Kemik kırıkları ameliyatsız tedavi edilebilecek

Boğaziçi Üniversitesi Biyomedikal Mühendisliği Enstitüsü öğretim üyesi Doç. Dr. Duygu Ege kemik hasarları üzerine önemli çalışmalara imza atıyor. Kemik hasarlarının iyileştirilmesiyle ilgili projeler üzerinde yoğunlaşan Ege’nin çalışmaları arasında ameliyata gereksinim duymadan kemik kırıklarının tedavisi, kemik protezlerinin vücuda entegrasyonunun arttırılması, kemik metastazının tedavisinin sağlanması yer alıyor.
Kenan Özcan

Laboratuvarında ilk kez zoledronik asit isimli kanser ilacını yeni bir taşıyıcıya yükleyerek kanser hücrelerinin yok olmasını sağlayan Doç. Dr. Duygu Ege, sinir hasarlarının tedavisi üzerine olan çalışmalarında ise sinir dokusunu taklit eden yeni biyomalzemeler geliştiriyor.

Doktora dönemi dahil yükseköğrenimini, dünya sıralamasında ilk 10’a giren okullarda yapan Duygu Ege, lisans ve yüksek lisansını Londra’daki Imperial College’ın Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Bölümü’nden Yüksek Şeref Derecesi ve özel ödül (Centenary Prize) alarak 2009 yılında Yüksek Mühendis olarak tamamladı. Lisans öğrenimi sırasında burs alarak (IDEA League Grant), Zürih Yüksek Teknoloji Enstitüsü’nde (ETH) bir projede yer aldı ve ilk uluslararası yayınını yaptı.

Mezuniyetini takiben, Cambridge Üniversitesi (St John’s College) Malzeme Bilimi ve Metalurji Bölümü’nde, tam burslu (Dorothy Hodgkins Scholarship) olarak yürüttüğü doktora çalışmalarını üç yılda tamamlayarak Türkiye’deki akademik hayatına 2015 yılında Boğaziçi Üniversitesi Biyomedikal Mühendisliği Enstitüsü’nde devam etme kararı aldı. Halen yüksek lisans ve doktora öğrencisi kabul eden bu bölümde öğretim üyeliğini sürdüren Duygu Ege, Boğaziçi’ndeki laboratuvarında öğrencileri ile birlikte ve zaman zaman da yurtiçi ve yurt dışındaki diğer üniversite ve araştırma kurumlarındaki araştırmacılarla işbirliği halinde çok sayıda araştırma projesi yürütüyor.

Doç. Dr. Duygu Ege ile güncel araştırmaları üzerine konuştuk.

Kemik hasarlarının iyileştirilmesiyle ilgili projeler üzerinde  yoğunlaşıyorsunuz, bu alanı nasıl tercih ettiniz?

Her yıl dünyada 100 kişiden 2,8’inde kemik hasarı meydana gelmektedir. Kemik hasarlarının tedavisi için günümüzde çoğunlukla metal implantlar kullanılmaktadır. Metal implantlar toksik etkiye sebep olabilmektedir. Kemik yoğunluğunu azaltarak, kemiğin gerilme direncini düşürmesi metal implantların bir diğer dezavantajıdır. Bu sebeple implant alternatiflerinin geliştirilmesi önem taşımaktadır. Bu amaçla kemik hasarlarının iyileştirilmesini hedef alan çalışmalara başladım.
 

Kemik hasarları kişinin yaşam kalitesini nasıl etkiliyor? Hangi aşamada tedavi ihtiyacı baş gösteriyor ve en kırılgan gruplar hangileri?

Kemik hasarları çoğu zaman hastanın acı duymasına ve hareket güçlüğüne, örneğin bacakta olduğu zaman yürüme zorluklarına neden olmaktadır. Hastalar bu nedenlerle tedavi ihtiyacı duyarlar. Özellikle de osteoporoz hastaları kemik hasarları açısından kırılgan gruptur. Osteoporoz hastalarının kemik tedavileri için geliştirilen yöntemler bu hastalığı olmayanlara göre farklılık gösterir.

Ülkemizde kemik hasarları olan hasta sayısı hakkında genel bir sayı veya oran var mı?

2018 yılında Türkiye Osteoporoz Derneği tarafından yapılan araştırmada Türkiye’de yılda 24 bin kalça kırığı meydana geldiği saptanmıştır. Amerika Birleşik Devletlerinde her yıl 6,3 milyon kırık meydana gelmektedir.  Kırıklar yaşla birlikte artar. Bunun sebebi ileri yaşlarda osteoporozun görülmesidir.

Ameliyata gereksinim duymadan kemik kırıklarının tedavisi üzerine çalışıyorsunuz; bu çalışma hakkında genel bilgi alabilir miyiz?

Bu amaca yönelik olarak enjekte edilebilir yeni biyomalzemeler geliştiriyoruz. Polimer ve seramik nanokompozitlerden oluşan bu biyomalzemelerin reolojik, mekanik ve biyolojik özelliklerini test ettik ve sonuçlarını uluslararası dergilerde yayınladık. Önümüzdeki hedefimiz bu biyomalzemelerle hayvan deneyleri yapmak ve biyomalzemeleri ticari ürüne dönüştürmek.

İstanbul Üniversitesi Tıp Fakültesi’nden Doç. Dr. Fuat Bilgili ile üç boyutlu yazıcılar ile kişiye özel kemik fiksatörü dizaynı üzerinde de  çalışmalarınız söz konusu. Kişiye özel kemik protezi konusundaki çalışmanızı biraz  detaylandırabilir misiniz?  

Kişiye özel kemik protezleri geliştirmek üzere üç boyutlu yazıcılar kullanıyoruz. Bu alanda çalışmalar Türkiye’de son yıllarda hız kazandı. Bizim hedefimiz şu ana kadar üç boyutlu yazıcılar ile geliştirilmiş olan implantlara göre mekanik yönden daha sağlam implantlar üretebilmek. Bunun için kullanılan girdileri değiştirip etkilerini gözlemliyoruz.

Kişiye özel kemik protezi hangi durumlarda uygulanabiliyor?

Kişiye özel implantlar her hastada uygulanabilir. Bu tür implantların avantajı hastanın vücut anatomisine en uygun implantın hastaya uygulanıyor olması. Bu sayede kemik hasarının daha kısa sürede giderilmesi amaçlanmaktadır.

Peki, komplikasyon oluşma  riski var mı?

Bu tür implantlar ameliyat süresini en aza indirmektedir. Bu nedenle komplikasyon oluşma riski standart implantlara göre daha azdır. En çok meydana gelen komplikasyon hastanın enfeksiyon kapma riskidir. Bunu da en aza indirmek için anti bakteriyel özelliğe sahip implantların kullanılması gerekmektedir. Türkiye’de kişiye özel implant üreten firmalar mevcut. Bu firmalardan edindiğim bilgiye göre şu ana kadar uygulamadan 200 ila 300 arası hasta faydalandı. 

Kemik protezlerinin vücuda entegrasyonunun arttırılması için  kullanılan biyomalzemeleri dünyada ilk kez arjinin isimli bir amino  asitle kaplayarak protez ve kemik entegrasyonunu arttırılması yönündeki çalışmanızdan ve kemik metastazının tedavisindeki  çalışmanızdan da biraz bahsedebilir misiniz? Her iki çalışmada nasıl ilerlemeler kaydedildi?

Arjinin kaplayarak ürettiğimiz biyomalzemelerle hücre kültürü testleri yürüttük. Bu testlerin sonucunda hücre canlılığında artış olduğunu ve kemik mineralizasyonunun arttığını tespit ettik. Bu çalışmalar yine uluslararası dergilerde yayımlandı ve bu çalışmalarımız hayvan deneyleri için zemin hazırladı.

Kemik metastazı tedavisine yönelik olarak ise hali hazırda kullanılan bir ilacı yeni bir taşıyıcıya yükledik. Ayrıca kemik metastazı tedavisinde bu ilaç sisteminin ilacın kendi başına kullanımına göre daha iyi sonuç verdiğini gözlemledik. Bu çalışmanın sonuçlarını da uluslararası bir dergide yayımladık. Aynı çalışma ekibiyle daha kapsamlı biyolojik testleri gerçekleştirmeyi hedefliyoruz.

Bu çalışmalarınızın ürünleşmesi için öngördüğünüz süre nedir?

Çalışmalarımızın ürünleşmesini hedefliyoruz ancak bu sürecin tamamlanması en az 5 yılı bulabilecek.