Yapay zeka destekli implant, kronik hastalıkların tedavisinde "devrim yaratabilir"

Yapay zeka destekli yeni teknolojiler, diyabet gibi uzun süreli bir dizi hastalığın tedavisinde kullanılabilir

(Pexels)
(Pexels)
TT

Yapay zeka destekli implant, kronik hastalıkların tedavisinde "devrim yaratabilir"

(Pexels)
(Pexels)

Bilim insanları hastanın rahatsızlığını kontrol altına almak için ne zaman ilaca ihtiyaç duyduğunu tespit edebilen, yapay zeka destekli yeni bir tıbbi implant geliştirdi.

Diyabet gibi kronik rahatsızlıkları olan hastalar için "devrim niteliğinde" olduğu söylenerek övülen bu çığır açıcı buluşun, insülin salımında kullanılabileceği belirtiliyor.

Massachusetts Teknoloji Enstitüsü (MIT) ve Galway Üniversitesi'nden araştırmacılar implantı, canlı organizmalara benzeyen bir teknoloji olan "yumuşak robotik" kullanarak tasarladı.

Hastaya ilaç verebilen cihaz, vücudun ilacı reddetmeye başladığında bunu da algılayabiliyor. Cihaz, doku oluşumunu engelleme amacıyla şeklini değiştirmek için yapay zekayı kullanıyor.

Galway Üniversitesi'nden Dr. Rachel Beatty, cihazda kullanılan teknolojinin hastanın vücudunda uzun süre kalarak "uzun süreli terapötik etki" sağlayabileceğini söylüyor.

Dr. Beatty şöyle ekliyor:

Yapay zekayı kullanarak çevresini de algılayabilen ve gerektiğinde tepki verebilen terapötik bir implant hayal edin. Bu yaklaşım vücuda yerleştirilebilen ilaç dağıtım cihazlarında, bir dizi kronik hastalık için devrim niteliğinde değişiklikler yaratabilir.

Bilim insanları yumuşak robotik implantların yara dokusunun oluşmasını engellemek için vücutta şişip sönerek düzenli hareketler yaptığı, mekanoterapi diye bilinen yeni ve deneysel bir teknik kullandı.

Cihaz, yara dokusu gözenekleri tıkadığında bunu algılayan bir zarla donatıldı. Bu zar, hücreler ve hücrelerin ürettiği maddeler zardan geçen elektrik sinyallerini engellediğinde bu tıkanıklıkları tespit ediyor.

Daha sonra elektrik akımını ölçen araştırmacılar, bir bağlantı bulmak için zar üzerindeki yara dokusunun nasıl oluştuğuna baktı. Ardından bilim insanları ilaç dozajını korumak adına ne gibi değişikliklere ihtiyaç duyulacağını öngören bir algoritma geliştirdi. 

Araştırmacıların bulguları, cihazın şekil değiştirmek için uyguladığı kuvveti ve kaç kez hareket ettiğini değiştirmenin, daha fazla ilaç salmasını sağladığını ve yara dokusu oluşumunu önlediğini gösterdi.

Ekip, kullandıkları teknolojilerin hastalara ilaç verme işlemi üzerinde daha geniş etkiler yaratabileceğini belirtiyor.

Araştırmacılar bu keşfin, "doktor müdahalesi olmadan uzun süreler boyunca istikrarlı ve ihtiyaca cevap veren dozlar sağlayarak verimliliği artırabileceğini ve fibrozis nedeniyle cihazın değiştirilmesi ihtiyacını azaltabileceğini" umuyor.

Independent Türkçe



Kanser tedavisinde yeni umut: Otoantikor proteinler

Fotoğraf: Unsplash
Fotoğraf: Unsplash
TT

Kanser tedavisinde yeni umut: Otoantikor proteinler

Fotoğraf: Unsplash
Fotoğraf: Unsplash

Bilim insanları, bağışıklık sistemindeki bir protein sınıfının, ömür boyu risklere maruz kalmalarına rağmen bazı kişileri kanserden korumada rol oynayabileceğini söylüyor.

İnsan vücudunda, bakteri, virüs, mantar, toksin veya alerjenlerde bulunan moleküllere bağlanmak üzere bağışıklık sistemi tarafından rastgele üretilen milyarlarca farklı antikor proteini bulunuyor.

Antikorlar, patojenleri bağışıklık hücreleri tarafından yok edilmek üzere işaretleyerek veya doğrudan nötralize ederek vücudun enfeksiyonlarla savaşmasını sağlıyor.

Ancak bazı kişilerde antikorlar yanlışlıkla kendi vücutlarındaki normal moleküllere bağlanabiliyor ve bağışıklık sistemlerinin sağlıklı hücrelere ve dokulara saldırmasına neden olabiliyor.

Önceki araştırmalar, bu "otoantikorların" veya oto-Ab'lerin bağışıklık sisteminin bulaşıcı hastalıklarla savaşmak için kullandığı molekülleri hedefleyebildiğini gösterdi.

Bu tür oto-Ab'ler ayrıca bulaşıcı hastalıklar ve iltihaplı rahatsızlıklarla da ilişkilendirildi.

Artık bilim insanları kanserde otoantikorları kontrol etme yolları geliştirmenin hastaların hastalık şiddetini azaltmalarını sağlayabileceğini düşünüyor.

UT Southwestern'daki Çocuk Tıp Merkezi Araştırma Enstitüsü'nden (CRI) Profesör Laurent Casanova, "Bağışıklık sisteminin kanserde önemli rol oynadığına dair bol miktarda kanıt var" dedi.

Dr. Casanova, "Görevimiz, kansere karşı koruma sağlayabilecek veya kanser sonuçlarını etkileyebilecek otoantikorların varlığını belirlemek olacak" dedi.

Bilim insanları şimdiye kadar, sitokin adı verilen ve bağışıklık sisteminde rol oynayan yaklaşık 50 molekülden bir düzinesine bağlanan oto-Ab'ler keşfetti.

Bu keşifler günümüzde popüler olan kontrol noktası inhibitörü ilaçları ve kimerik antijen reseptörü (CAR)-T hücreleri de dahil immünoterapiler adı verilen tedavi yöntemlerine yol açtı.

Bu tedaviler, otoantikorların kanserin gelişimini ve ilerlemesini etkileyebileceği teorisini güçlendirirken bazı kişilerin ömür boyu risk altında olmalarına rağmen neden kansere yakalanmadığı sorusuna da ışık tuttu.

Bilim insanları, "İmmün yolları hedefleyen otoantikorlar da dahil antikor repertuarları, kanser immün gözetimini şekillendirebilir" diye yazdı.

Araştırmacılar daha sonraki çalışmalarda, geniş ve çeşitli bir gönüllü grubunda otoantikorları kataloglamayı ve incelemeyi umuyor.

Katılımcılar arasında çok sigara içenler, 100 yaşını aşanlar ve kanser riskini artırdığı bilinen genetik sendromlara sahip kişiler yer alacak.

Bilim insanları, bu kişilerde oto-Ab'leri inceleyerek, hastaların kanser riskini azaltmalarına veya mevcut hastalığı daha etkili tedavi etmelerine yardımcı olacak yeni yollar geliştirmeyi umuyor.

Cell adlı akademik dergide yayımlanan makalelerinde, "Kansersiz, risk altındaki ve kanserden etkilenmiş bireylerde antikor profillerinin haritalandırılması, kanser duyarlılığı ve hastalık sonucu üzerindeki rollerini açıklığa kavuşturabilir" diye yazdılar.

Araştırmacılar ayrıca, mutasyona uğradıklarında vücudun grip ve Kovid-19 gibi enfeksiyonlarla savaşma yeteneğini bozan ve doğuştan bağışıklık sistemi kusurlarıyla ilişkili 80'den fazla gen tespit etti.

Bu mutasyonları daha ayrıntılı inceleyerek kanser gelişimi üzerindeki etkilerini anlamayı umuyorlar.

Independent Türkçe


Araştırma: Egzersizi azaltmak kanser riskini artırıyor

İngiltere Ulusal Sağlık Servisi (NHS), yetişkinlere haftada en az iki gün kas güçlendirme egzersizleri yapmalarını öneriyor. (AFP)
İngiltere Ulusal Sağlık Servisi (NHS), yetişkinlere haftada en az iki gün kas güçlendirme egzersizleri yapmalarını öneriyor. (AFP)
TT

Araştırma: Egzersizi azaltmak kanser riskini artırıyor

İngiltere Ulusal Sağlık Servisi (NHS), yetişkinlere haftada en az iki gün kas güçlendirme egzersizleri yapmalarını öneriyor. (AFP)
İngiltere Ulusal Sağlık Servisi (NHS), yetişkinlere haftada en az iki gün kas güçlendirme egzersizleri yapmalarını öneriyor. (AFP)

Araştırmalar, günlük egzersiz süresinin yalnızca birkaç dakika azaltılmasının bile kanser riskini artırabileceğine işaret ediyor.

Uzmanlar, aktif hareketin yerine televizyon izlemek veya masa başında oturmak gibi hareketsiz davranışların konulmasının kansere yakalanma olasılığını artırdığını belirtiyor.

BMC Medicine dergisinde yayımlanan bir araştırmada, yaşamları boyunca aktif olan kişilerin egzersiz yapmayı sürdürmek için ellerinden geleni yapmaları gerektiği belirtildi. Araştırmaya göre fiziksel aktivitedeki küçük bir düşüş dahi sağlık üzerinde olumsuz etki yaratabilir. Hareketsizlikle geçirilen yalnızca 15 dakikanın hareketle değiştirilmesi, kanser riskinde yüzde 2'lik düşüşle ilişkilendirildi.

Daha önce yapılan araştırmalar da fiziksel aktivitenin artırılmasının mesane, meme, bağırsak, böbrek ve mide kanseri dahil olmak üzere birçok kanser türüne yakalanma riskinin azalmasıyla güçlü biçimde bağlantılı olduğunu ortaya koymuştu.

Araştırmada yaklaşık 60 bin kişinin verileri incelendi

Araştırmacılar, tıbbi araştırmalara katılan yaklaşık yarım milyon gönüllünün verilerini içeren İngiltere Biyobankası'ndan 59 bin 218 kişinin verilerini analiz etti. Matematiksel modeller kullanılarak fiziksel aktivite ile kanser riski arasındaki ilişki incelendi.

Şarku’l Avsat’ın İngiliz The Times gazetesinden aktardığı habere göre analizde yer alan grubun yüzde 55'ini kadınlar oluşturdu ve katılımcıların ortalama yaşı 61,7 olarak kaydedildi. Sekiz yıl süren takip döneminde bu grupta 2 bin 385 kanser vakası tespit edildi.

Araştırmacılar uyku süresi, televizyon izlemek ve oturmak gibi hareketsiz davranışların yanı sıra yapılan hareketlerin türü ve yoğunluğu gibi faktörleri de inceledi. Bulgular, hareket düzeyindeki artışın kanser riskini azalttığını gösterdi.

Araştırmada, uyku veya hareketsiz geçirilen sürenin 15 dakikasının 15 dakikalık fiziksel aktiviteyle değiştirilmesinin kanser riskinde yüzde 2'lik düşüşle ilişkili olduğu belirlendi.

Hareketsizlik kanser riskini artırabilir

Uzmanlar, insanların yaşlandıkça fiziksel aktivite düzeylerini korumalarını tavsiye ediyor. Araştırmaya göre 30 dakikalık fiziksel aktivitenin 30 dakikalık hareketsizlikle değiştirilmesi kanser riskini yüzde 8 artırırken, aynı sürenin uykuyla değiştirilmesi riskte yüzde 7'lik artışla ilişkilendirildi.

Araştırmanın başyazarı ve University College London'dan (UCL) Dr. John Mitchell, konuya ilişkin değerlendirmesinde, uzun süre oturarak vakit geçiren kişilerde kanser riskinin arttığını belirtti.

Mitchell, "Araştırmamız, uzun süre oturarak vakit geçiren kişilerde kanser riskinin arttığını gösterdi. Ayrıca aktif bir yaşam süren insanların fiziksel aktivite düzeylerini azaltmaları halinde ne olacağını da inceledik ve onların da daha yüksek kanser riskiyle karşı karşıya kaldığını gördük" dedi.

Mitchell, sözlerini şöyle sürdürdü:

"Çalışmamız, otobüse yetişmek için koşmak gibi yoğun fiziksel aktivitelerde günlük yalnızca 2-3 dakikalık bir kaybın bile oturma, uyuma veya hafif fiziksel aktiviteyle değiştirilmesi halinde kanser riskini artırdığını gösterdi."

İngiltere Ulusal Sağlık Servisi'nin (NHS) yönergeleri, yetişkinlerin haftada en az 150 dakika orta yoğunlukta fiziksel aktivite veya 75 dakika yüksek yoğunlukta fiziksel aktivite yapmasını tavsiye ediyor.

Haftada 150 dakika fiziksel aktivite öneriliyor

NHS yönergelerine göre yetişkinlerin haftada en az 150 dakika orta yoğunlukta fiziksel aktivite yapmayı hedeflemesi gerekiyor. Ayrıca tüm ana kas gruplarını çalıştıran kas güçlendirme egzersizlerinin haftada en az iki gün yapılması öneriliyor.

Mitchell, yoğun fiziksel aktiviteye örnek olarak kalp atış hızını artıran ve terlemeye yol açan her türlü faaliyetin yanı sıra spor yapmayı, merdivenleri hızlı şekilde çıkmayı ve ağır market poşetlerini eve taşımayı gösterdi.

Araştırmanın temel sonucu, halihazırda fiziksel olarak aktif bir yaşam süren kişilerin yaşlandıkça bu aktivite düzeyini korumalarının büyük önem taşıdığı yönünde.

Orta yoğunlukta fiziksel aktiviteye saatte 4 mil (yaklaşık 6,4 kilometre) veya daha hızlı tempoda yürümek, saatte 10-12 mil (yaklaşık 16-19 kilometre) hızla bisiklete binmek ve badminton oynamak örnek gösteriliyor.

Yoğun fiziksel aktiviteler arasında ise uzun mesafeli yürüyüş, saatte 6 mil (yaklaşık 9,7 kilometre) veya daha hızlı tempoda koşmak, hızlı bisiklet sürmek, basketbol ve tenis yer alıyor.


Kanser hastalarına umut veren yeni tedavi… Bunu ilk alan kişi bir İngiliz kadın

(foto altı) Yeni tedavi, kanserle mücadelede etkili olan iki mekanizmayı birleştirmeye dayanıyor. (Reuters)
(foto altı) Yeni tedavi, kanserle mücadelede etkili olan iki mekanizmayı birleştirmeye dayanıyor. (Reuters)
TT

Kanser hastalarına umut veren yeni tedavi… Bunu ilk alan kişi bir İngiliz kadın

(foto altı) Yeni tedavi, kanserle mücadelede etkili olan iki mekanizmayı birleştirmeye dayanıyor. (Reuters)
(foto altı) Yeni tedavi, kanserle mücadelede etkili olan iki mekanizmayı birleştirmeye dayanıyor. (Reuters)

Kanser tedavisinin geleceğinde önemli bir dönüm noktası olabileceği belirtilen bir adımla, İngiliz bir kadın hastaya dünyada ilk kez deneysel bir hücresel tedavi uygulandı. Araştırmacılar, tedavinin mevcut seçenekleri sınırlı olan ileri evre kanserler için yeni umutlar sunmasını hedefliyor. Şarku’l Avsat’ın The Independent’tan aktardığına göre söz konusu tedavi, güvenilirlik ve etkinliğin değerlendirilmesi amacıyla yürütülen bir klinik araştırmanın parçası olarak gerçekleştirildi.

İngiltere’nin Manchester kentindeki Ulusal Sağlık Servisine (NHS) bağlı Christie Hastanesi’nde uygulanan ZI-MA4-1 kodlu deneysel tedaviyi alan ilk hasta, 58 yaşındaki Tracy Tomlinson oldu. Klinik çalışma; yumurtalık, akciğer, baş-boyun kanserleri ile sarkom gibi çeşitli kanser türleri üzerindeki etkisini değerlendirmeyi amaçlıyor.

Mevcut tedavi seçeneklerini tüketmiş hastalar için yeni bir umut kaynağı olarak görülen araştırma, Christie NHS Foundation Trust öncülüğünde ve Londra’daki Royal Marsden Hastanesi’nin katılımıyla yürütülüyor.

2020 yılında yumurtalık kanseri teşhisi konulmasından bu yana bir ameliyat ve çok sayıda kemoterapi seansı geçiren Tomlinson’ın, hastalık sürecinde tüm beklentileri aşarak mücadeleye devam ettiği bildirildi.

Yeni tedavi nasıl işliyor?

Yeni tedavi, bağışıklık sisteminin kanser hücrelerini tanıma ve yok etme kapasitesini artırmayı hedefleyen iki etkili mekanizmanın bir araya getirilmesine dayanıyor.

Sürecin ilk aşamasında, kanser hücrelerine doğal olarak saldırma ve onları yok etme yeteneğine sahip özelleşmiş bağışıklık hücreleri olan doğal öldürücü (NK) hücrelerden yararlanılıyor. İkinci aşamada ise genetik mühendisliği teknikleri kullanılarak bu hücrelerin yüzeyindeki T-hücre reseptörleri (TCR) değiştiriliyor. Böylece hücrelerin, Mage-A4 adlı protein aracılığıyla tümörleri tanıyıp hedef alması sağlanıyor.

Çeşitli kanser türlerinde bulunan Mage-A4 proteininin, sağlıklı hücrelere zarar vermeden bağışıklık sistemini doğrudan kanserli hücrelere yönlendirmek için ideal bir hedef olduğu değerlendiriliyor.

Kişiye özel hazırlanan bazı hücresel tedavilerin aksine, ZI-MA4-1 tedavisinin donörlerden alınan bağışıklık hücreleriyle geliştirilerek kullanıma hazır bir formda üretildiği belirtildi. Tedavinin her bir hasta için ayrı ayrı üretilmek yerine donör hücreleriyle önceden hazırlanması, tek bir üretim serisinden yüzlerce doz elde edilmesine olanak tanıyor.

Uzmanlar, bu mekanizma sayesinde gelişmiş hücresel tedavilerin daha geniş hasta kitlelerine ulaşabileceğini, bekleme sürelerinin kısalacağını ve üretim ile tedavi maliyetlerinin düşeceğini öngörüyor.

ZI-MA4-1 ilacını geliştiren Norveç merkezli Zelluna şirketinin CEO’su Namir Hassan, Tomlinson’a ilk dozun uygulanmasını ‘dönüm noktası’ olarak nitelendirdi. Hassan, “Bu gelişme, yıllar süren laboratuvar araştırmalarının kliniğe taşındığı ve kısıtlı tedavi seçeneği bulunan ileri evre kanser hastaları için potansiyel yeni bir seçeneğin sunulduğu anı temsil ediyor” ifadesini kullandı.

Yumurtalık kanseri teşhisi konulan kadınların yalnızca yaklaşık yüzde 15’inin teşhisten sonra beş yıl veya daha uzun süre yaşayabildiği belirtilirken, bu durum söz konusu kanser türü için daha etkili tedavi seçeneklerinin geliştirilmesindeki aciliyete dikkat çekiyor.