğere kırmızı ışık eklenmesi;

Massachusetts General Hospital ve Harvard Medical School’daki bir araştırma ekibi, yapay bir akciğerde hareket ederken kırmızı bir ışığı parlatarak karbon monoksitin (CO) kandan uzaklaştırılmasının mümkün olduğunu keşfetti [11].

“

Genetiği değiştirilmiş canlı hücre, domuz derisi, bir insan yarasına ilk kez uygulandı;

“

Massachusetts Genel Hastanesi’ndeki yanık uzmanları (MGH) canlı, yanık insan derisinde, genetik olarak tasarlanmış domuz derisini (ksenograft), yanık yarasının geçici olarak kapanması için başarıyla kullandıklarını duyurdular [12].

Bağırsaktaki bazı bakterilerin eksikliği depresyona neden oluyor;

“

Flaman bilim insanları, bağırsak florası ile zihinsel sağlık arasında doğrudan bağlantı olduğunu kanıtladı. Araştırmaya göre, bağırsaktaki bazı bakterilerin eksik olması, insan davranışlarını etkilemekte ve depresyona yol açmaktadır [13].

Araştırmacılar, kanser genomunun “karanlık maddesi”nde yeni bir kanser oluşumuna neden olan mutasyon keşfetti;

“

Ontario liderliğindeki bir araştırma grubu, insan kanseri genomunun kodlayıcı olmayan geniş bölgelerinde, aynı zamanda insan kanseri DNA’sının “karanlık maddesi” olarak bilinen yeni bir kansere neden olan mutasyon keşfetti [14].

Hücrelerin genetik değişiklikleri nasıl geçersiz kıldığının keşfi; Utah Üniversitesi’nde bulunan Huntsman Kanser Enstitüsü’ndeki (HCI) bilim adamlarının keşfi, araştırmacıları pankreas kanserini tedavi etmede daha etkili bir yola götürmedeki ilk adım olabilir [15].

“

27

Ülkemizin şu an sizin çalıştığınız alanda ki bilimsel faaliyetlerini nasıl değerlendiriyorsunuz?

Aslında çok değerli araştırıcılarımız var ve olanakları doğrultusunda çok güzel çalışmalar yapıyorlar; ancak, projeleri için bütçeleri oldukça kısıtlı. Bu da verimlerini düşürüyor.

Gelecekle ilgili hedefleriniz ve planlarınızdan kısaca bahseder misiniz?

Planların ve hedeflerin gerçekler çerçevesinde düzenlenmesi gerekiyor. Ben de içinde bulunduğum koşullar el verdikçe, gerek ulusal gerekse uluslararası projelerimi sürdürmeye çalışacağım.

Prof.Dr. Aslı Fahriye CEYLAN IŞIK Ankara Yıldırım Beyazıt Üniversitesi, Tıbbi Farmakoloji

Geleceği şekillendirmek kolay bir iş değil, bilim alanında kariyer yapmak isteyen gençlere tavsiyeleriniz nelerdir? Hangi konularda kendilerini geliştirmelerini önerirsiniz, nasıl bir alt yapı oluşturmalılar?

Bilim insanı olmak oldukça yoğun bir süreci kapsıyor aslında. Öncelikle keyifle çalışacakları alanları seçmeli gençler ve bu alanlarda gerek ulusal gerekse uluslararası çalışmaları olan bilim insanlarını takip etmeliler. Her fırsatta okumaları, toplantılara katılmaları oldukça önemli.

Doktora ya da doktora sonrası çalışmaları sırasında mutlaka yurtdışı bir laboratuvara giderek, deneyimlerini arttırmalılar. Elbette ki yılmadan çalışmaları gerektiğini de hatırlatmak gerekli…

Türkiye’de bilim insanı olmak hakkında ne düşünüyorsunuz. Ülkemizdeki bilim, fen ve teknoloji alanında yapılan çalışmaları yeterli buluyor musunuz?

Türkiye’de bilim insanı olmayı başarabilmek oldukça zor. Yazık ki maddi sıkıntılar bunun temelini oluşturuyor. Donanımlı bir proje için ciddi bir bütçeye sahip olmanız gerekiyor ve her türlü malzemenin dolar ya da avro bazlı olarak alınıyor olması, oldukça sıkıntı yaratabiliyor. Bazen ön gördüğünüz deneylerden bazılarını yapamıyorsunuz örneğin.

28

Eklemek istediğiniz son bir mesajınız var mı? İçinde bulunduğunuz koşullar ne olursa olsun aklın ve bilimin açtığı yolda sağlam adımlarla yürümenin bir yolunu mutlaka bulmanızın son derece önemli olduğunu aklınızdan çıkarmayın.

Prof.Dr. Aslı Fahriye CEYLAN IŞIK

OTOFAJİNİN FARMAKOLOJİK OLARAK DÜZENLENMESİ OTOFAJİ NEDİR? Otofajik süreç, sitozolik bileşenleri ve organelleri otofagozomdan içine çeken bir fagoforun (endoplazmik retikulumdan, mitokondri veya diğer hücresel bileşenlerden) oluşmasıyla başlar (1,4). Otofaji başlatma işlemine, otofajik proteinlerin işlev kazanmasına yardımcı olan sınıf III fosfatidilinositol-3-kinaz (PI-3K) ve beclin-1 aktivasyonu aracılık eder. Otofagozomlar daha sonra evrimsel olarak korunan otofaji genlerinin (Atg) aracılık ettiği bir uzama işlemine maruz kalır. Atg genleri ayrıca mikrotübül hafif zincir-3’ün (LC3) otofagozoma toplanmasından da sorumludur. Otofagozom oluşumunun tamamlanması, LC3-II’ye lipidasyona uğrayan LC3’ün proteolitik olarak kırılmasıyla karakterizedir. Bu aşamada, otofagozomun dış zarı otofagolizozom oluşturmak için lizozomlarla birleşir. Lizozomal içerikler daha sonra otofagozomların içindeki sitozolik bileşenleri degrade eder (Mendelez). Atg genlerine ek olarak, sınıf III PI3K, beclin-1, Unc-51-benzeri kinaz (Ulk), lizozom membran proteini (LAMP-2) ve Rab7 de otofajinin çeşitli basamaklarında yer alır (Şekil 1).

Hücresel kalite kontrol sistemi olarak çalışan otofaji mekanizması, uzun ömürlü proteinlerin, fonksiyonu bozulmuş organellerin, sitozolik parçaların, hasarlı makromoleküllerin ve patojenlerin yok edilmesinden sorumlu genetik olarak korunmuş önemli bir fizyolojik olaydır (1). Geleneksel olarak otofaji açlık, reaktif oksijen türevlerinin birikimi, uzun ömürlü ya da hasar görmüş protein ya da organellerin agregasyonu gibi hücresel stres durumlarında aktif hale gelmektedir (2,3).

Otofajinin başlıca 3 temel formu bulunmaktadır: 1.Mikrootofaji: Sitozolik komponenlerin lizozomal

membran tarafından alınmasıdır.

2.Şaperon-aracılı otofaji: Heat-shock proteinleri gibi şaperonların lizozom membranındaki spesifik reseptörlere bağlanarak, makromoleküllerin taşınmasına yardım etmesidir.

3.Makrootofaji (otofaji olarak bilinir): Otofagozom olarak bilinen çift membranlı veziküllerin oluşması ve bunların lizozomla kaynaşmasıdır.

Şekil 1. Otofaji aşamaları (5)

29

Prof. Dr. Aslı Fahriye Ceylan Işık

OTOFAJİNİN FARMAKOLOJİK OLARAK DÜZENLENMESİ

OTOFAJİNİN İNSAN SAĞLIĞI AÇISINDAN ÖNEMİ

OTOFAJİNİN FARMAKOLOJİK OLARAK DÜZENLENMESİ

Tip II hücre ölümü olarak nitelendirilen ve hücrenin kendi kendini yemesi anlamına gelen otofaji, bir terim olarak ilk kez 1960’ların başında De Duve tarafından kullanılmıştır. Günümüze kadar gelen süreçte otofajinin diyabet, obezite, kanser, nörodejeneratif hastalıklar ve kardiyovasküler hastalıklar ile yaşlanma gibi pek çok durumda önemli rolünün olduğunu göstermiştir (6-11). Otofajinin ilgili durumlarda koruyucu ya da daha fazla zarar verici bir etkisinin olduğunun gözlenmesi, otofajiyi hedef alan tedavi yöntemlerinin pek çok sağlık sorununu çözmeye yardımcı olabileceğini düşündürmektedir.

Yapılan çalışmalar bazı hastalıklarda otofajinin önemli rol oynadığını vurgulamakla birlikte, otofaji sinyal ileti yolağının aktivitesinin artmasının ya da azalmasının nasıl bir etki ortaya çıkaracağı kesin olarak gösterilmemiştir. Bu nedenle, otofajinin düzenlenmesi olgusundan önce, hastalıklarda otofajinin etkisinin kesin olarak bilinmesi çok daha önemli bir durumdur; çünkü, halihazırda otofaji düzenleyici olarak bilinen pek çok kimyasal/ilaç bulunmaktadır.

Otofaji sinyal ileti yolağı, herhangi bir basamakta inhibe edilebilir (Şekil 2). Rapamisin kompleksinin memeli hedefi olarak tanımlanan mTORC, otofajiyi başlarken inhibe eder (1). mTORC aktivitesi sınıf I PI3K/AKT ile düzenlenmektedir. Bununla birlikte 1,4,5-trifosfat (IP3) de otofajiyi negatif yönde düzenler; ancak, bu etki mTORC’tan bağımsızdır. Sınıf III PI3K inhibitörleri de otofagozom formasyonunu inhibe eder. Lizozomal enzim inhibitörleri, lizozomal pH’ı arttırarak otofajiyi inhibe eder. Epidermal büyüme faktörü (EpGRF), Bcl-2 ve Bcl-xl de otofajiyi negatif yönde etkileyen önemli moleküllerdir. mTORC tarafından otofajinin başlamasının engellendiğinin saptanması ile, mTORc inhibitörlerinin önemi ortaya çıkmıştır; çünkü, bazı patolojik durumlarda, otofajinin indüklenmesi oldukça yararlıdır. vvv gibi mTORC inhibitorlerinin yanı sıra, mTORC’un ATP-yarışmalı inhibitörleri de oldukça güçlü otofaji indükleyici ajanlardır (12). Rottlerin, niklozamid ve amiodaron da mTORC inhibisyonu yaparak otofajiyi indükler. Cetuximab, endotelyal büyüme faktörünü (EGFR) bloke ederek, AMPK mTORC supresyonu ya da ULK-1 aktivasyonu yaparak otofajiyi indükler (13). AMPK indüksiyonu yapan metformin otofaji indüksiyonu yapan önemli ajanlardan biridir (14).

30

SONUÇ

Bazal otofaji homeostazisin sağlanmasında önemli koruyucu bir etkinliğe sahiptir. Öte yandan otofaji, patolojik durumlarda bu durumu daha da kötüye götürebilecek ya da durumu iyileştirebilecek mekanizmaları aktif hale getirebilir. Pek çok hastalıkta otofaji sinyal iletiği yolağının aktivasyonunun artmasının ya da azalmasının, ilgili hastalıların patogenezinde önemli role sahip olduğunun gösterilmesi, bu sinyal ileti yolağının farmakolojik ajanlarla düzenlenebileceğini düşündürmektedir.

Her ne otofajinin net rolü tam olarak bilinmese de, sinyal ileti yolağının pek çok kimyasal tarafından düzenlenebileceği kanıtlanmıştır.Bu nedenle, hastalıkların durumuna göre otofajinin sinyal ileti yolağının aktivasyonunun arttırılması ya da azaltılması ile, ilgili patolojilderde olumlu gelişmeler elde edilebilir.

Şekil 2. Otofaji sinyal ileti yolağı (15).

KAYNAKÇA: 1. Nair S, Ren J. Autophagy and cardiovascular aging: lesson learned from rapamycin. Cell Cycle. 2012; 11(11): 2092-2099. doi: 10.4161/cc.20317.

2. Ceylan-Isik AF, Zhao P, Zhang B, Xiao X, Su G, Ren J. Cardiac overexpression of metallothionein rescues cardiac contractile dysfunction and endoplasmic reticulum stress but not autophagy in sepsis. J Mol Cell Cardiol. 2010; 48(2): 367-378. doi: 10.1016/j. yjmcc.2009.11.003.

3. Ceylan-Isik AF, Dong M, Zhang Y, Dong F, Turdi S, Nair S, Yanagisawa M, Ren J. Cardiomyocyte-specific deletion of endothelin receptor A rescues aging-associated cardiac hypertrophy and contractile dysfunction: role of autophagy. Basic Res Cardiol. 2013; 108(2): 335. doi: 10.1007/s00395-013-0335-3.

4. Meléndez, A. Levine, B. Autophagy İn C. Elegans (2009), Wormbook, Ed. The C. Elegans. Research Community, Wormbook, Doi/10.1895/Wormbook.1.147.1.

5. Aynur Karadağ. Otofaji: Programlı Hücre Ölümü. Ankara Sağlık Hizmetleri Dergisi,2016; 15 (2): 19-26.

6. Yang L, Li P, Fu S, Calay ES, Hotamisligil GS. Defective hepatic autophagy in obesity promotes ER stress and causes insulin resistance. Cell Metab. 2010;11(6): 467-78.

7. Rubinsztein DC, Codogno P, Levine B. Autophagy modulation as a potential therapeutic target for diverse diseases. Nat Rev Drug Discov. 2012;11(9): 709-730.

8. Gozuacik D, Kimchi A. Autophagy as a cell death and tumor suppressor mechanism.

Oncogene. 2004; 23(16): 2891-2906.

9. Rubinsztein DC, Marino G, Kroemer G. Autophagy and aging. Cell. 2011; 146 (5):

682-695.

10. Hua Y, Zhang Y, Ceylan-Isik AF, Wold LE, Nunn JM, Ren J. Chronic Akt activation accentuates aging-induced cardiac hypertrophy and myocardial contractile dysfunction: role of autophagy. Basic Res Cardiol. 2011; 106(6): 1173-1191. doi: 10.1007/s00395-011-0222-8.

11. Ren J, Yang L, Zhu L, Xu X, Ceylan AF, Guo W, Yang J, Zhang Y Akt2 ablation prolongs life span and improves myocardial contractile function with adaptive cardiac remodeling: role of Sirt1-mediated autophagy regulation. Aging Cell. 2017; 16(5): 976-987. doi: 10.1111/ acel.12616.

12. Yu K, Shi C, Toral-Barza L, Lucas J, Shor B, Kim JE, et al. Beyond rapalog therapy: preclinical pharmacology and antitumor activity of WYE-125132, an ATP-competitive and specific inhibitor of mTORC1 and mTORC2. Cancer Res. 2010;70(2):621-631.

13. Li X, Fan Z. The epidermal growth factor receptor antibody cetuximab induces autophagy in cancer cells by downregulating HIF-1alpha and Bcl-2 and activating the beclin 1/hVps34 complex. Cancer Res. 2010; 70(14): 5942-5952.

14. He C, Zhu H, Li H, Zou MH, Xie Z. Dissociation of Bcl-2-Beclin1 complex by activated AMPK enhances cardiac autophagy and protects against cardiomyocyte apoptosis in diabetes. Diabetes. 2013; 62(4): 1270-1281.

15. Novus Biochem. https://www.novusbio.com/research-areas/autophagy/signalingpathway Erişim: 29.10.2019

31

BİYOREMEDİASYON

YAZAR: Şefika Ahsen Yüksel

32

Dünya nüfusunun artması ile birlikte yanlış arazi kullanımı, artan trafik yoğunluğu, sanayileşme, fabrikaların artışı ile beraber gerekli önlemler alınmaması sonucu kimyasalların doğaya bırakılması, tarım arazilerinde kimyasal gübrelerin kullanımı gibi sorunlar, dünya genelinde olduğu gibi ülkemizde de direkt veya indirekt olarak çevre kirliliğine neden olmaktadır. Organik antropojenik bileşikler arasında yer alan polisiklik aromatik hidrokarbonlar (PAH), klorlu uçucu organik bileşikler (VOC) ve alkil benzen (benzen, toluen, etil benzen ve ksilenler, BTEX), hidrokarbonlar, poliklorlubifeniller (PCB) ve trikloroetilen (TCE) toprakta sıkça karşılaşılan kirleticiler arasındadır (Reible ve Demrenova 2002).

“Biyoremediasyon” bu kirliliklerin toprak, su ve havadan uzaklaştırmak için organizmaların kullanılması işlemlerini içeren biyolojik bir yöntemdir. Bu yöntemde kirlenmiş toprak saha içerisinde zararlı maddelerden arıtılabildiği gibi toprağın taşınması yolu ile de gerçekleştirilebilmektedir.

Ancak toprağın taşınması yöntemi pek tercih edilmez, bunun nedeni maaliyetin artmasıdır. Toprağın iyileştirilmesine yönelik kimyasal ve fiziksel teknolojiler yetersiz veya çok maliyetlidir. ”Kompostlama” veya “kompost ilavesi”, aynı zamanda topraktaki organik madde içeriğini ve bioremediasyonun yanı sıra toprak verimliliğini de artırabilmekte ve bu nedenle toprak iyileştirme için en uygun maliyetli yöntemlerden birini oluşturmaktadır. Ekosistemde oluşan çevre kirliliğinin çok az bir kısmı güvenli bir şekilde yok edilebilmektedir.

Günümüzde en sık kullanılan biyoremediyasyon çeşiti geleneksel biyoremediyasyondur.

Biyoremediasyon sistemi, toprağın fiziksel çevresinin, kimyasal ve biyolojik çevresi ile ilişkili olarak, verimlilik seviyesinin değişimine dayanmaktadır. Her şart ve koşulda aynı sonuç elde edilememektedir Biyoremediasyon, mikroorganizmaların kirleticileri bünyelerine alma kapasitesine sahip olmaları ve bunları büyüme ve metabolik faaliyetleri için doğaya uyumlu, çevre dostu bir şekilde kullanmaları esasına dayanmaktadır.

Kullanılacak olan canlıların metabolik faaliyetlerine bakılarak; bitkiler, solucanlar, funguslar, bakteriler, makro ve mikroorganizmaların seçimi yapılmaktadır. Temel olarak toprak bakterilerinin, petrol ürünlerini içeren tek tek hidrokarbon bileşenlerini (yani, alkanlar ve aromatikler) indirgemekte oldukça usta oldukları gerçeğinden yararlanılarak temizleme işlemi gerçekleştirilmektedir.

Ayrıca, birçok bakteri türü, hidrokarbon bileşiklerinin bozulmasına aracılık edebilmektedir ve doğada dağılımları geniştir; bu nedenle sıkça kullanılmaktadır.

Biyoremediasyonun pek çok avantajlarının yanı sıra, başlıca iki dezavantajı mevcuttur. Birincisi, mikroorganizmalar biyoremediasyon uygulamalarında önemli rol oynamaktadırlar (Frazar 2000; Strong ve Burgess 2008), fakat bu mikroorganizmaların sadece birkaçı organik bileşiklerin geniş kitlesine etki edebilmektedir.

Günümüze kadar, tabiatta var olan kimyasalları büyük oranda yok etmek için her şeyi yiyebilen organizma bulunabilmiş değildir. İkincisi, biyoremediasyonun etkisini göstermek için uzun zamana ihtiyaç duymasıdır. İklim koşullarına da bağlı olarak biyoremediasyon metodu ile bir alanı iyileştirmek, birkaç yıl ya da daha fazla sürmektedirn (Chowdhury ve ark. 2012). Bu sınırlamadan kurtulmak için bazı çözümler geliştirilmiştir. Çözüm olarak; genetik manipulasyon tekniklerinin gelişmiş yeni ırklar elde etmek için kullanılması, belirli biyoremediasyon metotlarının biyokimyasal olarak kuvvetlendirilmesi ve en etkilisi ise biyoremediant populasyonunun artışı olarak sayılabilmektedir.

REFERANSLAR: TOPRAK, F. Ç., KARA, Y., ALAN, A. R., KARA, İ., & TOPRAK, S. ECO-BIYOTEKNOLOJI AKADEMİK DERS BİYOREMEDİASYONDA GELİŞMELER. Autry, A. R., & Ellis, G. M. (1992). Bioremediation: An effective remedial alternative for petroleum hydrocarbon‐contaminated soil. Environmental progress, 11(4), 318-323. VURAL, A., DEMİR, S., & BOYNO, G. Biyoremediasyon ve Fungusların Biyoremediasyonda Kullanılması. Yüzüncü Yıl Üniversitesi Tarım Bilimleri Dergisi, 28(4), 490-501.

33

Gen-etik Prof. Dr. Hasan Türkez

Doç. Dr. Kemal Bakır

İnsan Genom Projesi Üzerine Bir Etik Sorunlaştırma

Erzurum Teknik Üniversitesi, Erzurum Teknik Üniversitesi, Felsefe Bölümü Moleküler Biyoloji ve Genetik Bölümü

34

İnsanoğlu tarih boyunca geliştirdiği bilim, teknik ve teknoloji ile bir yandan bilme ve öğrenme arzusunu giderirken diğer yandan da bunları kendisinin de içerisinde yer aldığı doğayı kontrol altına alarak ondan faydalanmak için kullanmaktan geri durmamıştır. Bilim, sağladığı bilgi, imkân ve kabiliyet ile insanın kendisine, doğaya ve âleme karşı vaziyet alışında ve kavrayışının şekillenmesinde önemli rol oynamıştır. Bilim, seküler ve maddi bir insan etkinliğidir ve insanın maddi-olgusal olana hükmetmesine, onu kontrol edebilmesine imkân tanır. Canlı ya da cansız, varlığı çeşitli yönleri ve boyutlarıyla inceleyen çeşitli bilimler söz konusudur. İnsan da bir yanıyla maddi ve canlı bir varlık olması bakımından biyoloji biliminin inceleme alanı içerisindedir. Yüzyıllar boyunca gelişen biyoloji bilimi, canlılar ve bu çerçevede insan (bedeni) hakkında daha fazla bilgi temin ederek daha özel bir saha olan tıp biliminin gelişimine katkıda bulunmuştur. Her bilimsel gelişmede olduğu gibi biyolojik ve tıbbi gelişmeler de yeni uygulama alanları doğurmuş ve hayata geçirilen ya da geçirilmesi mümkün bu uygulama-amel-eylemdavranışlar böylece ahlâken değerlendirilebilir mahiyet kazanmıştır.

Bugün gelinen nokta itibariyle biyoloji ve özellikle onun bir alt alanı olan genetik bilimi önemli mesafeler kat etmiş, şimdiye dek hiç olmadığı kadar insan bedeninin işleyişi ve genetik yapısı hakkında önemli bilgiler ortaya koymuştur. Bu yöndeki araştırmaların en ileri boyutu ise İnsan Genom Projesidir (İGP). Bir canlının sahip olduğu genetik materyalin tümüne genom adı verilmektedir.

Genom bir hücrenin, bir mikroorganizmanın veya insan, hayvan ve bitki gibi çok hücreli organizmaların fonksiyonel olabilmeleri için gerekli tüm kalıtsal bilgileri taşımaktadır. Bir anlamda genom, canlının yapısını ve etkinliklerini gösteren şifreli bir plandır. On sekiz farklı ülkenin katılımıyla 2003 yılının başında tamamlanmış olan insan genom projesinin ortaya çıkış amacı insanın ve çeşitli model organizmaların genomunun detaylı fiziksel haritalarının ve dizi analizinin yapılmasıdır. Diğer taraftan, genomu, yaşamın sırrı, canlının kaderi, insanoğlunun alın yazısı şeklinde ele alan yaklaşımlar da mevcuttur.

Genomun aydınlatılması, insanlık için önemli faydalar sunmakla birlikte, bu bilgileri ve enformasyonu elinde tutanlar için büyük bir güç potansiyeli oluşturacağı için, ileriye dönük birçok hayati ve etik kaygıyı da beraberinde getirmektedir. Her şeye rağmen, yaşam için gerekli birçok bilgi ve bu bilgilerin nasıl kullanıldığının anlaşılmasıyla, genom projesinin bilimsel gerçeğin aranmasında önemli bir adım olduğunu kabul etmek gerekir. İnsanı insan yapan özelliklerin tümü olarak da kabul edilen genom bir bakıma bir kullanım kılavuzudur.

Ancak elde edilecek bilgilerin kaynağı, muhafazası ve kullanım amacı ve de bu bilgiler doğrultusunda insan yapısına yapılacak harici müdahaleler başlı başına bir etik sorun oluşturur. İnsan genom projesinin çıktıları aracılığı ile elde edilecek bilgiler insan genetiğine müdahalenin yolunu açar. Fakat hem insanın doğal yapısına müdahalenin hem de müdahalenin mahiyetinin insan ya da insanlık için ne tür sonuçlar doğuracağı kesin olarak öngörülememektedir. Genom şifresinin çözümlenmesi, hastalıkların tanı ve tedavisi, yeni tedavi yöntemlerinin ve ilaçların geliştirilmesi, insan ömrünün uzatılması, gelecekte ortaya çıkması muhtemel olumsuz durumların (hastalık, yeti ya da uzuv kaybı, engellilik vb.) önlenmesi gibi doğal iyiliklere hizmet eder. Fakat bunun yanı sıra kötü niyetlerle, ötekinin hak, hukuk ve varlığına kastedecek şekilde insan türünün doğal olmayan değişik biçimlere sokulması, ırk, aile ya da bireylere özel biyolojik silahların yapılması gibi kurgusal amaçlar, ahlâkî kötülükler için de kullanılabilmesi olasılık dışı değildir.

İnsanın, açılan bu yeni alanda nasıl eyleyeceğini belirlemek üzere düşünmeye başlaması, gerek yeni etik teoriler geliştirme çabası ve gerekse mevcut teorileri bu alana uyarlama ve uygulama girişimi, insani ve insan dışı yaşamı ve bunu sürdüren ortamı içeren canlıların bilimi olarak biyoloji (βίος) ile, ahlâkî değerlerle, iyi ya da kötünün, ahlâkî görev ve sorumlulukların ne olduğu ve ne olması gerektiğiyle ilgilenen bir araştırma ve düşünme sahası olarak etiğin (ἠθικός) ortak bir çalışmasını ifade eden biyoetiği doğurmuştur. Bugün biyoetiğin en başta gelen sorunu, insanın çevresiyle birlikte hayatta kalma, maddi anlamda (res extansa) var olma sorunudur ve öyle görünüyor ki, bu sorunun çözümü, somut eylemlerini belirleyecek olan düşüncesinden (res cogitans) geçmektedir. Yani sorunu doğuran insan olduğuna göre onu çözüme kavuşturacak olan da gene insandır.

Oldukça geniş bir etik sorun dizisine yol açabilecek potansiyele sahip İGP’nin doğurduğu ve doğurması muhtemel etik sorunlar oldukça geniş bir yelpazede tartışılabilir olmakla beraber en çok öne çıkan tartışma konuları şunlardır: Mahremiyetin ihlali, genetik tasarım ve öjeni, istihdam ve hayat sigortası.

Bilim ve teknoloji genel anlamda hayata eşsiz katkılar sağlayacak yeni biyolojik imkânların önünü açmakla birlikte ahlâkî açıdan yeni sorunlar ve yeni sorumluluk alanları da meydana getirmiş ve insanın ahlâkî evrenini genişletmiştir.

35

İnsan Genom Projesi Üzerine Bir Etik Sorunlaştırma

Bu çerçevede, sorun, belli bir konuda bilimsel araştırma yapılıp yapılmamasından ziyade bilimsel araştırmalarla ortaya çıkan bilginin korunma ve kullanımı ile ilgilidir.

Yani, kimin neyi ne kadar bileceği ya da bilmesi gerektiği ve onu nasıl kullanacağı meselenin etik boyutunu oluşturur. İnsanın bilme ve öğrenme isteğine ket vurulamayacağı gibi bilgisini ahlâkî iyilik yolunda kullanmasında da bir beis söz konusu değildir. Fakat bundan her zaman emin olunamayacağı için bilginin korunması, mahremiyeti söz konusu olmakta ve bazen bilmekten ziyade bilmemenin daha makbul olduğu kanaati hâsıl olmaktadır. Oysa bu kanaat, bilimsel tutuma ve ahlâkî duruşa yakışmamakta, bir yandan bilimsel ilerlemenin önünü keserken diğer yandan da adeta insanı etik bir özne olmanın sorumluluğundan kaçan bir korkak pozisyonuna düşürmektedir. O halde insan bilgisini iyiye kullandığı, iyi eylemek-kötü eylememek şeklinde tercihte bulunduğu müddetçe ahlâkî bir sorun ortaya çıkmaz.

İnsan Genom Projesi bağlamında etik tartışmaların odağında olan husus, onun ortaya koyduğu ve koyması muhtemel bilgilerin insan hayatına etkileridir.

Olağan olarak beklenen, bu bilgilerin çeşitli tıbbi uygulamalar ile sağlık sorunlarının erken tanısı, doku ve organ üretimi, ilaç geliştirme vb. iyilikler için kullanılmasıdır. Fakat bu bilgilerin kullanım sahası oldukça geniş olduğundan ve yeni imkân ve kabiliyetler temin ettiğinden, yukarıda da açıklanmaya çalışıldığı üzere kasten ya da sehven pek çok kötülüğe de yol açabilir. Bu da etik bağlamda mutluluk, niyet ve ödevi öne çıkarmaktadır. Bu bağlamda, her bir insanın ahlâkî seçimleri kendi özgür iradesine kalmakla birlikte, etiğin normatif diliyle söylenebilecekler şu şekildedir:

Etik bir özne olmanın gereği olarak insan bilmekle ve iyileştirmekle yükümlüdür, bilmemeyi isteyemez, zira bu sorumluluktan kaçmaktır. Fakat aynı zamanda bilgisini iyiye kullanmak da onun ödevidir. “İnsan Genom Projesi” de dâhil her tür bilimsel araştırma insanın kendisini bilme ve dünyayı iyileştirme yolunda bir çabası olup doğurduğu ve doğurması muhtemel olumsuz sonuçlardan dolayı bilimsel araştırmadan vazgeçilemez. Ortaya çıkan ve çıkması muhtemel sorunlar, etik bilinç ile ele alınmalı, insan mutluluğuna gölge düşürecek her tür olasılık önceden bertaraf edilmelidir.

36

Genetik bilginin uygunsuz şekilde ve kötüye kullanımını önlemek için yasal düzenlemeler yapılmalı ya da mevcut düzenlemeler yeniden gözden geçirilmelidir.

Bu alandaki tıbbi-genetik deneyler ve uygulamalar, bilimsel araştırma özgürlüğünü ortadan kaldırmayacak şekilde, ölçülü bir denetime tabi tutulmalıdır. Toplum bu konuda bilinçlendirilmeli, güvenilir olmayan kişi, kurum ve kuruluşlara kan, ilik, gamet, doku vb. numuneler verilmemesi hususunda gerekli uyarı ve bilgilendirmeler yapılmalıdır. Bu tür kuruluşlar yasal denetim ve gözetim altında tutulmalıdır. Genel bir bilgi gizliliği ve güvenliği politikası belirlenmeli ve bu tür bilgilere erişim sıkı denetim altına alınmalı, devlet bu konuda vatandaşlarını temin etmelidir. Bu konu oldukça sansasyonel olduğundan, bilgilendirmekten çok toplumu korku ve endişeye sevk eden spekülatif magazin haberlerinden olabildiğince kaçınılmalıdır. Bu konularda bilimsel araştırmalarda bulunanlar ile sağlık çalışanlarına yönelik etik eğitimi verilmeli, bilinç düzeyleri yükseltilmelidir. “Gen-etik: İnsan Genom Projesi Üzerine Bir Etik Sorunlaştırma” başlıklı araştırma kitabı da bu konu ve sorunları ele alıp irdelemektedir.

37

Gıda Endüstrisinde

Fajlar Dr. Gökşen ARIK Balıkesir Üniversitesi Gıda Mühendisliği

Eski Yunanca’ da bakteriyiyen anlamına gelen bakteriyofajlar, 20-30 dakikalık yaşam döngüleri olan DNA, ya da RNA’ ya sahip basit yapıda virüslerdir. Bakterileri enfekte ederek çoğalmakta ve bu sayede tüm gezegene yayılmaktadırlar. Fajlar, bazı durumlarda endüstriyel fermantasyonlarda risk teşkil etseler de, gıda kaynaklı patojenlerin kontrolünde de kullanılabilmektedirler. Fajlar, bakterilerden on kat daha fazla olmaları nedeni ile yeryüzünde en fazla sayıda bulunan (yaklaşık olarak 1031) biyolojik varlıklar olarak bilinmektedir.

Özellikle fermente gıdaların tüketimi Türkiye’ de oldukça yaygın olup, dünya genelinde de farklı fermente ürünlere ilgi olduğu bilinmektedir. Gıda sektöründe tüketici taleplerinin karşılanabilmesi ve özellikle standart gıda ürünlerinin üretilebilmesi açısından mikroorganizma kullanımı oldukça önemlidir. Özellikle fermantasyon yeteneğine sahip mikroorganizmalar gıda ürünlerinde sıklıkla tercih edilmekte olup, süt işleme fabrikaları başta olmak üzere birçok fermente gıda üretiminin vazgeçilmezi haline gelmiştir. Teknolojinin gelişmesi, starter kültür ile standart kalitede gıda ürünlerinin elde edilmesini sağlamış, ancak faj sorununu da beraberinde getirmiştir.

Bu durumun engellenmesi amacı ile fermantasyonda kullanılan starter kültür suşları arasında rotasyon uygulaması yapılmaktadır.

Fajların bakteri suşlarına özgü oldukları bilinmekte olup, rotasyon uygulaması, faj problemini bazı durumlarda azaltabilmektedir.

Gıda endüstrisinde bir çok fermantasyon prosesi, bakterilerin metabolik aktivitelerine bağlı olarak gerçekleşmektedir. Böylece fajlar için konak hücreler olan bakterilere fajların ulaşma ihtimalleri gıdalarla taşınmaları sonucunda artmaktadır. Bu nedenle, fermente gıda ürünlerinde faj kontaminasyonları ve önleme yöntemleri, başlıca dikkat edilmesi gereken konular arasında ilk sırada yerini almaktadır. Litik fajlara duyarlı olan starter kültürler, gıda ürününün istenilen özelliklere sahip olmasını engellemektedir. Litik faj atağına maruz kalan starter kültürler tarafından fermente edilen son üründe asitlik gelişmesi gecikmekte ya da hiç gerçekleşememektedir, dolayısı ile fermantasyon da gecikmekte ya da başarısızlıkla sonuçlanmaktadır.

38

Faj atakları gıda endüstrisinde son ürün kayıpları ve dolayısı ile çok büyük ekonomik kayıplara da neden olabilmektedir. Örneğin; süt endüstrisinde en önemli fermente gıdalardan olan yoğurt ve çeşitli peynir üretimlerinde kullanılan Lactobacillus, Lactococcus, Streptococcus suşları ve diğer laktik asit bakterilerinin faj ile enfekte olması sonucunda son ürün eldesi gerçekleşememekte ve faj atağının tamamen işletmeden temizlendikten sonra üretime yeniden başlanması zorunluluğu ortaya çıkmaktadır. Bu nedenle, başarısız fermantasyon sonucunda ürün kaybı kaçınılmaz olmaktadır.

Yapılan çalışmalara göre, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella pneumoniae ve Escherichia coli gibi bakterilere bağlı enfeksiyonlara yakalanmış kanser hastalarına antibiyotik tedavisi uygulanmış ve sonuç alınamamıştır.

Aynı hastalara, bu patojen bakterilere özgü faj terapileri uygulanmasının ardından, hastalarda 2-9 hafta sonunda tamamen iyileşme gözlendiği belirtilmiştir. Antibiyotik ile tedavinin etkili olmadığı durumlarda faj tedavilerinin yüksek etkinlik gösterdiği bildirilmektedir.

Bakteri-virüs etkileşiminin, fajlarda bulunan reseptör bağlayıcı proteinler ile konakçı arasında meydana gelen reseptör bağlanma stabilitesine bağlı olduğu bilinmektedir. Bu reseptör bağlayıcı proteinlerin tanılanması ile ilgili teknikler de bulunmakta olup, reseptörlerin tespitine göre faja özgü bakteri identifikasyonu gibi farklı uygulamalar ile modelleme sistemleri geliştirilebilmektedir. Faj ataklarının, süt endüstrisinde problemlere yol açmadan önce hızlı bir şekilde tespit edilmesi üzerine çalışmalar devam etmektedir.

Süt endüstrisinde faj çeşitliliği ve sayısının yoğun olması nedeni ile faj problemi tamamen ortadan kaldırılamamıştır. Ayrıca bazı fajların pastörizasyon gibi ısıl işlemlere dayanıklı oldukları da bilinmektedir. Faj ataklarının önlenmesi amacı ile henüz tam etkili bir yöntem bulunamamış olup, en yaygın kullanılan yöntem starter kültürler arasında rotasyon uygulamasıdır.

Fajlar sağlık ve biyoteknoloji alanında kullanıldığı gibi, işlenmiş gıda ürünlerinde, meyve-sebze yüzeylerindeki kontaminasyonun azaltılmasında, ekipman ve temas yüzeylerinde dezenfeksiyon sağlama amacı ile de kullanılmaktadır. Ayrıca gıdaları bozan mikroorganizmaların önlenmesinde faj uygulamasının kullanılması ile gıda raf ömrünün artırılması sağlanabilmektedir.

Fajlar genellikle gıda endüstrisi açısından büyük bir tehdit olarak algılanmakta ise de, gıda güvenliğini sekteye uğratan dirençli ve inatçı patojenik bakteriler ile mücadelede önemli bir alternatif yöntem olarak da kullanılabilmektedir. Özellikle son zamanlarda antibiyotiğe dirençli patojen bakterilerin gelişmesi ve önlenememesi sorunu da dünyada önemli bir problem haline gelmiş ve fajlar ile alternatif çözüm önerileri üzerine çalışmalar yeniden başlamıştır.

Kaynaklar Acar Soykut, E. 2007. “Streptococcus thermophilus ve Lactobacillus bulgaricus virülent fajlarının replikasyon parametreleri, kapsid protein profilleri ve restriksiyon endonükleaz analizleri esas alınarak tanımlanmaları ve sınıflandırılmaları”, Doktora Tezi, Ankara Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Gıda Mühendisliği Bölümü, 176p.

Atamer, Z., Dietrich, J., Müller-Merbach, M., Neve, H., Heller, K. J., Hinrichs, J. 2009.

“Screening for and characterization of Lactococcus lactis bacteriophages with high thermal resistance”, International Dairy Journal, 19 (2009), 228–235.

Aydoğan, Y. D., Hadımlı, H. H. 2016. “Bakteriyofaj Tedavisi”, Etlik Vet Mikrobiyol Derg, 27 (1): 38-47.

Berger, A. K., Mainou, B. A. 2018. “Interactions between enteric bacteria and eukaryotic viruses impact the outcome of infection”, Viruses, 10(19), 1-10.

Capra, M. L., Neve, H., Sorati, P. C., Atamer, Z., Hinrichs, J., Heller, K. J., Quiberoni, A. 2013. “Extreme thermal resistance of phages isolated from dairy samples:Updating traditional phage detection methodologies”, International Dairy Journal, 30, 59-63.

Dupont, K., Vogensen, F. K., Neve, H., Bresciani, J., Josephsen, J. 2004. “Identification of the receptor-binding protein in 936-species Lactococcal bacteriophages”, Applied and Environmental Microbiology, 70(10), 5818–5824.

Goncalves de Melo, A., Levesqu, S., Moineau, S. 2018. “Phages as friends and enemies in food processing” Current Opinion in Biotechnology, 49:185–190

39

Ülkemizin alanınızdaki bilimsel faaliyetlerini nasıl değerlendiriyorsunuz?

Gerçekte ülkemizde bitki ve zirai alanlarında yapılan çalışmalar gelişmiş ülkelerle yarışabilir seviyededir. Çünkü ülkemizde bu alanda gerçekten çok ileri düzeyde çalışmalara imzalar atan, alanda yetkin ve donanımlı bilim insanları var. Sadece bu insanlara biraz daha imkan tanımak ve onların çalışmalarını biraz daha desteklemek gerekiyor.

Sizi bu alana çeken etmenler nelerdir?

Gelecek ile ilgili hedefleriniz ve planlarınızdan kısaca bahseder misiniz?

Doç. Dr. Emre İLHAN Erzurum Teknik Üniversitesi, Moleküler Biyoloji ve Genetik

Aslında kendimden biraz bahsetmek gerekiyorsa lisans mezuniyetim olarak tamamen farklı bir alandan mezun oldum. Yüksek lisans eğitimimi ise Tarla Bitkileri ve Yetiştiriciliği alanında bitki biyoteknolojisi üzerine yaptım. Doktora eğitimimi ise Bitki Moleküler Biyolojisi alanında yaptım. Tabii ki bu benim oldukça fazla zamanımı aldı. Ama yaşadığım bu süreçte bitkilere olan ilgim daha fazla arttı. Bitkiler bizim ve dünyamızı beraber paylaştığımız birçok canlı türü için temel besin kaynağı olmakla birlikte soluduğumuz havanın, soframızdaki lezzetin ve hastalıklarımızın tedavisinde ise ilacın kaynağıdır. Bütün bunlar beni bu alana çeken etmenlerdi.

Bitki genetiği çalışan bir bilim insanı olarak ülkemizde ekimi yaygın yapılan bir bitki çeşidi geliştirmek ve ülkemizde var olan tarımsal sorunlara karşı yanıtlar bulmayı hedefliyorum. Ayrıca ülkemizin sahip olduğu germplazmının gelecek nesillere aktarılmasını sağlayacak çalışmalarda bulunmak istiyorum.

Bu alanda kariyer yapmak isteyen arkadaşlarımıza tavsiyeleriniz nelerdir?

Hangi konularda kendilerini geliştirmelerini önerirsiniz?

Türkiye’de bilim insanı olmak hakkında ne düşünüyorsunuz? Ülkemizde bitkiler alanında yapılan çalışmaları yeterli buluyor musunuz?

Bilim, insanların sürekli olarak sordukları sorulara cevap veren bir araçtır. İnsanoğlu varoluşundan bu yana sürekli olarak gelişim içerisinde ve bu gelişim onların merak ve araştırmaları neticesinde ortaya çıkmıştır. Ülkemizde bilim insanı olmak oldukça zordur. Ayrıca ülkemizde insanlar sürekli olarak eğitim sisteminin getirdiği yükle yoğrulmaktadır. Çocuklarımız ve gençlerimiz teorik eğitimin getirdiği ağırlığın altında ezilmektedirler. Eğer ülke olarak çocuklarımızı ve gençlerimizi teorik ve ezberci eğitim sisteminden kurtarıp biraz daha araştırmacı ve sorgulayıcı kişiliklere dönüştürebilirsek o zaman ülkemizde istenilen seviyelere gelebilecektir. Bütün bunların yanında bilim ve teknoloji için ayrılan bütçelerde son dönemlerde iyileşmeler olsa da ülke olarak gelişebilmek için bilime ayrılan bütçenin daha fazla olması gerektiği düşüncesindeyim.

Bitki alanında çalışan bir bilim insanı olarak ülkemizde bitki alanına yeterli ilgi gösterilmediği kanaatindeyim. Dünyada ve ülkemizde meydana gelen küresel iklim değişiklikleri insanoğlunu olduğu kadar tabiatı dolayısıyla bitkileri de çok fazla etkilemektedir. Gelecekte karşı karşıya kalabileceğimiz bir açlık problemi var ve bizim bu probleme şimdi yanıtlar bulmamız gerekiyor. Dolayısı ile ülkemizde bitki alanında daha fazla çalışma yapmanın ve bu alana ayrılan kamu desteğini yeterince artırmanın geleceğimizi kurtaracağını düşünmekteyim.

40

Bu alanda kariyer yapmak isteyen aday bilim insanlarına yapabileceğim en önemli tavsiyem sabırlı olmaları gerektiğidir. Bitki alanında çalışırken karşılaştığımız en önemli sorun bitkilerin ekilip onlardan bir sonraki nesil için tohum almaktır. Bu da bu alanda çalışmak isteyen arkadaşlarda stres oluşturuyor. Belki de günümüzün en büyük sorunu bitkisel çalışmalarla ilgili alanı olmayan kişilerin tartışmasıdır. Buna karşı çıkabilmek için bitki alanında yapılan güncel çalışmalar hakkında bilgi sahibi olmalarını önerebilirim. Özellikle bitki alanında çalışmalar yapacak arkadaşlara Bitki Biyokimyası, Botanik, Temel Genetik, Bitki Genetiği, Klasik ve Moleküler Bitki Islahı ve İstatistik alanlarında kendilerini geliştirmeleri gerektiğini önerebilirim.

Eklemek istediğiniz son bir mesajınız var mı?

Bilim her zaman emek isteyen bir uğraştır. Bu doğrultuda öğrenci arkadaşlarımızın daha fazla emek harcamaları gerektiğini söyleyebilirim.

Ayrıca sürekli olarak laboratuvar ortamında denemeler yapmaları ve “olmuyor” kelimesini lügatlarından çıkarmalarıdır. Bilimde olmuyor diye bir duruma kesinlikle inanmıyorum. Onların da buna inanmaları gerektiğini söylemek istiyorum. Son olarak her zaman kendinize inanın ve güvenin.

katkılarıyla...

41

Yeni Nesil Aşı Teknolojisi Yaklaşık 200 yıl önce bilim ve teknoloji bu kadar gelişmemişken, yüzlerce hatta binlerce insan hastalık salgınından hayatını kaybediyordu. Artık canlı, ölü, toksoid ve bakteri polisakkarit aşıları ile aşılama sonucu major infeksiyon hastalıkları büyük bir başarı ile kontrol altına alınabilmiştir. Peki nasıl bu hale geldik? İşte karşınızda yeni nesil aşı teknolojisi ; Tarihte aşı konusu aslında çok eskilere dayanıyor, mesela 7. yüzyılda bazı Budist rahipler yılan zehrini içerek yılan ısırılmalarına karşı bağışıklık geliştirmeye çalışmışlardır. Aşıda ilk uygulama ise Çin’de Sung Hanedanı döneminde çiçek hastalığından korunmak için, ciltteki iltihaplı maddenin sağlıklı kişilerin burnuna verilmesi olarak bilinmektedir.

Bizim tarihimizde ise deneme yanılma yoluyla aşı uygulamalarının tarihi 1700’lere uzanmaktadır. O zamanlar Edirne’de çiçek hastalığına tutulmuş biri bulunup, döküntülerindeki irin, çiçek çıkarmamış çocuklara aşı yapmak üzere toplanırdı. Geleneksel olarak bu işi yapan aşıcı kadınlar, ceviz kabuklarında ya da incir yapraklarında hastaların döküntülerinden alınan irini biriktirir, deriyi çizerek bu irini aşılar, sonra yara yerini gül yapraklarıyla kapatırlardı. Bu yol sayesinde de ölüm oranları azalırdı.

Asıl çığır açan aşı teknolojisi ise hepimizin de bildiği üzere Pasteur’ün kuduz aşısıyla başlamıştır. Paris’te Pasteur Enstitüsü’nde 1884’te ilk kuduz aşısı geliştirilmiş ve ilk kez bir insan üzerinde denenmiştir.

1894’te ise Berlin’de Behring, Paris’te Roux ve Grancher difteri ve tetanoz serumlarını geliştirmiştir. Zamanla üretilen aşılar serumlar artarak bugünlere gelindi.

Merhaba, ben Meysa Kardelen Akan. İstanbul Yeni Yüzyıl Üniversitesi’nde Moleküler Biyoloji ve Genetik alanında lisans son sınıf öğrencisiyim. Aktif olarak BSÇ platformunda proje genel sekreter yardımcısı olarak görev almaktayım. Kısaca BSÇ, biyologların sorunlarına çözümler projesidir. BSÇ projesi altında bizler Biyolojik Bilimler mesleğine sahip kişiler olarak mesleğimizin ülkemizde yeterli değeri kazanarak evrensel değerine ulaşması ve meslek sahibi olacak ve olan kişilerin çok daha eğitimli, verimli, bilgili ve ülkemizin mevcut değerine hem ekonomik, hem politik hem çevresel hem de bilimsel anlamda büyük değerler katması için uğraşmaktayız. Aynı zamanda öğrencilerin ve mezunların bir arada bulunarak birbirlerine fayda katmalarını sağlamak istemekteyiz.

Meysa Kardelen AKAN

42

Yenilebilir Aşılar Genetik alanda yapılan çalışmalardan şu anda en popüler ve dikkat çekici olanı yenilebilir aşıların üretilmesidir. Antikor olarak karakterize edilen rekombinant virüsler stabilize bitkileri enfekte etmede kullanılmaktadır. Geleneksel aşılar öldürülmüş veya zayıflatılmış olan hastalık etkenlerinden oluşmaktadır. Fakat bu aşılar hem maliyetli hem de uygulama sırasında zorluklara sahiptir.

Aynı zamanda soğukta saklamak gerekir ve her kesimden ülke ve insanlara ulaştırılamama gibi dezavatajları vardır. Transgenik gen teknolojisi ile daha ucuz, her kesimden insana kolay ulaştırılabilen ve ısıya dayanaklı yenilebilir aşılar üretilmesi bu yüzden birçok açıdan iyi bir gelişmedir. Aynı zamanda Türk bilim insanlarının ürettiği gen tabancaları sayesinde de transgenik bitkiler elde etmek daha kolay bir hal alacaktır.

Yenebilir aşılar: Vitamin, protein ve diğer besleyici özellikler açısından zengin olup aynı zamanda aşı görevi gören gıdalardır. Bir bitkinin parçası, meyvesi veya bu bitkiden türetilen alt ürünler gibi yenebilir formatta üretilen tüm aşıları içermekte ve bunların oral olarak alımı sonrasında bağışıklık sistemini uyarmaktadır (Altındis et al., 2014; Aswathi et al., 2014). Yenebilir aşı olarak incelenen bir çok bitki, rotavirüs, kolera, gastroenterit, otoimmün hastalıklar veya kuduz için antijenleri eksprese etmek üzere transforme edilmiştir. Bu amaçla, domates, mısır, tütün, muz, havuç ve yer fıstığı gibi bitkiler genetik transformasyon yöntemlerinin başarılı bir şekilde geliştirilmesi ve test edilmesinden dolayı umut verici bir geleceğe sahiptir. Dünya çapında bulaşıcı hastalıkları azaltmak için, özellikle geleneksel aşılamanın zor olduğu ülkelerde yenebilir aşılar alternatif olarak düşünülmektedir (Glick et al., 2010; Laere et al., 2016). Burada bir diğer önemli konu da, aşı geliştirmek üzere transfekte edilecek bitkinin hedef kitle olan insan ya da hayvanlar tarafından sorunsuzca tüketilebilir olmasıdır.

Muz, elma yerken hepatit b, kuduz aşısı olmuş olacaksınız. İğne korkusu olan çocuklar için hayat daha kolay olacaktır.

Nano Aşılar ABD’deki UT Southwestern Medical Center’dan bilim insanlarının geliştirdiği nano aşılar, sentetik polimer nano parçacık içinde bağışıklık sisteminin tanıyabildiği tümör proteinlerinden oluşmakta.

Kişinin vücudunun kanserle kendi kendine mücadele etmesine yardım amacıyla nanopartikül aşılar, bağışıklığı tetiklemek için bağışıklık sistemini harekete geçiren çok küçük parçacıkları serbest bırakıyor. Bu çalışmada farelerde yapılan deneylerde kanser karşıtı etkiler elde edildi.

Bilim insanları, tipik aşıların tümör antijenlerini bulmak amacıyla bağışıklık hücrelerine ihtiyaç duyduğunu ve daha sonra T hücrelerinin etkin hale gelmesi için lenfli organlara gittiğini ancak nano parçacık aşıların tümöre özgü bağışıklık cevabını harekete geçirmek için doğrudan lenf noktalarına ilerlediğini vurguladı.

Diğer aşılarda olduğu gibi nano aşılar da protein içeren parçacıkların sevki sayesinde vücudun tehlikeli hastalıklara karşı savunmaya geçmesini sağlıyor. Fark ise proteinleri insan saçından 500 kat ince ufak polimerlerden yapılan kürelere yerleştirmeleri. Ayrıca Nano aşılar 6 ay boyunca soğutulmadan durabiliyor.

Mikrokürecik Teknolojisi Boğaziçi Üniversitesi Moleküler Biyoloji ve Genetik Bölümü Öğretim Üyesi Prof. Dr. Nesrin Özören dünyada ilk kez mikroküreciklerinden aşı taşıyıcı teknolojisi geliştirdi. Üstelik bu aşılar 30 gün oda sıcaklığında dayanabiliyor.

ABD, Japonya ve Avrupa’da patent almasını sağlayan bu projede Dünya’da ilk kez ASC zerrecikleri üzerinde başka antijenlerin taşınabileceği ve bunların makrofaj hücreleri tarafından sindirilebileceğini bulup, bu sayede aşı teknolojisi geliştirmiştir.

Yaptıkları araştırmalarda söz konusu olan ASC adaptör proteinin oluşturduğu komplekslerin bağışıklık sisteminde çok önemli bir görevi vardır, dışarıdan bir virüs ya da mikroorganizmanın hücre içine ya da vücut içine geldiğinde tetiklenen bu mekanizma enfeksiyon bölgesindeki mikroorganizmanın yok edilmesinde etkili.

Doç. Nesrin Özören, “Özellikle ASC zerrecikleri üzerinde yaptığımız deneylerde bu protein bileşiğinin, vücut içerisinde çok iyi bir antijen/ aşı taşıyıcı olabileceğini gördük. ASC zerreciklerinin üzerine veya içine bağışıklık sistemini tetikleyecek, antijen dediğimiz uyaranları ekleyebiliyoruz, böylece aşı teknolojisinin hedeflediği bağışıklık sisteminin uyarılmasını kolaylaştırıyoruz. Aşı teknolojisinde eskiden mikrobun kendisi, yarı ölmüş veya ölmüş halde, sağlıklı bireylere veriliyordu. Örneğin, çiçek hastalarının yaralarından sıvı alınıyordu ve sağlıklı insana bulaştırılıp yara yapılıyordu. Elde edilen yarar ise, sağlıklı bireylerde az dozda ve yarı ölmüş mikroorganizmanın tetikleyeceği bağışıklamanın vücuda hastalığın aslı gelmeden bireyin korunmasının sağlanmasıdır. Buluşumuzun yeniliği, yeni bir taşıyıcı bulmuş olmamızdır. ASC zerreciklerinin üzerine istediğimiz bir hastalığın etkin antijenini (mesela grip virüsü ajanı-H5, kuduz mikrobu parçası ya da herhangi başka bir zararlı organizma parçası) yükleyip hayvan ve/veya insanlara zerk edip bağışıklama elde edebiliriz.

Yeni aşı teknolojisi olarak geliştirdiğimiz bu yöntem ile henüz aşıları bulunmayan ve/veya aşı etkinliği az olan hastalıklara karşı da yeni aşıların üretimini kolaylaştırabiliriz.”

Günümüz bilimsel kazanımlarının aşı teknolojilerine yansıması sonucunda son yıllarda çeşitli yeni aşı modelleri hayata geçirilmeye başlanmıştır. Daha buraya yazamadığım marker aşılar, DNA aşıları ve niceleri ile ileride bizi daha nasıl gelişmeler bekliyor acaba?

Başka bir araştırmada bilim insanları burundan sprey olarak kullanılabilennano aşılar geliştirdi. Şu ana dek grip ve zatürreye karşı deneme spreyleri geliştirmenin yanı sıra veba ve şarbon gibi biyolojik terörde kullanılabilecek organizmalara karşı da aşı geliştirdiler.

Kişilerin nano aşılarla bir kere aşılanması yeterli oluyor. Nano aşıların, nano parçacıkların yapıları nedeniyle bedeni mikroplara karşı tekrar etkin hale getirmek için yapılan ek aşıları gereksiz kıldığı belirtiliyor.

43

Düzenleyen: Hüseyin Aslan

2019

Nobel Ödülleri Nobel Fizik Ödülü

Michel Mayor Tam adı Michel Gustave Édouard Mayor, 12 Ocak 1942’de İsviçre’de doğmuştur. Akademik kariyerinin tamamını Cenevre Üniversitesi’nde tamamlamıştır. 2007 yılında mezun olan Mayor, mezun olduktan sonra da okuluna bağlı olan Cenevre Gözlemevi’nde çalışmalarına devam etmektedir. 2019 Yılında Nobel Fizik ödülünü almasını sağlayan çalışma ise, Didier Queloz ile birlikte Güneşimize benzer bir yıldızın yörüngesinde bulunan bir gezegeni keşfetmeleridir. Bu gezegen 51 Pegasi b olarak adlandırılmıştır.

44

Didier Queloz Didier Patrick Queloz, 23 Şubat 1966’da İsviçre’de doğmuştur. Lisans öğrenimini 1990’da tamamlayan Queloz, 1922’de astronomi ve astrofizik alanlarındaki yüksek lisansını ve 1995’de doktorasını Michel Mayor danışmanlığıyla tamamlamıştır. Michel Mayor ile birlikte biraz önce belirttiğimiz gezegenin keşfi sayesinde bu ödülü almaya hak kazanmıştır.

James Peebles Phillip James Edwin Peebles, 25 Nisan 1935’de Kanada’da doğmuştur. Lisans eğitimini Manitoba Üniversitesinde tamamlayıp Princeton Üniversitesinde yüksek lisans ve doktorasını yaptı. Şu anda Princeton Üniversitesi’nde çalışmalarına devam etmektedir.

Kendisine Nobel Fizik Ödülünü kazandıran çalışma ise Fiziksel Kozmolojideki Teorik Keşifleridir.

Nobel Tıp Ödülü

Nobel Fizyoloji veya Tıp Ödüllerinin sahipleri; William G. Kaelin Jr, Gregg L. Semenza ve Peter J. Ratcliffe’dir. Ödülü aldıkları çalışma alanı ise Hücrelerin oksijen sensör mekanizmaları ile ilgili keşifleridir.

Bu araştırma oksijen düzeylerinin hücre reaksiyonlarını nasıl etkilediğini anlamamıza yardımcı olmaktadır.

Oksijen-sensing (oksijen-duyarlılığı) mekanizmalarının aktive edilmesi veya engellenmesi, kanser ve diğer hastalıklarda kullanılabilir.

William G. Kaelin Jr

Gregg L. Semenza

Peter J. Ratcliffe

https://www.drozdogan.com/

Nobel Kimya Ödülü

Nobel Kimya Ödülü 3 Kişi arasında paylaştırılmıştır. Lityum bataryalar üzerinde çalışmalarından dolayı; John B. Goodenough, M. Stanley Whittingham ve Akira Yoshino bu ödüle layık görülmüşlerdir.

M. Stanley Whittingham, ilk lityum bataryayı yapan kişidir. John B. Goodenough bu bataryaların potansiyelini 2 katına yükselterek, kullanımını daha pratik hale getirmiştir. Akira Yoşino Yoşino ise bataryadaki saf halde bulunan lityumu çıkararak bataryanın sadece lityum iyonları ile çalışabilir hale gelmesini sağlamıştır.

Akira Yoşino Yoşino

John B. Goodenough

John B. Goodenough

www.tuba.gov.tr/tr/

45

Düzenleyen: Sıtkı Burak Dane

film

I Origins

Mike Cahill tarafından yazılan ve yönetilen 2014 Amerikan bilim kurgu romantik bir drama filmidir. Film gözlerin evrimi üzerine çalışmalar yapan bir moleküler biyoloğun, ilk başta gözlerine hayran olduğu bir kadınla tanışma hikayesiyle başlıyor. Film konusu itibariyle iki parçadan oluşuyor diyebiliriz. İlk bölümü biraz daha romantik-dram filmi havasında olup ikinci kısmında bilimkurgu daha ağır basmaktadır.

Gözü Tanrı’nın mükemmel yaratmış olduğunu ön gören din ideolojisi ile reenkarnasyon ile çalışma yapan moleküler biyoloğun yaşadığı dram filmi gibi gözükse de, insanın aslında kendini düşünmekten alıkoyamadığı bir yolculuğa sürükleyen, hem felsefi hem de bilimsel bir film. Şimdiden iyi seyirler dileriz.

kitap

Beyin Senin Hikayen

Yazar: David Eagleman Çevirmen: Zeynep Arık Tozar Sayfa Sayısı: 272 İlk Baskı Yılı: 2016 Yayınevi: Domingo Yayınevi

İsminden de belli olduğu gibi kitap insan beynini konu edinmiştir. Bu kitabın farkı, beynin anatomi veya fizyoloji kitaplarında bahsedilen yapısı ve fonksiyonlarından bahsetmiyor olmasıdır. İnsanın subjektif gerçekliğinin en çok tezahür ettiği yer beyindir. Düşünüyoruz beyinde, acı çekiyoruz beyinde, görüyoruz beyinde, duyuyoruz beyinde, karar veriyoruz beyinde… İşte bu kitapta, bu ve bu türden beyinde gerçekleşen, nesnel diyemediğimiz, boyut biçemediğimiz gerçekliğin altında yatan, olup biten objektif gerçekliği sorgulamak ve açıklığa kavuşturmak amaçlanıyor. Kitapta amaçlanan şey, yazarın kendi ifadesiyle; “derin bir sorgulama düzeyi yakalamak”. Okurken elinizde olmadan böyle bir sorgulama düzeyi yakalayacaksınız. Keyifli okumalar dileriz.

app

Evrim Ağacı

46

Türkiye’nin en büyük evrimsel biyoloji oluşumu olan Evrim Ağacı’nın oluşturduğu bir uygulama. İçinde biyolojinin alt dalları ve bilim ile alakalı ilgi çekici çok fazla içeriğe sahip olan bu uygulamada, isterseniz sizde yazar profili oluşturarak paylaşım yapabilirsiniz.

Ayrıca “Bilim” köşesinde ünlü düşünürlerden güzel alıntılara da yer verilmektedir. Okurken eğleneceğiniz bir uygulama. İyi eğlenceler.

Düzenleyen: Fatma Turhan

Açıkbilim “Temel bilimsel bilgilerin herkes tarafından anlaşılabilir hale gelebileceği” düşüncesi ile hazırlanan programlar, bilimsel ve sosyal güncel bilgiler, temel kavramlar, bilimin tarihi gibi konularda çeşitli konuklarla hazırlanan programlar, aylık 300.000’den fazla dinlenme sayısına ulaşıyor. Açıkbilim podcast kanalına acikbilim.com adresinden ulaşabilirsiniz. Şimdiden keyifli dinlemeler.

podcast

Türkiyenin en çok dinlenen podcast(cepyayın) kanallarından biri olan Açıkbilim kanalı Mart 2017’de bilime ilgi duyanlar için çeşitli sesli yayınlar üretmeye başlamıştır. Birden fazla yapılan program ve konuklarıyla geniş bir kitleye hitap eden kanalda; bilim, teknik ve felsefe sohbetleri yapılmaktadır.

Ted Konuşması Teknoloji, eğlence ve tasarım...

Konferans

Dünyayı kolektif olarak şekillendiren bu üç alandan ilham alan ve “yayılmaya değer fikirler” ruhuyla oluşturulan Ted platformu, spesifik bir konudaki önemli fikirlerin paylaşılmasını sağlar. Bu platform kapsamında hazırlanan TedX Cern konferansında konuşmacı olan Riccardo Sebastini’nin 2016’da yapmış olduğu konferansta, yeni genom anlayışının gelişmesiyle karmaşık olan genetik kodun, daha yorumlanabilir olduğunu görebileceğiz. Bu kodun çözümlenmesi ile bir kan şişesinden insanların saç tipi, göz rengi, yüz yapısı gibi bilgilere ulaşabilirken aynı zamanda kişilere özgü tedavilerin de geliştirilebilir olacağını bizlere anlatıyor. Konuşmanın tamamına aşağıdaki linkten ulaşabilirsiniz. İyi seyirler. https://www.ted.com/talks/riccardo_sabatini_how_to_read_the_genome_ and_build_a_human_being

Fare p53’ünü eksprese eden, fare tümörünü kontrol etmede, elektroporasyon yolu ile ksenojenik insan p53 DNA aşılaması immun direnci yendi.

makale

Plos One’da yayınlanan bu makale, 2013 tarihinde bir grup bilim insanının kanser immunoterapisini geliştirmek amacıyla yapmış olduğu bir çalışmadır. Çalışma ekibinin bu aşıda mutasyonlu p53’ü eksprese eden tümöre karşı, terapötik antitümör etki oluşturan ksenojenik p53 geni kullanmaları sonucu, elektroporasyon yolu ile kas içi ksenojenik p53 aşılamasının CD8+T hücreleri ile birlikte, p53 genini eksprese eden tümörlere karşı antitümör etkiyi indüklediği gösterildi. Elde edilen sonuçlar kapsamında bu çalışmanın bir ksenojenik strateji yoluyla p53 antijenlerini hedef alan ilk başarılı çalışma olduğu söylenilebilir. Sizde bu çalışmayı detaylı olarak incelemek isterseniz aşağıdaki linkten ulaşabilirsiniz.

Soong, RS, Trieu, J., Lee, SY, He, L., Tsai, YC, Wu, TC ve Hung, CF (2013). Ksenojenik insan p53 Elektroporasyon yoluyla DNA aşılama, fare p53’ü eksprese eden fare tümörlerini kontrol etmek için immün toleransı bozar. PloS bir , 8 (2), e56912.

47

Hazırlayan: Volkan Karabudak

1-Bir bölgede uzun süre hüküm süren hava koşulları 2-Bilgilerin işlenip bütünleştirildiği yer olan merkezi sinir sistemi organı 3-Geçmişte yaşamış bir organizmanın korunmuş kalıntıları ya da izlenimleri 4-Gözün renkli kısmı 5-Devam etmekte olan hamileliği sonlandırmak 6-Bir organizmanın yaklaşık eşit büyüklükte iki ya da daha fazla bireye bölünmesi 7-Döllenme sırasında haploid gametlerin birleşmesiyle oluşan diploid hücre 8-Enerji birimi 9-Cansız çevrenin fiziksel ve kimyasal özelliklerini kasteder 10-Böbrekten idrar torbasına uzanan kanal 48

4

2 3 5 1 7 6 10 9 8

1-Bir organizmanın yarar gördüğü, fakat diğerinin ne yarar ne de zarar gördüğü simbiyotik ilişki.

2-Diğer proteinlerin uygun biçimde katlanmasına yardım eden protein kompleksi 3-Hayvanların embriyonik gelişim evrelerinden biri 4-Bir canlının anabolik ve katabolik yollarını içeren kimyasal reaksiyonların tamamı 5-Omurgalıların kulağında, oval pencerenin gerisindeki vestibül içerisinde yer alan ve üç yarım daire kanalına açılan odacık 6-Bir sinir hücresinin diğer sinirlerden implusları olan çok sayıdaki kısa uzantılarından her biri 7-Organizmaların birbirleriyle ve çevresiyle nasıl etkileştiğinin çalışılması 8-Temel olarak bitkiyle ya da alglerle beslenen hayvan 9-Prokaryotlarda geçici olarak birleşen iki hücre arasında doğrudan DNA transferi 10-Dişi gamet 49