Yapay Organlar Hastanın Ömür Kalitesini Artırır, Sıhhat Sistemini Güçlendirirse İhtilal Yaratır

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 ömür 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 epeyce 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. Bu durum yapay organ çalışmalarının ehemmiyetini bir defa daha gösteriyor. Dr. Öğr. Üyesi Fevzi Aytaç Durmaz, yapay organların, hastanın ömür kalitesini artıran, sıhhat sistemini güçlendiren ve toplumsal eşitsizlikleri derinleştirmeyen bir çerçeve içinde geliştirilirse gerçek manada bir ‘devrim’ yaratacağını belirtti.

“Doku ağır çalışmalarda klinik uygulamaya epeyce 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 jenerasyon 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 dayanak 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 kayda bedeli, 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, uygun organize olmuş bir damar ağı olmadan uzun mühlet 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 başka mühendislik pürüzleri. Şu anda biyomedikal aldakikalar içinde en ağır çalışılan mevzuların başında geliyor.”

“Organ dayanak 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 takviyeli 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 kritik bir atılım çizgisi olacak üzere görünüyor” dedi. Bu alandaki bir öbür yenilikçi yaklaşım ise, dokuyu taklit etmek yerine yine 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 hakikat evrilecek. Biyomedikal mühendisler yalnızca aygıt tasarlayan değil, birebir vakitte hücre kaynaklarını yöneten, biyoreaktör süreçlerini optimize eden ve klinik bilgiyi tahlil ederek bireye özel yapay organ konfigürasyonlarını belirleyen profesyonellere dönüşecek. Ayrıyeten, etik, bilgi güvenliği ve sıhhat iktisadı alanlarında da kelam sahibi olmaları gerekecek; çünkü yapay organlar sıhhat sisteminin maliyet ve erişilebilirlik dinamiklerini kökten değiştirecek.”

“Organların altyapısını oluşturan bileşenlere odaklanıyoruz”

İstinye Üniversitesi’nde bu bahiste 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 takviyeli tıbbi görüntüleme, doku mühendisliği ve biyomalzeme odaklı çalışmalar ile medikal IoT ve bilgi idaresi projeleri, gelecekteki biyo-yapay organ platformlarının kritik yapı taşlarını oluşturuyor. Bu sayede öğrenciler hem aygıt tarafını hem de biyolojik ve dijital altyapıyı birlikte düşünmeyi öğreniyor. Mevzu ile ilgili odaklı çalışmalarımızda bilhassa yapay organların materyal geliştirilmesi ve mekanik/mekatronik tabanlı çeşitleri ile ilgili çok sayıda projemiz mevcut.”

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

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

“Belki şunu vurgulamak kritik: Yapay organlar, organ bağışı sıkıntısını büsbütün ortadan kaldıracak ‘sihirli çözümler’ değil; en azından kısa ve orta vadede, organ nakli, organ takviye aygıtları ve rejeneratif tıp birlikte ilerleyecek. Önümüzdeki periyotta 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 ömür 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