Prof. Dr. Ali Ertürk’ün araştırmaları daha çok yeni teknolojiler geliştirmek üzerine oluyor. Amacı, kanser ve Alzheimer gibi kompleks hastalıkların çok hızlı bir şekilde çözebileceği altyapıyı oluşturmak.
Geçtiğimiz günlerdeDünya’da bir ilke imza atarakDISCO MS adındaki robotik sistemi geliştiren Almanya Helmholtz Enstitüsü Direktörü Prof. Dr. Ali Ertürk’ün yaptığı araştırma Cell Dergisi’nde kapak oldu. Ertürk’ün yaptığı bu keşif birçok hastalığın erken dönem teşhisi ve tedavisinin bulunmasında önemli adımlar atılmasını sağlayacak. Kişiye özel kanser ve Alzheimer tedavisi üzerine araştırmalar yapan Ertürk, yapay zeka, nanoteknoloji ve robotik çözümleri kompleks hastalıkları çözmek için birleştiriyor.
Görünmez farenin söyledikleri
DISCO doku şeffaflığı teknolojisini icat ederek, bir fareyi saydam hale getiren Ertürk’ün, başta Cell ve Nature Dergileri olmak üzere birçok önemli bilim dergisinde çalışmaları yayımlandı. Şeffaf farenin vücudu hücrelerin birbiriyle nasıl iletişim içinde olduğuna dair anatomik sırları açığa çıkarıyor.
Aynı metot insan organlarını da saydam hale getirerek tüm hücrelerin üç boyutlu haritalarını sunuyor. Çıkartılan haritalar 3 boyutlu biyolojik yazıcılarda yapay insan organları üretmek için kullanılıyor.
Bu şeffaflık üzerine patentli metotlar sayesinde, hücrelerin nasıl iletişim kurduklarını anlamak ve yeni tedavi yöntemleri geliştirmek artık daha kolaylaşıyor. Ertürk, ayrıca kanser ilacı araştırmaları için DeepMACT adında derin öğrenme tabanlı algoritma da geliştirdi.
Kanser ve Alzheimer’e odaklanıyor
Prof. Dr. Ali Ertürk’ün araştırmaları daha çok yeni teknolojiler geliştirmek üzerine oluyor. Amacı, kanser ve Alzheimer gibi kompleks hastalıkların çok hızlı bir şekilde çözebileceği altyapıyı oluşturmak. Hedefine ulaşabilmek için hastalığa sebep olacak on binlerce proteine ve mekanizmaya aynı anda bakabilen, yeni teknolojiler geliştiriyor.
Ertürk, ‘’Bu yeni görüntüleme teknikleri, şeffaflık metodu ve yapay zekanın birleşmesinden oluşuyor. Bu yöntem, patologların hastanelerde yaptığı standart işlemi, bin kat daha hızlı ve detaylı bir şekilde yapabilmeyi sağlıyor. Böylece biyopsinin bir parçasına bakmak yerine, hızlı şekilde tamamına bakabiliyoruz’’ diyor.
Kanser biyopsisinin bütününe bakıp anlayarak, ona göre daha iyi tanı konabildiğini söyleyen Ertürk, sözlerini şöyle sürdürüyor: ‘’Böylece gözden bir şey kaçırmıyoruz. Hastalığa teşhis koyma ve tedavi sunmada, bir ya da iki kesite bakıldığı zaman biyolojik olarak mekanizmalarını, sebeplerini ve hastalığın hangi evrede olduğunu tamamıyla anlamak zor. Çünkü diğer kesmediğimiz, bakmadığımız parçalarda belki daha agresif bir kanser olabilir. Bunu görmemiş oluyoruz. Gördüğümüz zaman belki farklı ve daha etkili bir ilaç kullanacağız.’’
Bilimde tarafsız olmak gerektiğini savunan Ertürk, ‘’Bütün her şeye bakarsak hata yapma oranımız çok daha düşük oluyor. Bizim geliştirdiğimiz metotlar biyolojik araştırmaya çok hızlı ve tarafsız olarak, bütün şekilde bakabilmemizi sağlıyor. Yeni geliştirdiğimiz DISCO-MS moleküler analiz metodu ile bütün halde olan dokuların moleküllerine aynı anda bakabilme özelliği kattık. Daha önce sadece görüntüleme yapıyorduk’’ şeklinde konuşuyor.
Bu yeni keşif, hastalıklı dokulardaki hastalığa sebep olan mekanizmaları ve proteinleri bulmayı sağlıyor.
“Alzheimer’in sebeplerini bulmaya çalışıyoruz”
‘’Amacımız hem Alzheimer hem kanser gibi kompleks hastalıkların sebeplerini ve mekanizmalarını bulabilmek’’ diyen Ertürk, sözlerini şöyle sürdürüyor: ‘’Bu sebepler hastadan hastaya göre değişiyor. Amaç bu kişiye özel tedaviye ulaşmak. Mesela kanser hücrelerini alıp, kanser hücrelerindeki mutasyon çeşidini inceliyoruz. Akciğer kanseri olmuş kişiye verilen ilaç bazen bir kişide çalışıyor, bazen bir kişide çalışmayabiliyor. Çünkü o ilacın etki ettiği belli bir mekanizma var. Bu insanın vücudundaki kanser hücreleri çok farklı mutasyon geçirmiş olabilir ve farklı mekanizmalardan kaynaklanabilir. Amaç belki 1-2 hafta içinde kanser hastalığına yönelik, bütün analizleri yapabilmek ve ona en iyi çözüm olan ilacı sunabilmek. Belki hastanın vücudundaki bütün mutasyonları anladıktan sonra kişiye uygun ilaçları en kısa sürede üretebilmek mümkün olacak. Bunun için de yeni aşılarda kullanılan mRNA ilaçları önem kazanıyor. Çünkü onların yapılma oranı çok daha hızlı, yani 1-2 saatte laboratuvarda bir ilacın oluşturulma durumu var.’’
Kişiye özel tedavi
Antikor şeklinde ilaçlar olduğunu kaydeden Ertürk, ‘’Bu antikorları yapabilmek aylar hatta yıllar sürüyor. Çünkü bu ilaçlar çok masraflı ve üretimi kompleks. Hayvana enjekte edilen proteinlerden antikor üretiliyor, sonra izole edilerek ilaç olarak kullanılabiliyor. Diğer bir yöntem ise, bakterilerde üretmek. Bu antikor ve kimyasal ilaçların üretimi diğer ilaçlara göre daha uzun sürüyor. Ancak mRNA ilaçları birkaç gün içinde üretebiliyor. O yüzden mRNA ilaçlarını kişiye özel tedavi olarak sunulabilmek daha mümkün’’ diyor.
Farklı hastalıkları tedavi etme yönünde mRNA ilaçlarına odaklandıklarını belirten Ertürk, ‘’mRNA’ları hedeflerine taşıyan lipid nanopartikülleri geliştiriyoruz. Böylece bu taşıyıcılar, akciğer hastalığı için bu mRNA ilaçlarını akciğerdeki doğru hücrelere götürebilecek’’ şeklinde konuşuyor.
“Kalbe yoğunlaştık”
Üç boyutlu insan organlarının haritalarını çıkartan Ertürk, ‘’Şu an kalbe çok yoğunlaştık. Şeffaflaştırılan kalbi tarama yapıyoruz. Ondan sonra da DISCO-MS’i kullanarak, moleküllerine bakıyoruz. Amacımız insan organlarının birebir haritasını çıkarttıktan sonra onları 3 boyutlu biyolojik yazıcılarda üretebilmek. Tabii ki bu çok ileri bir vizyon. Şu an organ üretebilecek üç boyutlu yazıcılar yok, onları da yapabilmemiz lazım. O mühendislik sorunu, onlar üzerinde de çalışıyoruz. Tabii ki şu an her şey araştırma aşamasında ama önemli olan bu teknolojileri hayata geçirmek. Bundan önceki olan teknolojilerden 1000 kat belki milyon kat daha hızlı araştırma hızına ulaşmak. Alzheimer hastalığı, şu anki bilimsel hızla 200 yılda çözülecekken, şimdi belki 20- 30 senede çözme şansımız olabilir. Bir kanser hastası geldiği zaman onun kanserini anlayıp ona en uygun ve tam tedaviyi verebilecek hızda teknolojiler bunlar” diye bilgi veriyor.
Ali Ertürk hakkında
Bilkent Üniversitesi’nde lisans eğitiminin ardından doktora için Max-Planck-Nörobiyoloji Enstitüsü’ne ve doktora sonrası araştırma için Genentech şirketine katılıyor. Helmholtz Enstitüsü’nde direktör ve Münih Üniversitesinde profesör olan Ertürk’ün laboratuvarında 19 farklı ülkeden 30 bilim insanı yapay zeka, nanoteknoloji, ileri mühendislik, derin öğrenme ve nörobilim üzerine çalışmalarını sürdürüyor.
