Labmedya - Laboratuvar ve Sağlık Gazetesi

10. yılınızda LabMedya ailesi olarak benimle böyle bir röportaj yapmak istemenizden dolayı onur duyduğumu belirtmek istiyorum. Zevkli ve yararlı bir röportaj olduğunu düşünüyor; gönülden teşekkür ediyorum. Dergi yapmak çok zahmetli bir iştir. Özellikle on yılı bulacak ve binlerce öğrenciye, akademisyene ve biyoteknoloji endüstrisindeki araştırmacılara devamlı bir şekilde ulaşabilen dolu dolu bir yayın yapmak muazzam bir iş. Bunun için kendinizle gurur duymalısınız. Bizim fikirlerimizi de böyle geniş bir kitleye yaymamıza yardımcı olduğunuz için yolunuzun hep açık olmasını diliyorum. 

Acıbadem LabCell Hücre Laboratuvarı, Moleküler Biyolog / Ar-Ge Sorumlusu Dr. Cihan Taştan ile faydalı bir röportaj gerçekleştirdik. Gen terapilerinden, CRISPR tekniğine; sentetik biyolojiden, DNA veri depolama yöntemlerine; HiDNA’dan, yerli Biyo-Hacker’lara kadar birçok alana değindik. Konuya ilgi duyan okuyucularımız adına Dr. Cihan Taştan’a teşekkür eder, keyifli okumalar dileriz. 

Gen terapileri geliştirmek üzere Acıbadem LabCell Hücre Laboratuvarı’nda AR-GE Sorumlusu olarak görev alıyorsunuz. Burada neler yapıyorsunuz?

Acıbadem LabCell Laboratuvarı, Prof. Dr. Ercüment Ovalı hocamızın önderliğinde özellikle kök hücresel terapiler ve kordon kanı bankacılığında çalışmalarını devam ettiriyor. Acıbadem Labcell Laboratuvarı olarak ayrıca hücresel tedavilerin yanında genetik tedavilerin de başlamasında Türkiye’de öncü olduk. Türkiye Tıp tarihinde genetiği değiştirilmiş hücrelerle ilk klinik denemeyi 2019’un ilk aylarında ALL ve NHL kan kanserlerinde gerçekleştirdik. Şimdilerde hastalarımızdan aldığımız hücreleri, özel laboratuvar koşullarında (BSL3 virüs ve GMP laboratuvarları) genetik olarak ALL ve NHL kanser türlerini tanıyabilecek genetik tasarımlarımızla lentivirüsler kullanarak modifiye ettik. Klinik olarak henüz ilk iki hafta dolmadan hastalarımızın kanser yükünde önemli oranda azalma tespit ettik. Bu çalışmalarımız devam ederken, klinik ürün standartlarında genetik tasarım ve lentivirüs üretme tecrübelerimizi diğer genetik tabanlı hastalıklarda da kullanmak için çalışmalarımızı başlattık. Şu an Adenolökodistrofi, Duchenne Musküler Distrofi, β-Talesemi ve Hemofili gibi listemizde olan hastalıklar için genetik tasarımlarımızı hazırlamış bulunmaktayız. İleriki dönemlerde bu hastalıklara da genetik ve hücresel tedavilerin yerli olarak üretilmesinde ilk olmayı hedeflemekteyiz.

Öğrencilik döneminiz başarılarla geçti. 2011’de ODTÜ Moleküler Biyoloji ve Genetik bölümünden “Yüksek Şeref” öğrencisi olarak mezun oldunuz. Aynı yıl, New York Medical School’da Mikrobiyoloji-İmmunobiyoloji alanlarında doktora çalışması yapmak üzere tam burslu olarak hak kazandınız. Bu alanda kariyer yapmak isteyen gençlere neler tavsiye edersiniz? Hangi konularda kendilerini geliştirmelerini önerirsiniz?

Öğrenci arkadaşlarıma tavsiyem, yıkılmak veya kaybetmek nedir bilmemeleri. Hiçbir zaman pes etmemeleri gerekiyor. Sürekli yeni alanlarda tecrübe edinmeliler. Bilim ve teknoloji sürekli değişmekte ve genişlemekte, bu sebeple odaklanmak yerine her alanı iyice anlamaları ve zamanın nehrinin nerelere akacağını dikkatle görmeye çalışmaları. Tecrübe ve bilgi birikimi çok önemli. Her zaman hazır durup, fırsat geldiğinde korkmadan ilerlemeleri en önemli isteğim.

Türkiye’de bilim insanı olmak hakkında neler söylersiniz? Ülkemizde bilim ve genetik alanında yapılan çalışmaları yeterli buluyor musunuz?

Türkiye’de bilim insanlarının bir arayış içerisinde olduğunu düşünüyorum. Bir hedef ve amaç yoksunluğunun da var olduğuna inanıyorum. Akademisyen veya bilim insanı olmak sadece bir bilimsel soruya cevap bulmak değildir. Problemleri görmek, sorulara çevirmek ve bilim metotlarıyla bunlara bir cevap ve çözüm bulmak da bilim insanlarının görevleri arasındadır. Yani yüzlerce üniversitemizin olması bizim yüzlerce problemimize çözüm bulabilen, ürünler icat edip sıkıntılarımızı gideren binlerce bilim insanı olduğunu bize göstermelidir. Bu sebepten ötürü bilim insanlarımızın belirli sorun, hedef ve amaçlara yönelmesi gerektiğine inanıyorum. Akademiye ayrılan ödeneklerin sınırlı olmasına rağmen birçok sorunumuzun çözülmesi için yeterli bir araştırma ödeneği sağlandığına inanıyorum.

2012’den itibaren araştırmacılar, CRISPR DNA dizilerine benzer özellikte sentetik ve spesifik DNA dizileri üreterek CRISPR tekniği ile genom modifikasyonları gerçekleştirmeye başladılar. Siz de insan bağışıklık sistemi hücrelerinde CRISPR genom modifikasyonu tekniklerini geliştirme projesini gerçekleştirdiniz. Bu süreçte neler yaşadınız?

2015 yılının ilk ayları, doktora çalışmamın ortalarındaydım. Bir sabah acil toplantı isteyen danışman hocam Prof. Dr. Derya Unutmaz (The Jackson Laboratory-Genomic Medicine), sürdürmekte olduğum tez çalışmalarımı durdurmamı istiyordu. Yeni hedefimizin CRISPR/Cas9 genom modifikasyon teknolojisini insan bağışıklık sistemi hücrelerinde uygulamak olduğunu söyledi. İlk deneylerimizde insan hücrelerinde silmek istediğimiz genleri en fazla %1 etkinlikle başarmamıza rağmen, bu teknolojinin Tıp’ta devrim açacağını bildiğimiz için vazgeçmeden optimize etmeye devam ettik. Altı ay içinde artık istediğimiz herhangi bir hedef geni %95 etkinlikle lentiviral sistemler kullanarak silebildiğimizi gösterdiğimizde henüz hiç kimse etkili genom modifikasyonunu insan bağışıklık sistemi hücrelerinde göstermeyi başarmamıştı. CRISPR teknolojisi doktora tezimin de yeni bir dönüm noktası olmuştu. Doktoram sırasında CRISPR teknolojisinin büyük etkisiyle gerçekleştirdiğimiz iki bilimsel makalemiz Nature Mucosal Immunology ve Journal of Immunology Dergi’lerinde yayımlandı.

Neredeyse yarım asırdır endüstriyel anlamda hayatımızda olan biyoteknoloji; artık sadece doğadaki ekonomik açıdan faydalı bazı ürünlerin üretimi için bir araç olmaktan çıkıp, doğada bulunmayan yeni ürün kombinasyonları veya süreçlerini tasarlamakta kullanılan “sentetik” bir devrime geçti. “Sentetik Biyoloji” hakkında neler düşünüyorsunuz?

Özellikle genetik mühendisliği, gen tedavileri ve sentetik biyoloji üzerine çalışmaktayım. Biyoendüstri dediğim birçok alanda katma değerli ürünler üretilmesine olanak sağlayan çalıştığım alanların ülkemiz tarafından gün geçtikçe daha iyi anlaşıldığına inanıyorum. İlaçlarda dışa bağımlılığımızı bitirecek ve birçok hastalığın tek seferde iyileştirilmesini sağlayacak genetik tedavilerden; DNA’da istediğimiz büyüklükte bilginin depolanabileceği sentetik biyolojiye kadar geniş bir skalada DNA etrafında dönen her alanda çalışmalarımı yürütmekteyim. Yakın gelecekte ülkeler bu alanlarda milyarlarca dolarlık bir ekonomik yarışa girdiğinde ülkemizin de bu yarışta geri kalmaması için elimizden geldiğince yerli ürünler üretip know-how edinmeye çalışmalıyız.

Türkiye’de araştırma yapmanın ve üretmenin kolaylıkları ve zorlukları neler sizce?

Türkiye’de yaşadığım ilk kültürel şok, özellikle özgüven eksikliğinden kaynaklandığını düşündüğüm “Burada bu veya şu projeyi başarmak zor, imkânsız. Yapamazsın” gibi fikirlerdir. Bu düşüncenin genele yayılmasından ötürü Türkiye’de araştırma yapmanın kolay olmasına sebep olduğunu gördüğüm durum şu ki, birçok proje veya fikir henüz ülkemizde gerçekleştirilmemiştir. Ülkemize katma değer sağlayacak ve dışa bağımlılığımızı azaltacak birçok araştırma ve üretme konusu var; bunlara henüz el bile değmemiştir. Tabi böyle “imkânsız” algısı oluşmasının gerçek olan yanları da yok değil. Araştırma ödeneklerinin kısıtlılığı, akademisyenlerin iş birliği yapmaktan uzak durması ve yetkin kalifiye insanların yeterince bulunmaması birçok yararlı araştırma ve ürün geliştirme çalışmalarının daha doğmadan ölmesine yol açmaktadır. Her şeye rağmen öğrenci arkadaşlarıma da dediğim gibi, dünyaya imzanızı atmak ve insanlara hele ki ülkenize yararlı olmak istiyorsanız her türlü koşulda pes etmeden hedefinize varmak için çabalamanız ve yollar üretmeniz kesinlikle lazım.

Geçtiğimiz günlerde Türkiye’de bir ilk olan önemli bir çalışmaya imza attınız. NHL hastanızdan sonra ikinci hastanıza da (ALL) özel ürettiğiniz genetiği değiştirilmiş CAR-T bağışıklık hücresinin naklini gerçekleştirdiniz. Bu süreçte neler yaşadınız? 

Genetiği değiştirilmiş CAR-T hücre ile kanser tedavisi son birkaç yıldır dünyanın gündeminde olan bir konu. Amerika’da 475 bin dolar etiket fiyatıyla ortaya çıktığında herkes bir anda bunu ödeyebilecek bir yol aradılar. Avrupa ülkeleri bilhassa bu yöntemi kendi ülkelerinde üretmek için uzun yıllardır çalışmakta. Bu çalışmaya Türkiye ve Acıbadem Labcell Laboratuvarı olarak Prof. Dr. Ercüment Ovalı hocamızın girişimi ile başladık. Bu tedaviyi gerçekleştirmek için uzun bir laboratuvar ve hayvan denemeleri gerçekleştirmemiz gerekti. Genetik tasarım, lentivirüs üretim ve CAR-T hücre üretimi daha önce ülkemizde klinik standartlarda hiç gerçekleştirilmemişti. Bu sebeple, her şeye sıfırdan başladık. Geçtiğimiz iki yıl süresince laboratuvar ve hayvan deneylerimizi başarıyla tamamladık ve şuan bilimsel makaleyi yayınlamak üzereyiz. 2019 başlarında Sağlık Bakanlığı’nın ve insan etik kuruldan izinlerimizi de başarıyla alarak; klinik çalışmalar için kollarımızı sıvadık. CAR-T hücre tedavisi tamamen multidisipliner bir ortak çalışma gerektiriyor. Laboratuvarda uzman bir ekip olması gerektiği gibi hastanede de uygulama yapılırken ve takibinde de bu tedaviyi iyi çalışmış hazır olan bir ekibin gerçekleştiriyor olması oldukça önemli bir zincir. Bu sebeple bu kadar farklı alanlardan uzmanların bir araya gelmesiyle bu uygulamaları klinik olarak uygulamayı başardık ve uygulamalarımız artarak devam edecek.

Dünyada her yıl onlarca hücresel genetik terapi denemeleri gerçekleştiriliyor. 2025’de 30’u aşkın gen terapi ürün satışta olmasının planlandığını söylediniz. Bu yöntem ile yıllardır tedavi edilemez diye düşünülen hastalar sağlığına kavuşabilir mi?

2013 yılının başında New York Üniversitesi’nde aldığım bir derste misafir ettiğimiz ilaç şirketi yöneticileri, birçok hastalık için ilaç üretmelerine rağmen bazı hastalıklar için hiçbir çalışma yapmadıklarını söylemişlerdi. Nedenini sormamız üzerine ilaç ürettikleri durumda bu ilaçları alabilecek yani maliyetini karşılayabilecek Afrika veya diğer Orta Doğu ülkelerinde insanların oldukça az olduğundan bahsetmişlerdi. 2013 yılı özellikle genetik tedavi çağının açılmasında altın yıl olarak; CRISPR teknolojisi sayesinde, tarihe geçti. Bu yıldan sonra ilaç şirketleri de birçok tedavi edilemez denilen genetik hastalıkların iyileştirilmesinde genetik düzenleme metotlarını (CRISPR) veya gen transfer metotlarını üretmeye çalıştı. Yani önümüzdeki yıllar, genetik tedavilerle hayatları değişen insanları çokça duymakla geçeceğe benziyor.

Bir konuşmanızda ‘Yerli Biyo-Hacker’lar yetiştirmekten bahsettiniz, bu yöntemle ülkemize nasıl yarar sağlayabiliriz?

Global bir dünyada artık genetiği değiştirilmiş besin, tarımsal veya hayvansal ürünler hatta daha birçok farklı ürün hayatımıza girecek. Her ne kadar ülke olarak politikalarımız gereği bunların araştırılması veya geliştirilmesi yasaklanmış olsa da uzun vadede diğer ülkeler bu ürünleri ülkemizde satabilmek ve pazar oluşturabilmek için her yolu deneyecekler. Bu sebeple insanlarımızı tehlikeli ve zararlı ürünlerden korumak için neyin doğru neyin yanlış olduğunu tespit edebilecek kalifiyeli, yerli genetik mühendisler yani yerli biyo-hacker’lar yetiştirmemiz gerektiği kanaatindeyim.

Yüzyıllarca birçok insan tedavisi olmayan genetik hastalıklarla yaşamak zorunda kaldı. Ancak son on yılda CRISPR ve diğer Gen Terapi yöntemleriyle “Nadir Hastalıklar” tedavi edilmeye başlandı. Geçtiğimiz günlerde de bununla ilintili Genetik Mühendislikte çığır açan CRISPR genom modifikasyonu teknolojisi çalıştayı gerçekleştiriniz. Burada neler konuşuldu?

CRISPR çalıştaylarımızı her yıl farklı şehir veya üniversitelerde gerçekleştirmeye gayret ediyoruz. Hedefimiz gerek akademik araştırmalarda gerekse de biyoteknoloji endüstrisinde bu tekniği bilen insanlarımızın sayısını arttırmak. Bunun için yurtdışında edindiğimiz CRISPR teknolojisi tecrübelerini paylaşmaya özen gösteriyoruz. Her çalıştayımızda mutlaka aklında CRISPR ile üretecekleri projesi olan birçok arkadaşımızla özel olarak ilgileniyor ve hedeflerine nasıl varabileceklerini gösterecek tavsiyelerde bulunuyoruz. 2019’un Ekim ayında İzmir Ekonomi Üniversitesi’nde yeni CRISPR çalıştayımızı da gerçekleştirerek herkese ulaşma hedefimize devam edeceğiz.

Veri depolama, teknoloji geliştikçe ucuzlamasına karşın, büyük verilerin depolanması ve güvenirliliği büyük masraf ve sistemler gerektiriyor. Vücudumuzun temel bilgi hazinesi DNA, son yıllarda bu büyük verilerin depolanması ve on yıllarca başka masraf gerektirmeden güvenle saklanması için biyoendüstriyi şekillendirdi. Siz de “HiDNA” ismi ile bir ekip kurarak, uzman olduğunuz alandaki bilgilerinizi bilgisayar algoritmalarıyla bütünleştirip, uzun yıllar saklanabilecek kişiye özel DNA veri depolama yöntemi geliştirdiniz. http://hidna.co/ isimli bir web siteniz var. HiDNA ile ilgili neler söylersiniz?

“HiDNA” Dijital Verilerin DNA’da Şifrelenmesi, Arşivlenmesi ve Pratik Geri Okunmasına yönelik platform teknolojisi, uzun yıllar saklanması gereken dijital verilerin DNA kütüphaneleri içerisine şifrelenerek saklanmasını, DNA-kriptoloji yaklaşımıyla ürettiğimiz algoritma ile arşivlenerek güvenilirliği sağlandığı bir hizmet sunuyor. HiDNA veri arşivi, kişisel verilerin, hesap bilgilerinin ve sağlık kayıtlarının silikon çiplerde depolanması sırasında yıllar boyunca gereken elektrik, soğuk oda ve bakım-onarım gibi ek maliyetler gerektirmeyecek. Bu sebeple moleküler DNA biyolojisini bilgisayar algoritmalarıyla bütünleştiren HiDNA projesi; gizliliğin ön planda tutulduğu, etkin şifreleme-saklama ve pratik geri okuma birimlerini bir arada toplayan bir platform sunuyor. 

“HiDNA” Dijital Verilerin DNA’da Şifrelenmesi, Arşivlenmesi ve Pratik Geri Okunmasına yönelik platform teknolojisi ülkemizde ilk ve tektir. Girişimimizi oluşturan ekip, DNA tekniklerinden ve algoritma ve kod yazımında deneyimli kişilerden kurulmuştur. Ayrıca geleceğin teknolojilerini ve sahip olacağı pazar paylarını yakından takip etmektedir. Bu sebeple uygun yatırım ve olanaklar ile HiDNA girişiminin uzun vadede amacı, DNA’da Veri Depolama ve DNA bilgisayar teknolojileri zamanına kadar kendi patent ve alt yapılarını hazır tutarak sektörde etkin bir pay almayı henüz pazar oluşmamışken öngörüp hazırlanmak. HiDNA, web platformu ve DNA üretim-saklama-geri okuma aşamalarından oluşmaktadır. HiDNA.co web sitesi prototipi hazırlandı. Ancak DNA üretim, saklama ve pratik geri okunması üzerine prototip planımız hazır ancak yatırıma ihtiyaç duyulmaktadır. HiDNA platformunda üreteceğimiz DNA’ları özel ortam koşulları gerektirmeden ve oda sıcaklığında 40 yıla kadar bozulmadan saklayabilecek kimyasal formulasyonlar ile DNA arşivimizin saklayabiliyoruz.

DNA veri depolama sistemlerinin örneklerini, anlaşılır bir dille aktarıyorsunuz. Bununla ilgili “1 Gram DNA’da 200 Milyon GB’lık Dijital Veriyi Depolamak Mümkün!” başlıklı bir makale hazırladınız. Biz de geçtiğimiz sayıda yayınladık. Gelişen teknolojiyle birlikte DNA’da veri depolama sisteminin kullanım alanlarının bir hayli arttığından bahsettiniz. Artmaya da devam edecek gibi görünüyor. Neler söylersiniz?

Sağlık hizmetlerinde de birçok kaynaktan çok sayıda veri üretiliyor. Sağlık alanında da benzer şekilde bir hekimin muayenehanesinden çoklu hizmet veren poliklinikler, sağlık merkezleri ve büyük hastane ağlarına kadar değişen ölçeklerdeki kurum ve kuruluşlarda önemli miktarlarda veri üretiliyor. Ancak sağlıkla ilgili verilerin devasa miktarlara ulaşması geleneksel veri işleme yöntemleri tarafından işlenmesini zorlaştırdı. Büyük Sağlık Verileri arasında; farklı kaynaklardan türetilen heterojen, çoklu-spektral, eksik ve kesin olmayan gözlemlere (örneğin, demografik verilerin yanı sıra tanı, tedaviler,  hastalıklar, hastalıkların önlenmesi, yaralanma, fiziksel ve zihinsel bozukluklara) dayalı veriler bulunuyor.

Türk alfabesinin DNA harflerinden (A,T,C & G) oluşan dizilimlere uyarak İstiklal Marşı’nın ilk dizesini şifrelediniz. Bunun yazılımı da yapıldı. Çevrenize sadece fikir sunmak değil aynı zamanda o fikri iş planına ve satışa dönüştürebilir hale getirebilmelerinde yol gösteriyorsunuz. Şimdiki hedefiniz nedir?

2023 yılına kadar DNA veri depolamanın ve DNA tabanlı bilgisayarların geliştirilmesinde yerli bir girişim olarak öncü olmayı hedeflemekteyiz. DNA’da metin, görsel, ses ve hesap verilerin güvenle, büyük veriyi en küçük ortamda uzun yıllar saklamak üzere; dijital verilerin arşivlenmesinde yenilikçi bir teknoloji olarak ülkemize sentetik DNA biyolojisinde teknoloji transferi ve katma değer sağlamayı hedeflemekteyiz. Dijital verilerin DNA’da arşivleme etkinliğini yüzlerce yıla çıkarmanın yanı sıra geliştirdiğimiz algoritma ve genetik üretim saklama metotlarıyla birlikte; bu alanda kazandığımız tecrübeleri uzmanlaşma alanımız olan gen terapilerinde, özel genetik dizaynlar üretmek için de kullanıp ayrıca sağlık alanında da öncü olmayı amaçlamaktayız. Kişi genomunun pratik dizilenmesi ve etkin saklanması amacıyla HiDNA ile geliştireceğimiz metotlar yardımıyla (bilgisayar veri deposunda olduğu gibi elektrik gideri veya soğuk depolama alanı gereksinimi olmadan) maliyet etkin teknolojiler sunmayı hedeflemekteyiz.