ABD’li bilim adamları derinlemesine araştırmalar yürüterek, iltihaplanmaya neden olan hastalıklara karşı geliştirilen elektronik tedavilerin, farmakolojik tedavilere göre daha iyi performans sağladığını doğrulamayı umuyor.
Araştırmacılar, Monique Robroek adlı hastada gözlemlenen başarıya dikkati çekti. Robroek, geçmişte en iyi ilaçları almasına rağmen odasında yürümesine bile engel olan eklem iltihabından (Artrit) mustaripti. Ancak 10 yıl önce derisinin altına yerleştirilen bir elektronik implant, tüm ilaçlardan kaçan ve iltihaplanmanın tekrar canlanmasına neden olan viral bir hastalığa yakalanıncaya kadar hayatına ağrısız devam etmesini sağladı.
The American Institute of Electrical Engineers (AIEE) sitesinde Elie Dolgin tarafından yayınlanan bir makaleye göre, Amsterdam Üniversitesi Akademik Tıp Merkezi'nde artrit konusunda uzmanlaşmış bir doktor olan Frieda Koopman, Robroek’in hastalığın uzun süre etkisiz kalmasının ‘çok etkileyici’ ve artrit hastaları arasında nadir bir durum olduğunu belirtti. Bu hastanın deneyimi, genellikle mevcut geleneksel ilaçlarla tedavi edilen hastalıkları tedavi etmek için biyoelektronik tıbbın veya elektronik tedavilerin taşıdığı büyük potansiyele dikkati çekmiş oldu.
Ancak Robroek aslında istisnai bir hastaydı. Koopman, sinir sisteminin elektriksel sinyal paternlerini modüle etmenin, artritin neden olduğu iltihabı ve ağrıyı azaltmaya yardımcı olup olmayacağını test etmeyi hedefleyen 17 kişilik bir çalışma yürüttü. 2016 yılında yayınlanan bir araştırma makalesine göre, Robroek hastalık şiddetinde kayda değer ve kalıcı azalmalar sağlayan az sayıdaki kişiden biriydi.
Elektronik implantlar
SetPoint implantı, beyinden dalağa ve diğer hayati organlara giden sinirlere uzanan vagus sinirinin yanına yerleştiriliyor. Koopman’ınki gibi pilot çalışmalar önemli ancak bilimsel kesinlik kazanması için sahte örnekleri içeren rastgele denemeleri de gerektiriyor. Doktorlar yakında, sinirbilimciler ve biyomühendisler elektronik tedavilerin performansını daha iyi anlayabilecek.
Bu yılın ilerleyen günlerinde, Koopman’ın ilk denemesine sponsor olan SetPoint Medical şirketi, bir otoimmün hastalığın tedavisinde nörostimülasyon kullanımının ilk büyük ölçekli incelemesi olan Reset-RA’nın ön bulgularına ilişkin bir rapor sunacak. Daha önceki denemede olduğu gibi, Reset-RA çalışması da enflamasyonla mücadele girişiminde, beyin-vücut iletişiminin ana kanalı olan vagus sinirini hedef alıyor.
Bu konuda beklentilerin yüksek olduğu söylenebilir. Elektriksel uyarıları kullanan cihazlar tıpta zaten yaygın olsa da bunların tümü hastalıklı dokuları doğrudan etkileyen nöral devrelere odaklanıyor. Örneğin, derin beyin uyarıcıları, beynin motor kontrol merkezini kontrol altına alarak Parkinson hastalığının semptomların azalmasına yardımcı oluyor. Ancak bunların hiçbiri, 2002 yılında yayınlanan bilimsel bir makalede, Kevin Tracy’nin vagus siniri ve bağlı organları yoluyla enfeksiyon ve hastalanmaya karşı bağışıklık yanıtlarını dolaylı olarak düzenleyen bir sinir ağı anlamına gelen ‘iltihaplanma refleksini’ hedef almıyordu.
Sinirleri harekete geçirme
New York, Manhasset’te bulunan Feinstein Tıbbi Araştırma Enstitülerine başkanlık eden eski bir beyin cerrahı olan Tracy, farelerde vagus sinirini uyarmanın bağışıklık sinyal moleküllerinin stimülasyonunu baskılayabildiğini gösteren ilk kişiydi. Daha sonra, bu etkiyi bağışıklık hücrelerinin aktive edildiği karın bölgesinde yumruk büyüklüğündeki bir organ olan dalağa vagus siniri sinyallerine bağladı. 2007 yılında Tracy, bu tedaviyi kliniklere taşımak için SetPoint şirketine katıldı.
Şirket ilk başta, daha önce epilepsi hastalarında nöbetleri kontrol altına almak için kullanılan hazır bir implantı yeniden tasarladı. SetPoint, cihazları Robroek gibi hastalara yerleştirmeden önce, kemirgenler üzerinde yapılan çalışmaları kendisine rehber olarak kullanarak stimülasyon parametrelerini güçlendirdi. Robroek ve diğer alıcıların göğüslerine cerrahi olarak kurabiye büyüklüğünde bir puls üreteci yerleştirildi. Puls üreticinin bir teli, vagus siniri etrafına bir elektrotun sarılı olduğu boynun sol tarafına doğru uzanıyordu. Cihaz, her gün 4 kez tam bir dakika boyunca hafif stimülasyon titreşimleri üretiyordu.
O dönemde Koopman’la birlikte deneye öncülük eden bir immünolog ve biyoteknoloji girişimcisi olan Paul Peter Tak, artrit hastalarının ameliyat olmak istemeyebileceklerinden ve derilerinin altına bir cihaz implant edilmesini isteyebileceklerinden endişeliydi. Ancak çalışmayı Hollanda televizyonunda yayınladıktan sonra Tak, bitmeyen hap ve enjeksiyon tedavilerinden bıkmış hastalardan birçok talep aldı. Tak “Bu pazar araştırmasını planlamadım. Bu kadar çok hastanın tek seferlik bir ameliyatı tercih etmesine şaşırdım” ifadelerini kullandı.
Çalışmanın sonuçları umut verici olsa da cihazın kendisi kullanışsızdı. Bu durum SetPoint’in cihazı elden geçirmeye itti. Sonuç olarak cihaz, entegre elektrotlar ve kablosuz olarak şarj edilebilir bir pil ile yer fıstığı büyüklüğünde bir nörostimülatöre çevrildi. Bu doğrudan boyundaki vagus sinirinin üzerine oturan bir silikonun içine yerleştirildi. SetPoint’in baş sağlık görevlisi David Chernoff bu çalışma için, “Eski bir arabadan Tesla’ya geçmek gibi, tamamen yeniden tasarlandı” ifadelerini kullandı.
2018'de yapılan küçük bir deneme, bu minyatür cihazın güvenli olduğunu kanıtladı. Şimdi ise, 250 kişilik Reset-RA çalışmasında etkinliği değerlendiriyor. Katılımcıların yarısı, cihazın yerleştirilmesinden sonraki ilk 12 hafta boyunca hiçbir stimülasyon görmedi. Çalışma başarılı sonlanırsa diğer bağışıklık ile ilgili hastalıklar için denemeler takip edebilir.
İngiliz Galvani Bioelectronics şirketinin başkanı Kristoffer Famm’a göre, diğer şirketler, bağışıklık aktivasyon merkezine yani ‘vücudun iş gören ucuna’ daha yakın sinirleri hedef alan cihazları test ediyor. Famm, temel organı nöral stimülasyona maruz bırakma yaklaşımının, birçok bedensel sürecin merkezinde yer alan vagus sinirinin ilgisiz bölgelerinde etkisi olmadan hastalığı hedef almak için daha hassas nöromodülasyona kapı açacağını savunuyor.
Galvani bugün Google’ın Alphabet ve ilaç sektöründe uzmanlaşmış GSK ile bir ortak girişimle, implante edilebilir splenik nörostimülatörünü sınırlı sayıda artrit hastası üzerinde değerlendiriyor. Minneapolis merkezli SecondWave Systems adlı başka bir şirket ise, dalağa yönelik ultrason dalgalarının invaziv cerrahi uygulama olmadan aynı bağışıklık bastırıcı etkileri sunup sunamayacağını test ediyor. Galvani ve SecondWave, insan üzerinde yapılan çalışmaların ilk verilerini gelecek yıl içinde duyurmayı planlıyor.
Daha önce ABD Ulusal Sağlık Enstitüleri’nde biyoelektronik araştırma çalışmalarını denetleyen, Boston’daki Northeastern Üniversitesi’nden bir nöroteknolog Gene Civillico, “Nöromodülasyon kesinlikle zirvede. Sinir dokusunu mekansal ve zamansal olarak hassas bir şekilde kontrol etmek, birçok patolojik durumu iyileştirme veya değiştirme yolu olacaktır” ifadelerini kullandı. SetPoint ve diğer şirketler, gelecek yıl onu haklı çıkarmayı umuyor.
