Biyosensörler ile Erken Evredeki Tümörler Belirlenebiliyor
Bağışıklık sistemi, vücutta kötü huylu bir tümörün oluşmaya başlamasıyla kanser türüne karşı gerekli antikorları üreterek mutasyona uğramış proteinler ile savaşmaya başlar. Madrid’deki Complutense Üniversitesi’nden bilim adamları tarafından geliştirilen bir biyosensör sistemi kullanılarak kolorektal ve yumurtalık kanserine yakalanmış hastalara ait serum örnekleri incelenmiş ve bu kanser türlerine karşı vücut tarafından üretilen savunma birimlerinin varlığı başarıyla tespit edilmiştir. Geliştirilen bu biyosensör sisteminin geleneksel yöntemlere göre daha hızlı olmasının yanı sıra alınan sonuçların doğruluk oranlarının da oldukça yüksek olduğu belirlenmiştir.
Sağlıklı hücrelerin tümör haline gelmesiyle vücutta bulunan birçok protein değişime uğrar. Bu durumda bağışıklık sistemi tarafından, değişime uğramış proteinlere karşı savunma amaçlı belirli antikorlar üretilmeye başlanır. Otoantikorların üretimi ise hastalığın tamamen gelişip klinisyenler tarafından tespit edilmesinden birkaç ay hatta yıllar sonra başlamaktadır.
Madrid Complutense Üniversitesi’ndeki (UCM) Analitik Kimya Bölümü’nde yardımcı araştırmacı olan Susana Campuzano’ya göre bu otoantikorların üretimi bağışıklık sistemimiz tarafından kanser hastalığına dair ilk bulguların belirmesinden üç yıl kadar öncesi bile gerçekleşebilmektedir.
Instituto de Investigaciones Biomédicas Alberto Sols (Madrid) ve diğer hastaneler ile işbirliği yapan UCM’deki bilim adamları, hem kansere yakalanmış hem de kanser gelişim potansiyeli yüksek hastalardan aldıkları serum numunelerinde bu antikorları saptayabilen bir biyosensör geliştirdiler.
Araştırmacılar biyosensörün etkinliğini doğrulamak için, Puerta de Hierro ve La Paz (Madrid) hastanelerinde tedavi görmekte olan iki tanesi hem yumurtalık kanseri hem de kolorektal kanserine yakalanmış dört hastadan aldıkları serum numunelerinin analiz edilmesinde geliştirdikleri biyosensör sistemini uyguladılar. Ayrıca, Universitario Clínico San Carlos’da (Madrid) hastanesinde tedavi altında olan ailesel kanser öyküsü nedeniyle kötü huylu kolorektal tümörünün gelişme olasılığı yüksek 24 hastadan alınan serum numunelerinin analizini de aynı biyosensör sistemi ile gerçekleştirdiler.
UCM’deki bilim adamları, kullandıkları biyosensör aracılığıyla p53 proteinine karşı hastaların ürettikleri otoantikor bileşenlerini başarıyla saptayabildi. UCM’deki analitik kimya profesörü ve yakın tarihte Analytical Chemistry dergisinde yayınlanan çalışmanın ortak yazarı José Manuel Pingarrón’a göre bu protein, DNA mutasyonlarını onarmasının yanı sıra hücre döngüsündeki olası değişiklikleri ve tümörlerin ortaya çıkışını önlediği içi genom koruyucu olarak bilinmektedir.
p53 anormal bir şekilde mutasyona uğraması ve kontrolsüz olarak çoğalması durumunda toplamdaki tüm kanser hastalarının % 10-40’lık oranına ait bağışıklık sistemi belirli kanser türüne bağlı olarak p53’e karşı otoantikor üretmekte ve alınan sinyallerden olası kötü huylu bir tümöre dönüşümün işareti alınmaktadır.
UCM Kimya Fakültesi’nde Biyokimya ve Moleküler Biyoloji Bölümü araştırmacısı ve bu çalışmanın yazarlarından biri olan Rodrigo Barderas ise p53’e karşı üretilen antikorların varlığı hali hazırda başlamış olan neoplastik bir hastalığın veya yakın gelecekteki kanser gelişimi riskine dair bir gösterge niteliğinde olduğunu belirtmekte.
Hastalığın Yönetimi
Önerilen yöntem, p53’e karşı üretilen otoantikorların tespit edilmesinde kullanılan günümüzdeki diğer yöntemlerle karşılaştırıldığında biyosensör ile 440 kat daha fazla hassasisiyet ile sonuçlar elde edilmekte; pozitif ve negatif serum numuneleri arasında p53 otoantikorlarına daha iyi bir ayrım söz konusudur.
Biyosensörün diğer bir avantajı da uygulanmasındaki kolaylık ve hızlı cevap alınmasıdır. Proteinin testten ayrı olarak üretildiği ve saflaştırıldığı geleneksel yöntemler için gerekli olan sürecin haftalar veya aylar sürmesinin aksine biyosensör ile p53’ün tanımlanması ve saflaştırılması da dahil olmak üzere tüm süreç altı saatten daha azdır. Campuzano; işlem kolaylığı, taşınabilirlik ve analizlerin tamamlanma süresinin kısalığı geliştirilen bu biyosensörün klinik testler için de rutin olarak uygulanmasında büyük avantaj sağlayacağını belirtiyor.
Geliştirilen biyosensör, sıvı biyopsilerde erken tanı yöntemi olarak uygulanmasına ek olarak p53’e karşı otoantikor üretimi başlayan bireylerdeki hastalığın seyrini izlemek için de kullanılabilir. Ayrıca tümör kitlesi kaybolduğunda p53’e karşı üretilen antikor sayılarının normal değerlerine düştüğü bu biyosensör sistemi ile gözlenebilmektedir.
Çalışma kapsamında serum numuneleri incelenen kolorektal kanser gelişme olasılığı yüksek katılımcı hastalar, şu anda Universitario Clínico San Carlos (Madrid) Hastanesi’nde klinisyenler tarafından kapsamlı bir gözlemleme sürecindeler.
Kaynak : phys.org
