Joshua Smith
1,084,713 views • 12:26

"Kansersiniz." Ne yazık ki, yaklaşık yüzde 40'ımız yaşamının bir yerinde bu kelimeyi duyacak ve yarısı hayatta kalmayacak. Bu demek oluyor ki, yakın arkadaşlarınızın ve akrabalarınızın 5'te 2'sine bir çeşit kanser teşhisi konulacaktır ve onlardan birisi ölecektir. Fiziksel zorluklardan öte, burada, ABD'de kanserden hayatta kalanların üçte biri tedavi için borca girecektir. Onların iflaslarını açıklama ihtimali kanserli olmayanlardan en az 2,5 kat daha fazla. Bu hastalık yaygın. Duygusal olarak çok yorucu ve çoğu kişi için finansal olarak yıkıcı.

Fakat kanser teşhisi ölüm cezası olmak zorunda değildir. Kanseri erken, başlangıcına daha yakın, teşhis etmek, tedavi opsiyonlarını geliştirmek, duygusal etkilerini azaltmak ve finansal yükü azaltmak için en önemli faktörlerden biridir. En önemlisi, erken teşhis — ki araştırmamın öncelikli amaçlarından biridir, hayatta kalma ihtimalinizi önemli ölçüde arttırır, örneğin sadece meme kanseri vakalarına bakacak olursak safha 1'de tespit ve tedavi edilenlerin 5 yıl hayatta kalma oranını yaklaşık %100 olduğunu bulduk— eğer 4. safhada tedavi edilirse bu ihtimal %22'ye düşüyor. Benzer trendler kalın bağırsak ve yumurtalık kanserleri için de geçerli.

Şimdi, tam olarak doğru olan erken teşhisin hayatta kalmak için kritik olduğunun hepimiz farkındayız. Sorun birçok kanser teşhis aracının vücuda müdahale etmesi, yüksek maliyetli, sıklıkla yanlış olması ve sonuç almak için acı veren uzun bir sürece neden olmasıdır. Daha da kötüsü, yumurtalık, akciğer veya pankreas kanseri gibi bazı kanser türlerine gelince iyi bir tarama metodu basitçe yoktur, bunun anlamı; insanlar genellikle fiziksel semptomlar su yüzüne çıkana kadar bekler ki, bu semptomlar da ilerlemenin son safhasının işaretidir. Aynı kasırganın erken uyarı olmadan vurması gibi, uyarı için alarm yok, çünkü yaşama ihtimaliniz büyük ölçüde azaldığında tehlike kapınızdadır. Uygun fiyatlı, vücuda müdahaleyi gerektirmeyen ve daha erken sonuç veren düzenli tarama seçeneklerinin uygunluğu ve ulaşılabilirliğine sahip olmak bize kansere karşı savaşta çok önemli bir silah sağlayacaktır.

Erken teşhis bize, sadece acımasız uyanışını takip etmek yerine hastalığı daha başlangıcında def etme imkanı verecektir. İşte bu tam olarak benim yaptığım şey. Geçen üç yıl süresince, hızlı, erken safha kanser teşhisiyle uzmanlara son derece iyi biçimde yardımcı olabilecek teknolojileri geliştiriyorum. Derin bilimsel merak ve bu istatistikleri değiştirmek için büyük bir arzu ile doluyum.

Geçen yıl buna rağmen, karıma meme kanseri teşhisi konulunca, bu savaş daha fazla şahsi bir mesele oldu. Bu çabalarıma güçlü ve beklenmeyen duygusal bir boyut katan bir tecrübe oldu. Tedavinin nasıl hayat değiştirebileceğini ilk elden biliyorum ve kanserin ailede yaratabileceği duygusal çöküntünün oldukça farkındayım ki bizim durumumuzda iki genç kızım da bu duruma dahildi. Kanseri rutin bir mamogram sırasında erken fark ettiğimiz için, öncelikli olarak lokal tümör için tedavi opsiyonlarına odaklanabildik. Bu durum erken teşhisin ne kadar önemli olduğunu bana teyit etti. Diğer türdeki kanserlerden farklı olarak mamogram meme kanseri için erken tarama seçeneği sağlamaktadır. Fakat, herkes bunu yatırmıyor, veya meme kanseri orta yaşta tavsiye edilen mamogramdan önce gelişebilir. Hâlâ geliştirilmesi gereken birçok alan var, hatta tarama seçeneği olan kanserler için bile ve tabii ki olmayanlar için önemli birçok fayda.

Kanser araştırmacıları için en büyük zorluk birçok kanser tipi için düzenli taramayı daha ulaşılabilir yapan metotları geliştirmektir. Düzenli check-up yaptırdığınız bir senaryo düşünün; doktorunuz basit iyi huylu idrar örneği veya başka bir sıvı biyopsisi alabilir ve hatta siz doktordan ayrılmadan önce sonuçları size sunabilir. Bu tarz teknoloji erken teşhis olanağını kaçıran insan sayısını önemli ölçüde azaltacaktır.

Mühendis ve biyokimyacılardan oluşan araştırma takımım tam da bunun üzerinde çalışmaktadırlar. İnsanlar, sağlıklı olduklarında başlayacak düzenli tarama imkânının sağlanmasıyla sıklıkla erken safha kanser alarmını etkin kılacak sistem üzerine çalışıyoruz. Bu sayede, kanseri durdurmak için başlangıç evresinde ve bu evrenin ötesine ilerlemeden önce önlem alınabilir. Bu durumda gümüş mermi küçük vizüküllerdir, küçük kaçış boşlukları düzenli olarak eksozomlar olarak adlandırılan hücrelerle doldurulur. Eksozomlar, kanserin gelişiminde erken uyarı sistemi sağlayan önemli biyobelirteçlerdir ve hemen hemen kan, idrar ve salya gibi hemen hemen tüm vücut sıvılarında bulundukları için vücuda müdahaleyi gerektirmeyen biyopsiler için oldukça etkilidirler.

Sadece bir problem var. Bu önemli biyomarkerları sayan otonom sistem şu an için mevcut değil. Nano-DLD olarak tanımladığımız yeni teknoloji geliştiriyoruz, bu teknoloji tam olarak şu imkâna sahip; hızlı kanser teşhisine yardım için eksozom izolasyonunu otomatikleştirilmesi. Eğer istersen, sıvı biopsi önünde ortaya çıkması için ekzozom en yeni erken uyarı silahıdır. Ve gerçekten çok küçüklerdir. 30 ile 150 nanometre çapındadırlar. O kadar küçükler ki bunların bir milyonunu bir kırmızı kan hücresine yerleştirebilirsin. Bu kabaca golf topu ile kum tanesi arasındaki fark gibidir.

İstenmeyen hücresel atıklar için küçük kutular olduğu düşünüldüğünde hücrelerin aslında, yüzey reseptörleri, proteinleri ve hücrenin orijininden toplanan diğer genetik materyalleri içeren eksozomları üreterek ve emerek haberleştiği bulundu. Komşu hücre tarafından emildiğinde, eksozomlar alıcı hücreye kendi kendi içeriklerini bırakır ve gen ifadesinde köklü değişiklileri hareket geçirebilir— kısmen iyi ve bu kanserin içeri girdiği yer kısmen kötü. Ana hücrenin materyallerinin içine giydirildiği ve kendi çevresinin örneğini içerdiği için bunlar o hücrenin sağlığının ve kendi orijinin genetik snapshotını sağlar. Tüm bu nitelikler eksozomları paha biçilmez haberciler yapar ki potansiyel olarak fizikçilerin

sağlığınızı hücresel seviyede dinlemesine izin verir.

Buna rağmen, kanseri erkenden fark etmek için vücudunuzdaki kansere sebep olan belanın ne zaman darbe hazırlamaya başlayacağına karar verdiğini belirlemek için sık sık bu mesajların yolunu kesmek zorundasınız, ki bu düzenli kontrolün niçin kritik olduğunu ve bizim neden bunu mümkün kılacak teknolojileri geliştirdiğimizi açıklar. İlk eksozom tabanlı teşhis henüz bu yıl piyasada görünmesine rağmen, bunlar hala sağlık seçeneğinin ana akımının parçası değildir. Son zamanlarda ortaya çıkışlarına ilave olarak yaygın olarak benimsemeyi kısıtlayan diğer bir faktör de şudur; şu anda düzenli kontrolü ekonomik olarak mümkün kılmak için otomatik eksozom izalasyon sistemi yoktur. Eksozom izalasyonu için mevcut altın standart, eğitimli laboratuvar teknisyeni ve pahalı laboratuvar malzemesi gerektiren ultrasantrifügasyonu ve numuneyi işlemden geçirmek için yaklaşık 30 saatlik bir zamanı içerir. İdrar gibi numunelerden otomatik izalasyonu başarmak için değişik bir yaklaşım ortaya atıyoruz. "Deterministik Yanal Yer Değiştirme" olarak adlandırılan çip tabanlı, sürekli akışkan ayırma tekniğini kullanıyoruz. Ve yarı iletken endüstrinin son 50 yılda başarıyla yaptığı şeyle yapıyoruz. Biz teknolojinin boyutlarını makro ölçekten mikro ölçeğe küçültüyoruz.

Peki, bu nasıl çalışıyor? Özetle, nanoskopik boşluk vasıtasıyla ayrılmış bir takım sütunlar şu şekilde düzenleniyor. Sistem, daha fazla kanserle ilişkili, akış yönünde zikzak tipi bir hareketle sütunların etrafında hareket edebilen daha küçük ve sağlıklı olanından yeniden yönlendirilme yoluyla ayrılan nanoparçalıklar ile sıvıyı akış yoluna bölebilir. Kesin sonuç bu iki parçacığın tamamen ayrılmasıdır. Bu ayırma işlemini, biri dağın altındaki dar açıklıklı tünele giden, diğeri ise tünelin çevresinden geçeni iki ana yolun yol ayrımındaki trafiğe benzer bir şekilde gözümüzde canlandırabiliriz. Burada, potansiyel tehlikeli madde taşıyan daha büyük kamyonlar uzun yoldan gitmek zorunda iken daha küçük arabalar tünelden gidebilirler. Trafik, akışı engellenmeksizin, efektif olarak büyüklük ve içeriğe göre ayrılır. Ve işte bu bizim sistemimizin çok çok küçük ölçekte nasıl çalıştığıdır.

Burada ki fikir kontrol için ayırma işlemi idrar, kan veya salya işlemi kadar basit olabilir, ki bu önümüzdeki birkaç yıllık sürede gerçekleşecek ihtimaldir. Eninde sonunda, bu belirli tipteki kanserle ilişkili hedef eksozomları tespit ve izole etmek, onların varlığını algılamak ve rapor etmek için kullanılabilecektir. Bu nerdeyse ağrısız bir hızlı teşhis sağlayacaktır. Genel olarak konuşursak, otomatik olarak nano ölçekte hassaslıkla ile biyomarkerları zenginleştirme ve ayırma kabiliyeti numune hazırlığından teşhise ve ilaç direncinin izlenmesinden terapiye kadar olan uygulama süreciyle hastalığı daha iyi anlamak için kapı açılıyor.

Hatta eşimin kanserler olan nöbetinden önce, Henry Ford'un montaj bandının gelişimiyle otomobili insanlar için ulaşılabilir yaptığı gibi, bu işlem sürecinin otomatikleştirilmesinin kolaylaştırılması benim hayalimdi. Otomatikleştirme ulaşılabilirlik için anahtardır. Ve Hoover'ın hayalinin özünde "her tencerede piliç, her evde araba," her evde erken uyarı kanser tespit sistemi eninde sonunda yerini alacaktır. Bu, tüm erkek, kadın ve çocuklara hala sağlıklı iken düzenli olarak test olma ve kanseri ilk belirdiği anda fark etme imkanı verecektir.

Benim umudum ve hayalim dünyadaki insanlara günümüzde kanser hastalarının karşılaştığı yüksek maliyet, — fiziksel, finansal ve duygusal- ve benim için bilindik olan zorluklardan kaçınacak şekilde yardım etmek. Şunu söylemekten dolayı çok mutluyum, çünkü eşimin kanserin erken fark ettik, tedavisi çok başarılıydı ve çok şükür şimdi kanser değil.

(Alkış)

Bu kanser teşhisi konulmuş herkes için görmeyi istediğim bir sonuç. Benim takımımın hızlı ve erken evre kanser teşhisi için nano ölçek biyobelirteçlerin ayrılması üzerine henüz tamamladığı çalışmayla önümüzdeki yıllar içresinde bu tür bir teknolojinin mümkün olacağı, bizim arkadaşlarımızın, bizim ailemizin ve gelecek nesillerin korunmasına yardım edeceği konusunda iyimserim. Kanser teşhisi açısından şanssız olsak bile erken evre alarmı kuvvetli umut ışığı sağlayacaktır.

Teşekkür ederim.

(Alkış)