Yapay organlarla ilgili bilgi veren İstinye Üniversitesi Biyomedikal Mühendisliği Doktor Öğretim Üyesi Aytaç Durmaz, yapay organların gelişmesiyle birlikte biyomedikal mühendisliğinin de dönüşeceğini, hücre biyolojisi, doku mühendisliği, yapay zekâ ve düzenleyici bilimlerin kesiştiği hibrit bir mesleğe hakikat evrileceğini söyledi. Durmaz, “Yapay organlar, hastanın hayat kalitesini artıran, sıhhat sistemini güçlendiren ve toplumsal eşitsizlikleri derinleştirmeyen bir çerçeve içinde geliştirilirse gerçek manada bir ‘devrim’den kelam edebiliriz” dedi.

Gelişen teknoloji tıp alanına da katkı sağlamaya devam ediyor. Organ nakli bekleyenlerin gözü ise geliştirilen yapay organlarda. İstinye Üniversitesi Biyomedikal Mühendisliği Doktor Öğretim Üyesi Fevzi Aytaç Durmaz’ın verdiği bilgilere nazaran, Türkiye’de organ nakli altyapısı hayli güçlü; yalnızca 2024 yılında 3.468 böbrek ve 1.731 karaciğer nakli yapılırken, onlarca kalp nakli gerçekleştirilmiş durumda, fakat yaklaşık 30 bin kişi hâlâ bekleme listesinde. Bu durum yapay organ çalışmalarının değerini bir defa daha gösteriyor. Dr. Öğr. Üyesi Fevzi Aytaç Durmaz, yapay organların, hastanın hayat kalitesini artıran, sıhhat sistemini güçlendiren ve toplumsal eşitsizlikleri derinleştirmeyen bir çerçeve içinde geliştirilirse gerçek manada bir ‘devrim’ yaratacağını belirtti.

“Doku ağır çalışmalarda klinik uygulamaya hayli yaklaşıldı”

Yapay organ teknolojilerinin bugün ulaştığı düzey hakkında bilgi veren Dr. Öğr. Üyesi Fevzi Aytaç Durmaz, şunları söyledi:

“Bugün ‘yapay organ’ deyince aslında iki ana kümeden kelam ediyoruz: büsbütün mekanik/biyonik aygıtlar ve hücre/doku temelli biyo-yapay organlar. En ileri olduğumuz alan, ventrikül dayanak aygıtları dediğimiz yapay kalp pompaları (LVAD) ve bütüncül yapay kalpler; FDA onaylı sistemler yıllardır kalp nakline köprü gayeli kullanılıyor ve Manyetik olarak askıda tutulan döner bileşenlere sahip, valfsiz ve düşük komplikasyon risklerine sahip yeni kuşak total yapay kalp sistemleri, günümüzde klinik araştırma sürecinde. Bunların dışında biyo-yapay böbrek projeleri, karaciğer için yapay/destek aygıtları ve kornea, deri, kıkırdak üzere daha çok sayıda doku ağır çalışmalarda klinik uygulamaya epey yaklaşıldı.”

“2024 yılında 3.468 böbrek ve 1.731 karaciğer nakli yapıldı”

Dünyada ve Türkiye’de yapay organ kullanım düzeyiyle ilgili bilgi veren Durmaz, şöyle devam etti:

“Dünya genelinde milyonlarca hasta aslında halihazırda ‘yapay böbrek’ kullanıyor; diyaliz aygıtlarını bu manada en yaygın yapay organ olarak düşünebiliriz. Kalp tarafında binlerce hastada kalp takviye eserleri ve hudutlu sayıda total yapay kalp aygıtı kullanılıyor; bunlar çoğunlukla nakle köprü yahut son basamak tedavi olarak konumlanıyor. Türkiye’de organ nakli altyapısı hayli güçlü; yalnızca 2024 yılında 3.468 böbrek ve 1.731 karaciğer nakli yapılırken, onlarca kalp nakli gerçekleştirilmiş durumda, lakin yaklaşık 30 bin kişi hâlâ bekleme listesinde. Doku manasında ise uzun yıllardır kornea, kulak kıkırdağı, nefes borusu, kafatası kemikleri üzere sentetik olarak üretilen eserlerin kullanımı giderek yaygınlaşmakta.”

3D biyoyazıcıların yapay organ üretimindeki rolü

“3D biyoyazıcıların en büyük avantajı, hastaya özel geometriyle hücreleri istenen üç boyutlu mimaride, mikron ölçekli hassasiyetle yerleştirebilmemiz ve karmaşık dokuları tekrarlanabilir biçimde üretebilmemiz” diyen Durmaz, kelamlarına şöyle sürdürdü:

“Ancak damarlaşma (vaskülarizasyon) hâlâ en kritik teknik hudut; kalın dokularda hücreler, âlâ organize olmuş bir damar ağı olmadan uzun müddet yaşayamadığı için, 1 cm’den daha kalın, canlı ve işlevsel organ kütlelerini uzun mühlet yaşatmak zorlaşıyor. Ayrıyeten baskı çözünürlüğü, baskı mühleti, hücre canlılığı, uygun biyonik formülasyonları ve baskılanan dokunun mekanik dayanımı da şu anda üzerine ağır çalışılan öbür mühendislik manileri. Şu anda biyomedikal alanında en ağır çalışılan hususların başında geliyor.”

“Organ takviye ve organ tamirat tahlillerinin daha süratli olgunlaşacak”

Önümüzdeki 10 yıl yapay organ teknolojisinde olabilecek atılımlarla ilgili de bilgi veren Durmaz, “Önümüzdeki 10 yılda, tam organ yerine ‘organ takviye ve organ onarım’ tahlillerinin daha süratli olgunlaşmasını bekliyorum. Bilhassa implante edilebilir bioyapay böbrek projeleri, gelişmiş böbrek takviye aygıtları ve karaciğer için hücre/doku dayanaklı aygıtların klinik kullanıma daha yakın olduğuna dair güçlü işaretler var. Buna ek olarak, 3D biyoyazıcılarla üretilen, damarlaşmış kalp kası yamaları ve karaciğer dokusu gibisi doku kesimlerinin, tam organ naklinden evvel ‘köprü tedavi’ olarak kullanılması değerli bir atılım çizgisi olacak üzere görünüyor” dedi. Bu alandaki bir öteki yenilikçi yaklaşım ise, dokuyu taklit etmek yerine tekrar oluşumunu sağlayan üçüncü kuşak biyomateryal tabanlı bioscaffold teknolojileridir. Yerli bir start-up olan BlooCell bunun dünyadaki en öncü örnekleri ortasında yer almaktadır.  

Biyomedikal mühendisliğini dönüştürecek

Yapay organların yaygınlaşmasıyla biyomedikal mühendisliğinin de dönüşeceğini belirten Durmaz, şöyle konuştu:

“Yapay organların yaygınlaşmasıyla, biyomedikal mühendisliği klasik ‘cihaz bakım ve tasarım’ rolünün ötesinde, hücre biyolojisi, doku mühendisliği, yapay zekâ ve düzenleyici bilimlerin kesiştiği hibrit bir mesleğe gerçek evrilecek. Biyomedikal mühendisler yalnızca aygıt tasarlayan değil, birebir vakitte hücre kaynaklarını yöneten, biyoreaktör süreçlerini optimize eden ve klinik bilgiyi tahlil ederek şahsa özel yapay organ konfigürasyonlarını belirleyen profesyonellere dönüşecek. Ayrıyeten, etik, bilgi güvenliği ve sıhhat iktisadı alanlarında da kelam sahibi olmaları gerekecek; zira yapay organlar sıhhat sisteminin maliyet ve erişilebilirlik dinamiklerini kökten değiştirecek.”

“Organların altyapısını oluşturan bileşenlere odaklanıyoruz”

İstinye Üniversitesi’nde bu hususta yürütülen çalışmalarla ilgili bilgi veren Durmaz, şunları söyledi:

“Genel olarak bizim üzere araştırma odaklı biyomedikal mühendisliği kısımlarında, yapay organların direkt kendisinden çok, o organların altyapısını oluşturan bileşenlere odaklanıyoruz: biyomalzemeler, sensör ve aktüatör tasarımı, görüntüleme sistemleri, sinyal sürece ve yapay zekâ tabanlı karar takviye sistemleri üzere. İstinye Üniversitesi’nde yürütülen projeler ortasında; implant edilebilir/ giyilebilir sensör sistemleri, yapay zekâ dayanaklı tıbbi görüntüleme, doku mühendisliği ve biyomalzeme odaklı çalışmalar ile medikal IoT ve bilgi idaresi projeleri, gelecekteki biyo-yapay organ platformlarının kıymetli yapı taşlarını oluşturuyor. Bu sayede öğrenciler hem aygıt tarafını hem de biyolojik ve dijital altyapıyı birlikte düşünmeyi öğreniyor. Husus ile ilgili odaklı çalışmalarımızda bilhassa yapay organların gereç geliştirilmesi ve mekanik/mekatronik tabanlı çeşitleri ile ilgili çok sayıda projemiz mevcut.”

“Bağış sıkıntısını büsbütün ortadan kaldıracak ‘sihirli çözümler’ değil”

Yapay organların bağış problemini büsbütün ortadan kaldıracak ‘sihirli çözümler’ olmadığına dikkat çeken Durmaz, kelamlarını şöyle tamamladı:

“Belki şunu vurgulamak değerli: Yapay organlar, organ bağışı sıkıntısını büsbütün ortadan kaldıracak ‘sihirli çözümler’ değil; en azından kısa ve orta vadede, organ nakli, organ dayanak aygıtları ve rejeneratif tıp birlikte ilerleyecek. Önümüzdeki devirde asıl kritik nokta, bu teknolojilerin yalnızca teknik olarak mümkün olması değil, birebir vakitte etik açıdan kabul edilebilir, ekonomik olarak sürdürülebilir ve tüm hastalar için erişilebilir olacak formda tasarlanması. Yapay organlar, hastanın hayat kalitesini artıran, sıhhat sistemini güçlendiren ve toplumsal eşitsizlikleri derinleştirmeyen bir çerçeve içinde geliştirilirse gerçek manada bir ‘devrim’den kelam edebiliriz.”

Kaynak: (BYZHA) Beyaz Haber Ajansı