‘Kanserin şifrelerini yapay zeka çözecek’

Karaciğer kanseri, tüm dünyada en yaygın rastlanan beşinci, en çok öldüren üçüncü kanser türü. Nedeni erken teşhisinin zor olması. Bu hafta Boston’da, Uluslararası Karaciğer Kongresi’ndeyiz. Konuğumuz Maltepe Üniversitesi Kanser ve Kök Hücre Araştırma Merkezi Başkanı, Harvard Üniversitesi’nde ve Boston’daki şirketinde çalışmalarını sürdüren Prof. Dr. Ranan Gülhan Aktaş. Karaciğer kanseri konusunda yenilikçi araştırmalarıyla tanınan ve bu konuda birçok ödül alan Aktaş’la yapay zekanın kanser çalışmalarındaki önemini, T-bloklar kullanılarak kanser hücrelerinin üç boyutlu ortamlarda çoğaltılıp gözlemlenmesini ve kongrenin en başarılı çalışmalarından biri seçilen, gerçek karaciğer parçalarından laboratuvarda küçük modeller oluşturulup, sonra bunları büyütmek üzerine devam eden çalışmaları hakkında konuştuk.   Çocukluktan başlayalım mı? Babam Et ve Balık Kurumu’nun müdürüydü. Bu nedenle çocukluğumda Türkiye’nin birçok farklı şehrinde yaşadım, farklı kültürleri tanıdım. Öğrenme ve keşfetme isteğim hep vardı. Küçükken astronot almak istiyordum. Türkiye’de onu olamayacağımı anlayınca, başarılı bir öğrenci olarak tıp okumaya karar vedim. Acil hekimliği, tüp bebek hekimliği yaptım ama sonrasında araştırmalar üzerine odaklanmaya karar verdim. Bir taraftan da dünyayı gezmeye başladım. Avrupa’da ve Amerika’da araştırmalarımızı sunuyordum.   Karaciğer kanseri üzerine ne zaman ve neden çalışmaya başladınız? 1996 yılında Amerika’da Portland’a gittiğimde ileri mikroskop tekniklerini öğrendim ve 2001 yılında karaciğer kanseri üzerine ilk çalışmalarıma başladım. Karaciğer kanserine odaklanmamın nedeni, erken teşhisin konulamaması ve bu nedenle öldürücü bir kanser olması.  Maltepe Üniversitesi Kanser ve Kök Hücre Araştırma Merkezi’ni kurdunuz değil mi? Evet. Amerika-Türkiye arası gidip gelirken 2004 yılında yolum Maltepe Üniversitesi ile kesişti. Üniversite benden fark yaratacak bir çalışma yapmamı bekliyordu. Ben de karaciğer kanseri üzerinde uzun yıllardır çalıştığım için bu laboratuvarı kurmayı önerdim. Bodrum katta, bomboş bir alan verdiler. İlk başta 4-5 öğrenci bana yardım ediyordu. Altı ayda burayı en son teknolojilerle donatılan bir merkez haline getirdik. Bugün 4 asistanımla birlikte çalışıyoruz. Başka üniversitelerden de öğrenciler gelip araştırmalar yapıyor, hazırladıkları projeleri Tübitak’a sunuyorlar. Öğrenciler not kaygısı olmadan, gönüllü olarak bir araya gelip bilim yapıyorlar. Bu beni çok mutlu ediyor. 2018'de Yılın Yenilikçi Temel Bilimler Doktoru ödülünü aldınız. Neydi bu yenilikçi uygulama?  Kanserle savaşta tüm dünyada henüz istediğimiz düzeye gelemedik. Çok yönlü araştırmalar devam ederken, yapay zekanın kanser alanında kullanılması ile ilgili de önemli gelişmeler oluyor. Bizim araştırmamız kanser hücrelerinin farklı çevresel koşullar altındaki davranışlarını incelemek üzerine... Hangi ortamda kanser daha habis? Hangi ortamda kanser hücreleri zayıflıyor, hatta ölebiliyor? Karaciğer kanserinin gelişmesinde önemli olan 84 gen var. Bunların değişimine, kanserin yayılmasında ve tekrarlanmasında etkili olan kanser kök hücrelerinin ve proteinlerin farklı durumlardaki davranışlarına, yapısal özelliklerindeki değişimlere bakıyoruz. Çok sayıda sayısal veri elde ediyoruz, bunları biyoinformatik çalışmalar ile karşılaştırabiliyor ve yorumluyoruz. Hala data topluyoruz. Amacımız bu verileri bir araya getirerek hekimlerimize kanser tanısında yardımcı olabilecek sonuçlar sunabilmek. Mesela ortamda bulunan bir tür proteinin kanser hücrelerini müthiş azdırdığını fark ettik. Resmen kanser hücreleri ayaklanıyor. O proteini bastırmayı başarırsak, bu tedavide bir umut olabilir. Klinik çalışmalar başladı mı? Yapay zeka ile topladığımız verileri artırmamız lazım. Milyonlarca veri gerekiyor. Biz tahminen yarısındayız. Elbette bir hedefimiz de klinik çalışmalara geçmek. Olacağını umuyorum. Şu anda yapay zeka ile iki kanser türünde çok başarılı sonuçlar elde edildi. Biri deri kanseri, diğeri akciğer. Stanford Üniversitesi’nde yapılan yapay zeka araştırmalarıyla deri kanserinin fotoğrafla teşhisini koyabiliyoruz artık. Müthiş gelişmeler bunlar. Yapay zeka kanserin tedavisinde çok etkili olacak. Boston’da neler yapıyorsunuz?  Kızlarım Boston’da öğrenci olduğu için üç yıl önce buraya geldim. Harvard Üniversitesi Tıp Fakültesi’nde karaciğer transplantasyonları yapan bir hoca ile tanıştım. O, beni laboratuvarında çalışma yapmaya davet etti. Hastalardan alığımız kanserli karaciğer hücrelerini alıp büyütüp, üç boyutlu hale getirip deney yaparken, kullandığımız yöntemlerin karışık ve zor olduğunu fark ettim. Yeni bir yöntem ve solüsyon geliştirdim. Bu yöntemle hücreleri koruyarak mikroskop altında farklı özelliklerini inceleyebiliyorsunuz. Bir firma bu yöntemi ve solüsyonu lisanslamak istiyor. Daha çok yeni bir gelişme.  Bir de kendi şirketiniz var galiba? Evet. Hücrelerin üç boyutlu laboratuvar ortamlarında büyütülmesi ile ilgili yeni geliştirdiğim ürünler var. Bu ürünleri bilim insanlarına sunabilmek için bir buçuk yıl önce Cellorama isimli şirketi kurdum. Harvard Üniversitesi ve Maltepe Üniversitesi’ndeki çalışmalarım da devam ediyor. Sizi Boston’da Uluslararası Karaciğer Kongresi’nde yakaladık. Ne sundunuz bu toplantıda? İki ayrı sunum yaptık. Birincisi organların üç boyutlu canlandırılarak çoğaltılması üzerine, ikincisi organı çıkarıp küçük modeller oluşturmak üzerine. İlkini anlatır mısınız? Hastadan alınmış karaciğer kanser hücrelerini doku iskeletleri kullanarak üç boyutlu ortamda laboratuvarda üretebiliyoruz. Yani vücudumuzu taklit edecek modeller oluşturuyoruz. Amerika’da üretilen T-blokları bu iskeletlerden biri. İçine hücreleri ekiyoruz, karaciğer kanseri ve kanser kök hücrelerinin karaciğerin sertliğinden nasıl etkilendiğini anlamaya çalışıyoruz. Bugün Boston'da gerçekleştirilen Karaciğer Kongresi'nde bu çalışmanın ilk verilerini sunduk. Çok özetle belirli sertlikteki ortamda kanser hücrelerinin daha hızlı büyüdüğünü fark ettik. Bunun nedenini anlamaya çalışıyoruz. Anlayınca tedavi bulunacak mı? Anlarsak kanser hücrelerini azaltmayı başarabiliriz ve bu hastalığın tedavisinde ileride bir umut olabilir. Elimizde kanser hücrelerinin nasıl yayıldığı ve hangi ortamlarda nasıl davrandığına dair çok sayıda veri var. Bunlara dayanarak tüm çalışmalarımızın üç amacı var. Kanserin yayılmasını nasıl önleriz, kanser hücrelerini baskılayıp nasıl öldürebiliriz ve farklı ortamdaki davranışlarına göre nasıl çözümler üretebiliriz? Hedefimiz bundan sonra bu sorulara kalıcı cevaplar bulabilmek. Nasıl tepkiler aldınız kongrede? Çok iyi. Üç boyutlu kültürler henüz dünyada çok yeni. Biz T-blokların uluslararası düzeyde ilk kullanıcısıyız ve ayrıca doku iskeletlerini dünyada kanserli karaciğer hücrelerini incelemek için kullanan ilk grubuz. T-bloklarını kullanarak farklı sertlikte ortamlar yaratıp kanser hücrelerinin davranışlarını incelemeye devam edeceğiz.  Bu T-bloklar Amerika’da ne amaçla üretilmişti? Kök hücreleri çoğaltmak ve incelemek üzerineydi. Yap-boz parçası gibi T-bloklar birbirine eklenerek kök hücreler çoğaltılıyor. Karaciğer kanser hücreleri için kullanmamız bir ilk oldu ve üretici şirketin çok hoşuna gitti.  İkinci sunumunuz ne üzerineydi? Karaciğer transplantasyonu yapılmış 15 çocuk hastadan aldığımız hücreleri laboratuvarda büyütürek küçük modeller yarattık. Sekiz ay boyunca, bu hücreleri laboratuvar ortamında büyüttük. Özel bir ortamda onları besleyerek küçük karaciğer, safra kanalları modelleri oluşturduk. Bu çalışma Uluslararası Karaciğer Kongre'sinin en başarılı çalışmalarından seçildi. Hayalimiz laboratuvarda sağlıklı karaciğer dokusu üretip hastalara nakledebilmek.