Türk profesörün 'şeffaf görüntüleme' teknolojisi yapay zeka desteğiyle kansere yeni çözümler getirecek

Almanya Münih Üniversitesi Doku Mühendisliği ve Rejeneratif Tıp Enstitüsü Başkanı Prof. Dr. Ali Ertürk'ün, tüm organizmayı şeffaflaştırarak tek hücreyi bile daha önce görülmemiş netlik ve detayda görüntüleyen yeni icadı, en büyük kanser araştırması kurumlarından Cancer Research UK tarafından kanser teşhis ve tedavisinde yeni dönemin başlangıcı olarak tanımlandı.

Hücreleri, dokuları ve fare gibi tüm organizmaları şeffaflaştırma teknolojisi, kanser ilacı araştırmalarına yeni bakış açıları kazandırdı.

Bu teknoloji sayesinde, daha önce görülemeyecek kadar küçük tümörlerin saptanması mümkün hale geldi.

Bilkent Üniversitesi Moleküler Biyoloji ve Genetik Bölümü'nden 2003'te mezun olan ve halen Almanya Münih Üniversitesi Doku Mühendisliği ve Rejeneratif Tıp Enstitüsü Başkanlığını yürüten Prof. Dr. Ali Ertürk, 2018'de dokuların ve ölü farenin şeffaflaştırılması teknolojisini geliştirdi.

Ertürk, son çalışmasında ise bu teknolojiyi kullanarak organların ve dokuların daha önce görülmemiş netlik ve detayda taranmasını sağlayarak özellikle kanser araştırmaları açısından büyük bir gelişmeye öncülük etti.

Dünyanın en büyük kanser araştırması kurumlarından Cancer Research UK tarafından yapılan açıklamada, yeni tarama tekniğinin çok zengin potansiyel taşıdığı ve mevcut teknolojilerle kıyaslandığında kanser teşhis ve tedavisinde yeni bir dönemin başlattığı ifade edildi.

Açıklamada, kanser hücrelerinin daha oluşmaya başlarken görüntülendiği yeni teknolojinin, bu aşamadaki kanserlerin tedavisinde de büyük başarı getireceği, daha az hayvan deneyi yapılarak yapay zekayla hastalık teşhis ve tedavisinde önemli bir aşamaya geçildiği belirtildi.

"Sütü suya çevirmek..."

Prof. Dr. Ali Ertürk, bir süre önce ölü dokuları patentli bazı kimyasal solüsyonların içinde suyunu çıkartıp "şeffaflaştırabildikleri" bir çalışma yaptıklarını, bunu ölü fareler üzerinde gösterdiklerini söyledi.

Son araştırmalarında ise bu farelerin içinin iyi şekilde görüntülenmesini sağladıklarını ifade eden Ertürk, DISCO şeffaflığı adını verdikleri yöntemin "sütü suya çevirmeye benzediğini" kaydetti.

Ertürk, "Sütün içine bakıldığında bir şey göremezsiniz. Süt birdenbire su olsa, bu sefer lazerli mikroskoplarla içini tarayabilirsin. Tek bir kanser hücresini düşünün. Bu yöntemle artık kanser daha oluşmadan tümör oluşmaya başlayan hücreyi görüntüleyebiliyoruz." dedi.

Şeffaflaştırdıkları dokuları, geliştirdikleri lazer sayesinde tüm detaylarıyla görüntüleyebildiklerini bildiren Ertürk, şu bilgileri verdi:

"Bütün fareyi şeffaf hale dönüştürdükten sonra içindeki biyolojik sistemleri hücre seviyesinde tarayabiliyoruz. Bu şekilde kanser gibi hastalıkları hücre seviyesinde görüntüleyip hücre seviyesinde çözümler bulabiliyoruz. Büyük kanserleri görmek, bulmak çok sorun değil. Ama insanlar genelde büyük kanserlerden değil hücre seviyesindeki küçük kanserlerden ölüyor. Bu küçük kanserler vücuda yayıldıktan sonra değişik bölgelerde büyüyüp insanı öldürebiliyor. Bu mekanizmaları iyi anlayabilmemiz için kanser araştırmalarını fareler üzerinde hücre seviyesinde yapıyoruz. Geliştirdiğimiz yeni teknoloji hücre seviyesindeki detayları görmemizi sağlıyor. Geliştirdiğimiz bu görüntüleme teknolojileri yapay zekayla detaylı ve hızlı şekilde analiz ediliyor. Bu şekilde artık hücre hücre vücutta oluşan hastalıkları anlayıp onlara karşı yeni tedaviler geliştirebiliyoruz. Küçük küçük kanser hücrelerini görüp, böylece onları daha yayılmadan yok edebilecek yeni çözümler araştırabiliyoruz."

Bu çalışmada yapay zekanın önemine işaret eden Ertürk, şöyle devam etti:

“Şu an beyinle ilgili hastalıkları çözmemiz çok kolay değil. Halen daha çok kompleks olan insan beynini anlamış değiliz. Bunu başarabilmek için çok hızlı ilerleyen, çok hızlı araştırma yapabilen tekniklere ihtiyacımız var. Bizim geliştirdiğimiz şeffaflık metodunu yapay zeka ile birleştirerek yıllarca sürebilecek çalışmaları artık belki saatler içinde tamamlayabiliyoruz. Böylece kompleks olan belki milyonlarca sebebi olan Alzheimer gibi hastalıkların çok hızlı şekilde sebeplerine tek tek bakıp onlara karşı yeni ve güçlü çözümler bulabilecek bir konuma ulaştık. Bu yüzden çok heyecanlıyız. Bizim bu araştırmamız bize daha önce yapamadığımız, yavaş yavaş ilerleyen bilimi çok hızlı yapmamızı sağlıyor. Yapay zekayı kullanarak yakın zamanda kompleks olan hastalıkları kanser, Alzheimer gibi hastalıklara daha etkili çözümler bulabileceğimizi düşünüyorum."

Amaç teşhis ve tedavide yapay zekaya geçmek

Prof. Dr. Ertürk, farenin, biyolojik araştırmalarda en çok kullanılan organizma olduğunu belirterek, "Genetik olarak yüzde 90'nın üzerinde insanla benzerlik var. Ancak fare üzerinde deney yapmak çok kolay değil. Farelerle alınan sonuçlar, her zaman insanlarda çalışmıyor. İlaç geliştirme araştırmaları ise 10-15 sene sürüyor ve maliyeti de 2 milyar doları bulabiliyor. İlaç geliştirmek için çok bilgi gerekiyor. Fareler üzerinde vücudun hücre düzeyindeki haritasını çıkarıp yapay zekaya geçmeyi hedefliyoruz." diye konuştu.

"Yapay zeka ile ilgili bölümler yazsınlar"

Bilimde hedefin çok fazla hayvan deneyi yapmadan bilgisayarda yapay zekayı eğiterek biyolojik hastaları çözmek, en iyi ilaçları ve tedavileri geliştirmek olduğunu kaydeden Ertürk, "Amacımız, vücuttaki değişik hastalıkları, sistemleri anlayıp onları yapay zekada simüle etmek ve hızlı bir şekilde hastalıklara çözüm bulabilecek yöne gitmek. Bunu başarmak artık daha kolay." diye konuştu.

Ertürk, gençlere yapay zeka ile ilgili bölümleri tercih etmelerini, yapay zeka uzmanlarına ihtiyaç olduğunu belirtti.

Prof. Dr. Ali Ertürk, kanser ve alzheimer gibi hastalıklar için yeni tedaviler geliştirmeyi hedefleyen biyoteknoloji girişimi üzerine çalıştığını da sözlerine ekledi.

Görüntülemede yeni dönem

Bilkent Üniversitesi Fen Fakültesi Dekanı, Türkiye Bilimler Akademisi (TÜBA) Üyesi Prof. Dr. Tayfun Özçelik ise mezunları Ertürk'ün geliştirdiği teknolojinin kanser ilaçları çalışmalarında kullanılacağını söyledi.

Biyopsi örneklerinde alınan dokuların da bu teknikle artık şeffaflaştırılabileceğini dile getiren Özçelik, "Yeni çalışma, görüntülemede yeni bir dönemin başlangıcı. Bundan sonraki kanser teşhis ve tedavi yöntemleri bu teknik üzerinde ilerleyecektir." dedi.​​​​​​​