Ne derler bilirsiniz. Eğer bozuk değilse tamir etmeye çalışmayın! Her nasılsa, biz insanlar hep bozma eğilimindeyiz. Şanslıyız ki iyileşmemize yardım eden teknoloji her geçen gün daha da gelişiyor.
Akıllı şehirlere ve hassas tarıma odaklandıktan sonra sıra kendimize odaklanmaya geliyor ve Deep Tech Trendleri’nin bu ön izlemesi kişiselleştirilmiş tıbbı konu alıyor.
Bu yıl Global Startup Challenge’ımıza aldığımız dünya çapında 5000’den fazla başvuruya ve yıllardır deep tech ekosistemini izleme, şekillendirme ve geliştirme tecrübemize dayanarak geleceğin nasıl şekilleneceğini öngörmek için eşsiz bir konuma sahip olduğumuzu söyleyebiliriz. Yazımızın devamında 2019-2020 Global Challenge’larından özenle seçilmiş Deep Tech Öncüleri’nden birkaç örneğe ulaşabilirsiniz.
Öngördüklerimiz hakkında bilgi edinmek için yazıyı okumaya devam edin!
Herkesin biyolojisi benzersizdir. Şimdi yüksek olasılıklarla desteklenen hedefe yönelik tedavileri inceleyelim!
Tüm insan kromozomunun genetik kodu 1999’da ilk defa İnsan Genom Projesi’nin bir parçası olarak ortaya çıktı. O zamanlar birçok insan 20 yıl içinde tedavisel tıpta tam bir dönüşüm görmeyi bekliyordu. [1] Bu yalnızca bir tek ana nedenden dolayı gerçekleşmedi: Herkesin genomuna göre kişiselleştirilmiş tıbbi tedavilere dair ilk umutlar, her hastalığın direkt olarak yalnızca birkaç genetik faktöre bağlı olduğunu öne süren temelsiz bir varsayıma dayanıyordu. Gerçekten de bazı ciddi hastalıkların bireysel bir mutasyondan kaynaklandığı doğrudur, Huntington hastalığı da bunlardan biridir. Bununla birlikte, zayıflatıcı hastalıkların çoğu mutasyonların kombinasyonlarından kaynaklanır; bazıları ömür boyu biriken her biri küçük etkiye sahip olan yüzlerce genden oluşur. Böylece hastalıkları tedavi etmek için gen terapisini kullanma hayali, yani mutasyona uğramış bir genin normal bir kopyaya karşı değiştirilmesi, sadece az sayıda düzensizlik için gerçekleştirilebilecektir.
Bu hastalıklar için mutasyona uğramış genin “düzeltilmesi”, halihazırda ünlü CRISPR/Cas gibi tasarlanmış enzimler veya virüs-etkin gen transferi yoluyla yapılabilir. En son teknoloji çok daha ileri seviyede olmakla birlikte bazı tek gen mutasyon bazlı hastalıkları tedavi etmek için halihazırda onay aldı. Bu tür tedavilerin çok yüksek maliyetlerinin olmasının ötesinde teknoloji hala iki faktörle sınırlıdır: hastanın viral vektöre bağışıklık yanıtı ve virüsten ilgili hücrelere verimsiz bir gen transferi. Chameleon’un vektörü; birçok insanda doğal olarak mevcut olan nötrleştirici antikorların üstesinden gelmek için uygulanan viral vektöre karşı bağışıklık tepkisini azaltan ve iki büyük sınırlamadan birini aşan bağışıklık inhibitör molekülleri sunuyor.
Kullanılan bu ileri teknolojiye rağmen bu ilerlemeler birçok etik soruyu gündeme getiriyor. Daha sonra yavrulara aktarılabilen bir özelliği değiştirmek anlamına gelen insan germ hattı mühendisliğinin, bizlerin zorlukla anlayabileceği çok büyük çıkarımları vardır. Bu teknolojilerin etik dışı kullanımını önlemek için germ hattı genom düzenlemesinin kullanımına ilişkin toplumsal bir fikir birliğine ihtiyaç duyulacaktır.
Genomik profilleme klinisyenlerin sizin için en uygun bakımı seçmelerine yardımcı olacaktır
Tıbbı tamamen dönüştürmese de İnsan Genom Projesi hala birçok araştırma üzerinde büyük etkiye sahiptir ve en önemlisi DNA’nın hızlı, hassas ve ucuz sekanslama ve manipülasyonunun geliştirilmesini kolaylaştırmıştır. Örnek olarak, DNA diziliminin düşük maliyetleri, klinisyenlerin tümör dokusunun genomunu dizileyebilmelerini ve böylece büyük genomik veri tabanları oluşturabilmelerini sağlamıştır. Bu veri tabanları bir kişinin benzersiz genetik profili ile belirli hastalıklara ve tedavilere yatkınlığı arasında ilişki kurmak için giderek daha fazla kullanılmaktadır. Genetik faktörler ve bir hastalık geliştirmesi arasındaki ilişkiyi anlamak için, ilerlemesi ve mevcut tedavilere yanıtına göre bilim insanları ve şirketler giderek makine öğrenimi tabanlı çözümler geliştirmektedir. Örneğin Cambridge Cancer Genomics ve Oncohost, yeni kabul edilen bir kanser hastasının genomunu klinik çalışmalarla ve spesifik genom molekülü için en iyi şekilde çalıştığı gösterilen FDA onaylı tedavilerle eşleştiriyor.
Benzer şekilde the Nalagenetics algoritması farmakogenomik testler yoluyla olumsuz ilaç reaksiyonlarını önlüyor. Bilhi Genetics, Hepatit C virüsü ile enfekte olduktan sonra hepatoselüler karsinom geliştirme genetik riskini tahmin edebilen algoritmalar geliştiriyor. Cinsiyet veya alkol tüketimi gibi genetik olmayan faktörlerin yanı sıra 29 genetik işaretçiyi de dikkate alıyor. Genomik profil ve hastalık arasındaki nedensel ilişkiyi henüz tanımlayamamış olmasına rağmen bu algoritmalar doktorların, hastanın belirli bir genetik tedaviye yatkınlığını gösteren olasılık tablolarına dayanarak en iyi mevcut tedaviyi seçmelerine yardımcı olacaktır.
Hücre terapilerinin büyük potansiyeli
Bu sırada, hücre terapilerinde de inanılmaz ilerlemeler görüyoruz. Tek bir mutasyona uğramış geni düzeltmek yerine hücre terapisi; hatalı hücreleri, organları veya belirli hücre tiplerini canlı hücreleri aktararak değiştirmeyi amaçlamaktadır. Bu yöntemle, hücreler genetik olarak tasarlanabilir ve hastadan (otolog hücreler) veya bir donörden (allojenik hücreler) kaynak olarak alınabilir. Bugüne kadar kullanılan en yaygın ve başarılı hücre terapisi, bazı lösemi formlarının tasarlanmış T hücreleri ile tedavisidir. T hücreleri normalde viral ve bakteriyel enfeksiyonlarla savaşan herkesin bağışıklık sisteminin önemli bir parçasıdır. Ancak bunun yerine, tasarlanan T hücreleri lösemiye saldırır.
Benzer şekilde Cutiss, yanıkların veya ciddi cilt hastalıklarının neden olduğu büyük cilt kusurlarını tedavi etmek için otolog dermo-epidermal cilt hücrelerini tasarlar. Sağlıklı bir cilt hücresi tanımlandıktan sonra, bu hücre yetiştirilir ve birçok yeni cilt hücresinin üretilebileceği, kusurlu cildin yerini alacak canlı cilt nakli yaratarak pluripotent bir kök hücre haline getirilir.
Bu sürecin ana zorlukları, hücrelerin mühendisliği ve prosedürün otomatikleştirilmesidir. Her ikisi de sırasıyla yeni kök hücre farklılaşması ve kültür teknikleri geliştiren GC Therapeutics ve TreeFrog Therapeutics tarafından ele alınmaktadır. Üretim ile ilgili kritik konuların üstesinden gelmek, örneğin tip 1 diyabet durumunda olmak üzere bazı organ bozukluklarından muzdarip milyonlarca hastanın hücre terapisinden faydalanmasını sağlayacaktır. Ternion Bioscience gibi diğerleri ise ilaç toksisitesini test etmek amacıyla insan vücudunun tepkisini daha iyi yinelemek için kök hücre teknolojisini geliştiriyor. Hücre terapileri bir gün kişiselleştirilmiş ilaçların vaadini yerine getirebilse de otomasyona geçirilmekten ve bu nedenle de yaygın olarak uygulanabilirlikten çok uzaktır.
Daha hedefe yönelik tedaviler = Daha az yan etki!
Bununla birlikte, kişiselleştirilmiş olmasa da terapiler daha hedef odaklı hale geliyor. Lumento Therapeutics, mevcut kanser ilaçlarını belirli bir ışık dalga boyuyla aktive olana kadar etkisiz hale getiren ışığa duyarlı bir koruma grubuyla yükseltmeyi amaçlamaktadır. Vücudun dışından odaklanmış bir ışık kaynağı kanser dokusunu işaret ederse, ilaç lokal olarak aktive edilir, böylece kanser ilacının diğer vücut kısımlarında inaktif kalması nedeniyle daha yüksek dozlara izin verilebilir. Benzer şekilde RS Research, kanser ilaçlarının hedeflenen tümör hücresi içinde aktivitesini sadece bir kez geri kazanmasına izin verecek bir ağ teknolojisi geliştirmektedir. MRG kullanarak erken evre (beyin) tümörlerin tam pozisyonunu belirtmek için manganez nanopartiküllerinden yararlanan Nanology Labs teknolojisi ile birleştirilirse gerçek anlamda bir çözüm getirecektir. Theronastics, kişiselleştirilmiş tıbbı tam anlamıyla sağlama yolunda muhtemelen tıpta daha yaygın bir araç haline gelecek olan spesifik hedefli terapi ve teşhis testlerinin bir kombinasyonunu ifade eder.
[1] Medical and Societal Consequences of the Human Genome Project (1999), N Eng J Med 341:28-37, Collins FS
