Kişiye Özgü İlaç Tarama Biyoçipi ile Karaciğer-Metastazlı Kolon Kanserinin Modellenmesi

Üniversitemiz Tıp Fakültesi Dahili Tıp Bilimleri Bölümü İç Hastalıkları Anabilim Dalından Prof. Dr. Murat Dinçer, Araştırma Görevlileri Duygu Bayır Garbioğlu ve Nazan Demir ile Sağlık Bilimleri Enstitüsü Kök Hücre Anabilim Dalı Hücresel Tedavi Hücresel Tedavi ve Kök Hücre Üretim, Uygulama ve Araştırma Merkezi (ESTEM), Metalürji ve Malzeme Mühendisliği Bölümünden Doç. Dr. Hüseyin Avcı ile Doktora öğrencisi Ceren Özel’in ortak çalışması “Determination of Therapeutic Agents Efficiencies of Microsatellite Instability High Colon Cancer Cells” başlıklı makale The Journal of Federation of American Societies for Experimental Biology (The FASEB Journal) dergisinde yayınlandı. 

Tümörler, karmaşık kimyasal sinyallerle çevreleyen dokularla dinamik bir moleküler iletişim oluşturan karmaşık üç boyutlu (3B) dokulardır. 3B kültür sistemlerinin geleneksel 2B sistemlerle karşılaştırıldığında insan solid tümörlerinin mimarisini ve fizyolojisini laboratuvar ortamında canlandırmada daha yakın olduğu ortaya konmuştur. Tümör fizyolojisinin ilgili özelliklerini taklit etmeyi amaçlayan mikroakışkan cihazlar olan çip içerisinde tümör sistemleri, son zamanlarda kanser araştırmalarında güçlü araçlar olarak ortaya çıkmıştır. Çip içerisinde tümörlerde, mikroakışkanların kullanımı, besinlerin ve farmasötik bileşiklerin sürekli beslenmesine izin vererek fizyolojik ortama başka bir boyut eklemektedir.

Kolon kanseri hastalarında cerrahi uygulaması üzerine kanserin mikrometastazlar ile nüks etmesini engellemek için adjuvan kemoterapi alınması ile tedavi etkinliğin arttırılması standart bir yaklaşım haline gelmiştir. Metastatik hastalıkta ise tedavi amacı yaşam kalitesini arttırarak sağ kalım sürelerini uzatmak ve bir grup hastada iyileşme sağlayabilmektir. Ancak, birçok kanserde olduğu gibi kolon kanserinde bazı evre hastalarda bu etkinlik kısmen kanıtlanmışken, diğer kanser evresi hastalarda (örneğin, evre 3 MSI-High genetik tabanlı tümorlerinde) uygulanan tanımlı bazı adjuvan kemoterapi kararlarının dayanağı belirsizdir. Birçok moleküler alt tipler ve evrelere ait hastaların tanımlanması, yeni tedavilerin test edileceği farklı hasta alt kümeleri ve ayrıca bu alt grupları hedeflemek için spesifik biyolojik yolakların tespiti ve hastaya özgü cevapların alınmasına ihtiyaç vardır. Buna yönelik hastaya özgü tedavi uygulanabilmesi için kematerapötik ilaçların ve hedefe yönelik yenilikçi moleküllerin test edilebileceği sistemler ile belirli grup hastaların gereksiz bir şekilde kemoterapi almalarının ve kemoterapi ilişkili toksisitelere maruz kalmalarının önüne geçilebilir.

Yayınlanan “Determination of Therapeutic Agents Efficiencies of Microsatellite Instability High Colon Cancer Cells” başlıklı bu makalede, karaciğer dokusu içerisinde oluşturması tasarlanan MSI-H kolon kanseri metastazının taklit edildiği biyoçip modelinde kemoterapatik ajanlar, immunoterapi ajanları ve hedefe yönelik ajanların tümör hücreleri üzerindeki etkinliklerini hastalardan elde edilen hücreler üzerinde gösterilmesi amaçlanmıştır.

Bu çalışmada metastaz yapmış kanser dokusunun vücuttaki gerçek fizyolojik ortamının taklit edildiği mikroakışkan çip içerisindeki doku kültürü platformu sayesinde kişiye-özgü tedavi protokollerinin geliştirilmesi ilk defa hipotez edilmiştir. Böylece kişiselleştirilmiş tıp alanında kemoterapötik ve diğer kansere yönelik yenilikçi ilaçların hastaya özgü bir şekilde test edilmesi sağlanarak ilaçların hedefe yönelmesi, diğer taraftan etkin olmadığı hastada gereksiz kullanımı engellenerek yan etkilerin önüne geçilmesi hedeflenmiştir. Kolon kanseri hastalarını geleneksel yöntemlere dayanarak sınıflandırmanın faydalı olmayacağı düşünülmektedir, ilaveten bu durum toksik veya hastaya yönelik olmayan ilaçlara maruz bırakılmasına neden olacaktır. Biyoçip içerisinde belirli alt-tip hastaya özgü hücrelerle oluşturulan modelde ilaçların test edilmesi yaklaşımının gelecekte kişiye özgü daha hassas tedavilerin geliştirmesine imkân sağlaması beklenmektedir.

Makaleye erişim için: The Faseb Journal 2021