MAKÜ’lü Bilim İnsanları Prostat Kanserinin Erken Tanısında Çığır Açacak Biyosensör Geliştiriyor

Burdur Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi (MAKÜ) öğretim üyeleri prostat kanserinin erken teşhisi için önemli bir çalışmaya imza attı. Türkiye Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Kurumu (TÜBİTAK) tarafından desteklenmeye hak kazanan proje ile etkin tanı protokollerinin geliştirilmesine katkıda bulunulacak.

Fen Edebiyat Fakültesi Kimya Bölümü öğretim üyesi Prof. Dr. Fatih Mehmet Emen ile Nanobilim ve Nanoteknoloji Bölümü öğretim üyesi Prof. Dr. Ahmet Çiçek’in çalışmalarıyla şekillenen proje ile ülkemizin biyomedikal alanda dışa bağımlılığı da azaltılmış olacak.   Katma değeri yüksek nanoteknoloji çalışması olan ‘Yüzey Akustik Dalgası Metamalzemeler ile Prostat Kanseri Biyobelirteçlerinin Eş Zamanlı Algılanması için Mikro Akışkan Biyosensör Paneli Geliştirilmesi’ isimli proje TÜBİTAK 1001 Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Projelerini Destekleme Programı kapsamında desteklenmeye hak kazandı.   Projenin yürütücülüğünü üstlenen Prof. Dr. Fatih Mehmet Emen, prostat kanserinin önemine vurgu yaparak şunları söyledi: “Dünya Sağlık Örgütü verilerine göre dünyadaki ölüm oranlarının birinci sırasında kanser geliyor.  Özellikle 50 yaş üzerindeki erkeklerde en sık görülen kanser türleri arasında prostat kanseri var ki bu da akciğer kanserinden sonra ikinci sırada geliyor. Prostat kanserinin tanısı için kullanılan yöntemler var. Prostat kanseri diğer kanser türlerinden farklı olarak küçük bir kapsül içerisinde yıllarca kendini saklıyor ve ortaya çıktığında artık belirtiler başlamış ve neredeyse tabiri caizse iş işten geçmiş oluyor. Bu sebeple prostat kanseri tanısının erken evrede yapılması çok önemli. Günümüzde tanıda kullanılan en önemli teknik PSA değerlerinin belirlendiği ELISA tekniği. Ancak ELISA tekniği ile doğruluk oranı yüzde 40 yüzde 50’lerde. Bir sonraki aşamada yani hastalık belirtisi başladığında kişiyi rahatsız edici teknikler bekliyor. Manuel muayene, MR, ultrason gibi teknikler ile kişiyi psikolojik olarak rahatsız edecek yöntemlerle tanı konuluyor. Yani bu tanı olduğunda artık çok geç kalınmış oluyor. Özellikle iğne biyopsisi ile birlikte acı verici bir süreç başlıyor. Bu nedenle erken tanı hem ölüm oranlarının azaltılması hem de tedavi etkinliğinin artırılması için önemli. Son zamanlarda yapılan çalışmalar prostat kanseri vakalarında PSA ile birlikte kan plazmasına farklı biyobelirteçlerin de geçtiğini bize gösteriyor. Biyobelirteçten kastımız proteinler. Eğer siz PSA ile birlikte farklı proteinleri de eş zamanlı tayin edebilirseniz ELISA tekniği ile ulaşabileceğinizden daha kesin sonuçlara ulaşabilirsiniz. Bu da nanoteknolojinin bir uygulaması olan biyosensörlerle mümkün.”   Prof. Dr. Fatih Mehmet Emen: Biyosensör pazarında pay sahibi olmalıyız   Biyosensör pazarının 2030’lu yıllarda tüm dünyada yıllık 50 milyar dolara ulaşmasının beklendiğini söyleyen Prof. Dr. Emen, sözlerine şöyle devam etti: “Biyosensörler büyük tıbbi cihazların yerine kullanabilecek kullanımı çok daha kolay, daha az örnekle çalışabilecek yöntemler. İşte biz de bu motivasyonla hazırladığımız projeyi TÜBİTAK’a sunduk ve 2022 yılı içerisinde 1001 projesi olarak desteklenmeye hak kazandık. Proje hem Burdur Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi'nde Kimya ve Nanoteknoloji Bölümleri ortaklığında hem de Ankara Üniversitesi, Düzce Üniversitesi ve Çankırı Karatekin Üniversitesi’nden bilim insanlarının katıldığı geniş çaplı disiplinler arası bir proje. Bu proje de bahsettiğim PSA yanında farklı antijenlerin, farklı biyomoleküllerin aynı anda ölçümünün, analizinin yapılabildiği bir teknik olacak. Son yapılan çalışmalar ülkemizde tıbbi yatırımlar için yurt dışına aktarılan paranın yaklaşık 20 milyar dolar olduğunu söylüyor bize bu da çok büyük bir rakam. Bizlerin artık ihracatta nitelikli ürünleri, katma değeri yüksek ürünleri geliştirmemiz ve bu pazarda pay sahibi olmamız gerekiyor. Bu nedenle projemiz önemli. Projemizi özgün kılan üstün yönü, çok özel bir çip sistemi geliştiriyoruz. Nanoteknoloji kullanarak ve modüler bir aygıt. Yani taşıyabileceğiniz, kolayca kullanabileceğiniz çok fazla ön hazırlık gerektirmeyecek bir çalışma sistemine sahip olan bir sensör geliştiriyoruz.”   Prof. Dr. Fatih Mehmet Emen: Dış harcamalarımız 20 milyar lira azalacak   Prostat kanserinde erken tanının önemine de değinen Prof. Dr. Emen, “Genelde hastalar prostat belirtileri ortaya çıktıktan sonra bir uzmana başvurur ve o süreçte gerçekleşen muayene ve tanı yöntemleri hem acı verici hem de psikolojik olarak kişiyi rahatsız edici yöntemlerdir ve tanı konulduktan sonra da çok geçtir. Yani hastalık artık seyrine başlamış, belli bir aşamaya gelmiş demektir. Bu nedenle özellikle 50 yaşın üzerindeki erkeklerin belli dönemlerde prostat taraması yaptırması tavsiye ediliyor ve gerekiyor. İşte bu sebeple hastalığın ilk evrelerinde tanı konulabilirse, gereksiz biyopsilerle uğraşmadan tedavi süreçleri başlayabilir. Hastanın refahı artırılabilir. Bu sebeple erken tanı çok önemli ve bunun da en önemli çözümü biyosensör dediğimiz daha kolay kullanıma sahip, büyük hastane cihazlarının büyük maliyetle alınan bu sistemlerin yerine daha ucuz sistemlerle çözüm bulunmasıdır. Projemizin çıkış noktası da burası olmuştur. Biz, proje sonunda prototip bir ürün geliştirmiş olacağız ve patentlenme sürecini başlatacağız. Bu sistemin seri üretime geçmesiyle birlikte 20 milyarlık dış harcamalarımız azaltılacak ve öngörülen yıllık 50 milyar dolarlık bir pastadan da ülkemiz bir pay alarak söz sahibi olacaktır.”   Prof. Dr. Ahmet Çiçek: Tasarımı Türkiye’de yapılan tamamen yerli bir proje   Projenin biyosensörlerin tasarımı, üretimi ve test edilmesi aşamalarından sorumlu olan Fen Edebiyat Fakültesi Nanobilim ve Nanoteknoloji Bölümü öğretim üyesi Prof. Dr. Ahmet Çiçek ise proje ile ilgili şunları söyledi: “Geliştireceğimiz biyosensörler, yüzey akustik dalgalarına dayalı biyosensörler. Yüzey akustik dalgası dediğimiz olgu, bir katı yüzeyinde çok yüksek frekanslı titreşimler anlamına gelmekte. Literatürde bunların kullanıldığı biyosensörler mevcut. Ancak biz burada akustik meta malzeme dediğimiz özgün yapılara dayalı bir biyosensör tasarımı yaptık ve bunu hayata geçirmeyi planlıyoruz. Burada akustik meta malzemelere dayalı meta biyosensörümüz ile mikro akışkan bir sistem tasarlayıp burada 5 farklı biyobelirteci aynı anda izleyebileceğiz. Böylece PSA başta olmak üzere prostat kanseri tanısı için 5 farklı biyobelirteci aynı anda izleyip çok düşük hata oranıyla prostat kanserini yüksek doğrulukla teşhis etmeyi umuyoruz. Geliştirecek olduğumuz biyosensör tamamen yerli imkanlarla geliştirilecektir. Tasarımı Türkiye’de yapılıyor, Türkiye’de üretilecektir ve bütün testleri Türkiye’de yapılıp patentlenip ilerleyen aşamalarda bu biyosensöre dayalı taşınabilir, küçük hacimli test cihazlarının geliştirilmesi için girişimlerde bulunulacaktır. Geliştirilecek biyosensör hastadan alınacak yalnızca 1 mililitrelik bir kanla hızlı sonuç verebilecektir. Ayrıca tekrar tekrar kullanılabilir özelliklere sahip olacaktır. Bundan dolayı oldukça düşük maliyetli olacaktır. Bir taşınabilir biyosensörün günümüzde 250-300 dolar arasında bir fiyata mal olacağını öngörüyoruz. Bu gibi taşınabilir nano biyosensörler günümüzde dünyada revaçta olan algılama mekanizmalarıdır. Pek çok hastalığın belirlenmesinde farklı nano biyosensörler geliştirilmiş durumda. Özellikle son yıllarda popüler olan Kovid-19 gibi veya Zika virüsü gibi etmenlerin teşhisinde kullanılan pek çok nano biyosensör var. Biz de burada hem literatüre geliştirdiğimiz nano biyosensör ile özgün bir katkı sunacağız hem de burada klinikte kullanılabilecek özelliklerde bir taşınabilir prostat kanseri teşhis cihazı geliştirmiş olacağız. Böylelikle ülkemizin biyomedikal cihazlar alanındaki rekabetçi gücünün artmasına da katkı sunacağımızı umuyoruz.”   Çalışmaları aralıksız devam eden projenin kısa sürede tamamlanması hedefleniyor.