Ecz. İskender İnce

Akciğer Kanserinin Teşhisinde ve Tedavisinde Kullanılmak Üzere Timokinonun Magnetik Nanoparçacıklara Konjugasyonu Kullanılarak Prototip Ürün Tasarlanması

Projemizin ana amacı; sağlıklı hücrelere zarar vermeden, akciğer kanseri hücrelerine biyolojik olarak yönlendirerek, yan etkileri az,  kanser teşhis ve tedavisinde tanı ve tedavi amaçlı kullanılabilecek bir ürün geliştirmektir. İkinci amacını ise, bu ürünün geliştirme aşamalarının tümünü ülkemizde mevcut altyapı, bilgi birikimi ve kaynaklarımızı kullanarak gerçek anlamda yerli ve milli bir ürün geliştirmek oluşturmak olmuştur. Prototip ürünümüz, TÜBİTAK tarafından desteklenen 1001 proje desteği  kapsamında verilen bütçe ve mevcut altyapılarımız kullanılarak geliştirilmiştir.  

İlaç Ar-Ge’si süreçlerinde görev alan bilim insanlarının deneyimli olması ve ahenkli bir şekilde çalışmaları gerekmektedir. Proje ekibimizde birden çok branş veya disiplinden araştırıcılar yer almıştır. Projemizi yürüten ekibimizde yer alan  Ege Üniversitesinin değişik birimlerinden onkoloji, göğüs cerrahisi gibi Tıp, kimya, biyoloji gibi temel bilimler ile Eczacılık alanlarından ve Celal Bayar Üniversitesi Tıp Fakültesi Nükleer Tıp Anabilim Dalından deneyimli bilim insanları yer alarak değerli katkılar sağlamıştır.  

Çalışmamızda etkin madde olarak kullandığımız timokinon’un kullandık. Timokinon’un değişik kanser türleri üzerine etkilerinin olduğu literatürde yer almaktadır. Timokinon  ülkemizde çörekotu olarak bilinen Nigella sativa bitkisinin; tohumlarının uçucu yağında  bulunmaktadır ve biyolojik etkiden sorumludur.. Çörek otu bitkisi Akdeniz ülkeleri ile Pakistan ve Hindistan’a özgü tek yıllık çiçekli bir bitkidir. Baharat olarak kullanılan bu bitkinin tohumundan elde edilen yağ artrit, akciğer hastalıkları, allerji, diyabet ve hiperkolesterolemi tedavisi için özellikle Arap kültüründe geleneksel olarak kullanılmıştır.  

Normal hücre ile kanser hücresi biyokimyasal farklılıklar gösterirler. Bu farklanmalardan bir tanesi seçici olarak bazı kimyasal bileşiklerin, kanser hücrelerinde birikmesidir. Bu bileşiklere örnek olarak β-glukuronidaz enzimini verebiliriz.  β-glukuronidaz aktivitesinden yola çıkılarak ilaçlar seçici olarak kanser hücrelerinin içine yönlendirilebilir ve β-glukuronidaz aktivitesi yüksek olan bazı tümörlerde değişik glukuronid türevi bileşikler, anti-kanser ilaç olarak kullanılabilir.   

Başta akciğer kanseri olmak üzere bazı kanser hücrelerinde b-glukronidaz enzimi normal hücrelerden çok fazla bulunmaktadır. Akciğer kanser hücrelerinin bu özelliğinden yararlanarak bu hücrelere timokinonu biyolojik olarak gönderebilmek için öncelikle glukronik asit ile kimayasal olarak bağladık. Ardından timokinon glukronid molekülünü demir manyetik nanopartiküle bağlayarak ürünümüzü savaşması için kanserli hücrelere gönderdik. Kanser hücrelerinin timokinon glukronid manyetik nanopartikülünün yapısında taşıdığı glukronidi tanıması ve  timokinon glukronid manyetik nanopartikülü içine sağlandı. Hücre içinde bulunan b-glukronidaz enzimi aracılığıyla timokinon ile glukronik asit arasında ki bağlantı koparılarak timokinonun serbest hale gelmesi sağlanmış oldu. Hücre içinde açığa çıkan serbest timokinon da  kanserli hücreleri ölüme götürerek kanserli hücrelerin yok olmasını sağladı.

Burada geliştirdiğimiz prototip üründe düşük dozda timokinonu kanserli hücrelere göndererek vücudumuzdaki sağlıklı hücreler üzerine oluşabilecek olası yan etkilerinde önüne geçmiş oluyoruz. İlk kez bizim tarafımızdan geliştirilen bu prototip ürün orijinal bir ürün olup patent alınmıştır. Bu prototip ürün sadece akciğer kanserinde değil b-glukronidaz enzimini bol miktarda taşıyan meme, barsak  kanserlerinde de kullanılabilecektir.

Bu prototip ürünün manyetik özelliğinden yararlanarak ulaşılması zor ve riskli bölgelerde yer alan kanserli bölgelerin manyetik alan altında kısa süreli sıcaklık artışına dayalı hipertermi adı verilen teknikle kanserli hücreler öldürülebilmektedir.

Ayrıca geliştirdiğimiz bu prototip ürünün tümörlü dokularda birikmesinden faydalanarak kanser teşhisinde ve tedavinin izlenmesinde MR gibi SPECT gibi görüntüleme teknikleri kullanılarak teşhis amacıyla da kullanılabilecektir.