Klinik Araştırmalara Temel Bilimsel Araştırmaların Katkısı ve Önemi

Prof.Dr. Neşe AtabeyDokuz Eylül Üniversitesi Tıp Fakültesi Tıbbi Biyoloji ve Genetik Anabilim Dalı

İzmir

Konuşma Planı

• Temel Bilimsel Araştırmalar Neden Yapılır?• Translasyonel Araştırmalar Gerekli mi?• Temel Bilimler Klinik Uygulamalara, Tanı ve

Tedaviye Katkı Sağlar mı?Örnekler– İnsan Genom Projesi– İndüklenmiş Pluripotent Kök Hücre Nobel Ödülü– Kişisel Deneyim (Grb2 inhibitörü kanserde

tedavisinde kullanılabilir mi?

Neden Temel Bilim?• Temel bilimciler biyomedikal

araştırmaların ve ürünlerin ana kaynağıdır.

• İnsanlık tarihi boyunca bilimsel keşifler pratiğe uygulandığı zaman, tam ve yararlı olarak kabul edilmektedir. Tıp alanında da bu kural geçerlidir.

• Başlangıçta bir temel bilimler laboratuvarındaki moleküler veya hücresel düzeydeki bir keşif , yavaş yavaş farklı düzeylerde ilerlemekte ve klinik kullanıma geçene kadar çok sayıda aşamayı geçmesi gerekmektedir (veya tam tersi) .

Translasyonel Araştırmalar Neden Önemlidir?

• Translasyonel Tıp son yıllarda gelişen temel ve klinik bilimler arasındaki bu boşluğu doldurmaya, yönelik bir bilim alanıdır.

• Translasyonel Bilim yapan kişi temel ve klinik bilimler arasında köprü olan, bir dili öbürüne çevirmeyi sağlayan kişidir.

• Akademik ortamda, laboratuvarlarda gerçekleştirilir, ancak temel bilimsel sorunun klinik bir ürün ile sonuçlanması hedeflenir.

• Ancak translasyonel bilim yapmak kolay değildir, çünkü toplum, sanayi, proje fonları, üniversiteler, temel araştırmacılar ve klinisyenlerin arasında güven temelli bir işbirliği kurulmasını gerektirir (geniş anlamda uluslararası anlamda işbirlikleri de gereklidir).

Hasta-Toplum

Biyomedikal topluluk

Yöneticiler-Sağlık Sistemi

Uluslararası Organizasyonlar

Bağımsız Gözlem Kurulları

Sağlık ile İlişkili Endüstri

1.Klinik Problemin

Tanımlanması(klinik)

2.Araştırma hipotezinin

Oluşturulması(çevrimsel)

3.Araştırma Stratejisinin

Oluşturulması(temel, klinik,

çevrimsel)

4. Araştırma Stratejisinin

Gerçekleştirilmesi

(temel, klinik, çevrimsel)

5.In vitro çıktılar(temel

1Pratik Kullanıma Aktarım(klinik)

9.Sanayiyi ve İlhgili

Kruluşlar ile Etkileşim

(çevrimsel )

8.Randomize Klinik

Çalışmalar(klinik)

6.In vivo çıktıları(temel)

Translasyonel Araştırma Döngüsü

Neden Translasyonel Bilim?

• Tıp alanında teorik bilginin ve deneysel verilerin klinik uygulamaya girmesi her zaman zor olmuştur, üretilen bilimsel verinin miktarının ve karmaşıklığının artması, yasal düzenlemeler ve mali kaynakların kısıtlılığı eklendiğinde translasyon daha da zor bir boyut kazanmaktadır.

10 000’DE 1

BİLİMSEL KEŞİFLERİN PİYASAYA GİRME OLASILIĞI

15YIL

BİR BİLİMSEL KEŞFİN İNSAN SAĞLIĞINI GELİŞTİREN HAYAT

KURTARAN BİR TIBBİ UYGULAMAYA DÖNÜŞMESİ İÇİN GEREKEN SÜRE

>1 MİLYAR $BİR YENİ TEDAVİYİ

LABORATUVARDAN KLİNİK UYGULAMAYA TAŞIMANIN

MALİYETİ

Neden Translasyonel Bilim?• NIH verilerine göre temel araştırmalar

ile elde edilen potansiyel bir terapötiğin faz çalışmalarına girmeden preklinik testlerinde başarısızlık oranı %80-90.

• Hızı artırmak için ulusal ve kurumsal düzeyde çoğunlukla klinik araştırmacılar aracılığı ile klisyenleri temel araştırmalar ile keşfedilen bilgileri hasta tanı ve tedavisinde kullanmaya yönelik keşifler yapılması hedefleniyor.

• Bu aşamada temel bilimlere gösterilen ilgi tüm dünyada oldukça düşük.

GELİŞTİRİLEN İLAÇLARIN

% 80-90’I İNSAN ÇALIŞMALARINA

GEÇİLMEDEN ÖNCE BAŞARISIZ OLMAKTA

Temel Bilimlerin Katkıları

• Buna karşın son yıllarda gerçekleştirilen temel araştırmalar hastalıkların mekanizmalarının anlaşılması, önlenmesi, tanısı ve tedavisine yönelik önemli gelişmeler sağladı.

• Bu gelişmelerde insan genomunun dizilenmesi , kanser hücrelerine özgü yeni hedeflenmiş tedavilerin geliştirilmesi ve kök hücrelerin hastalıkların tedavisinde kullanılmaya başlanması sayılabilir.

İnsan Genom Projesi (HGP)

-1986 da ABD Enerji Bakanlığı radyasyonun neden olduğu DNA hasarının DNA düzeyinde belirlenmesi amacıyla başlattı, 1990 da 18 ülkenin katılımı ile uluslararası bir boyut kazandı, Dizileme sonuçları 2003 de yayınlandı-Günümüzde 1000 genom projesi tamamlandı ve 2500 genoma doğru ilerlemekte

Toplam Ekonomik İmpakt

1988-2012 arasında İnsan genomunun dizilenmesi projesi direkt veya indirekt olarak araştırma, geliştirme ve ticari aktiviteler ile 2012 yılına kadar dolar bazında:• Toplam 1 trilyon dolara yakın ekonomik impakt• Yılda 4.3 milyon iş • Genomik alanında çalışmaya başlayan sektörden elde edilen vergi gelirleri ile 54.8 milyar dolar gelir

Toplam Ekonomik İmpakt

• ABD hükümeti HGP ye tamamlanana kadar (2003) 3.8 milyar dolar harcadı,

• 2012 ye kadar bu 5.4 milyar doları buldu ve bu proje sonundaki yatırımlar da ek 8.5 milyar dolar oldu (24 yıllık bu süreçte HGP için her ABD vatandaşının yılda 2 dolar verdi, geri dönüşü 1 trilyon dolar ekonomik girdi)

HGP Projesinin Biyomedikal Uygulamaları

Tek Gen hastalıklarının Tanısı- 3000 Mendelyan tek gen hastalığının geni keşfedildi- Nadir hastalıkların tanısına yönelik tanı testleri (yanlış tanının önlenmesi)- Prenatal tanı testleri- Gelecekte kişiselleştirilmiş tedaviler için ön bilgilerHastalıklara Yatkınlıkların Belirlenmesine Yönelik Bilgiler- Kanser, Nörolojik ve prikiyatrik hastalıklara yatkınlığın

öngörülmesine yönelik markerlar belirlendi- Gelecekte kişiye özgü yaşam tarzı beslenme önerileri, çevresel

faktörlerin hastalıkların belirlenmesindeki rolleriGenomik Temelli İlaçların Geliştirilmesi- Gleevek (KML), Herceptin (Meme Ca), Tarceva (Akc Ca) and

Avastin (Kolon, Akc ve diger Ca) vb. - Gelecekte yeni hedeflere yönelik yeni ilaçların geliştirilmesi

HGP Projesinin Biyomedikal Uygulamaları

Var olan ilaçların genomik bilgiler doğrultusunda belli alt populasyonlarda yeniden kullanımı- Örn: EGFR mutasyonları pozitif olan olgular için Iressa

kullanımı vb- Yeni taramalar ile yeni ilaçların belirlenmesiGenomik bilgilerin enfeksiyonlarla savaş için kullanılması-Birçok mikroorganizma dizilendi, Örn HIV/AIDS hastalarında genetik taramalar uygulanmaya başladı-Gelecekte etkene özgü tedavi, DNA aşılarıKalıtsal Hastalıklar için gen tedavilerisi- Adrenolökodistrofili çocuklarda başarılı sonuçlar- Gelecekte Defektif genlerin genomik profilleme ile belirlenmesi

ve onarımı

• HGP başladığında 61 hastalığın genetik nedeni belirlenmişti, şimdi 4850 hastalığın geneik nedeni biliniyor

İndüklenmiş pluripotent kök hücreler (iPSC=iPS -2012 Nobel Tıp Ödülü)

Sir John Gordon- UK- Cambridge Ün-40 yıl önceki (1962) çalışmaları nedeniyle (kurbağa yumurtasının çekirdeğini çıkararak yerine barsak hücresi çekirdeği yerleştiriyor ve bu yumurtadan tam bir erişkin kurbağa oluştuğunu kanıtlıyor)Shinya Yamanaka–Japonya-Kyota Ün—6 yıl önceki çalışmaları (2006) nedeniyle (fare deri hücrelerini nükleus transferi yapmadan 4 genini (cMyc, Oct4, KLF4, SOX2) değiştirerek kök hücreye dönüştürüyor, bir yıl sonra aynı işlemi insan deri hücreleri ile gerçekleştiriyor)

Neden Nobel Aldı?

İnsan embriyonik kök hücre çalışmalarında ortaya çıkan etik sorunları ortadan kaldıran bu yöntem ile hücresel tedaviler ve rejeneratif tıp alanına sağladığı önemli

katkılar nedeniyle

Sonrasında Neler Gerçekleşti?

• 2013: 3 boyutlu printerda organ basılması ve bu yapıda kök hücrelerin üretilmesi gerçekleştirildi.• 2013: iPSC tedavileri- Japonyada yapılan çalışmar iPSC nin

insanlarda kullanımının güvenli olduğunu kanıtladı, ilk insan çalışması için etik izin alındı.

• 2013: 3000 sağlıklı ve hasta kişiden alınan örnekler ile Dünyanın en büyük iPSC banlası kuruldu

• Induced Pluripotent Stem Cell (iPSC) Market 2014 Report (http://www.reportsnreports.com/reports/206575-complete-2012-13-induced-pluripotent-stem-cell-industry-report.html)

Temel Bilimsel Araştırma mı? Klinik Araştırma mı?

• “I have been impressed with the urgency of doing. Knowing is not enough; we must apply. Being willing is not enough; we must do!”

Bir şey yapmanın aciliyeti beni etkiler. Bilmek yeterli değil; uygulamalıyız.İstek yeterli değil; yapmalıyız!

Leonardo da Vinci (1452-1519)

If you think research is expensive, try disease

Mary Woodward Lasker(1901-1994)

Teşekkürler