Yapay Organlar Hastanın Yaşam Kalitesini Artırır, Sağlık Sistemini Güçlendirirse Devrim 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 doğru evrileceğini söyledi. Durmaz, “Yapay organlar, hastanın yaşam kalitesini artıran, sağlık sistemini güçlendiren ve toplumsal eşitsizlikleri derinleştirmeyen bir çerçeve içinde geliştirilirse gerçek anlamda bir ‘devrim’den söz 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 göre, Türkiye’de organ nakli altyapısı oldukça güçlü; sadece 2024 yılında 3.468 böbrek ve 1.731 karaciğer nakli yapılırken, onlarca kalp nakli gerçekleştirilmiş durumda, ancak yaklaşık 30 bin kişi hâlâ bekleme listesinde. Bu durum yapay organ çalışmalarının önemini bir kez daha gösteriyor. Dr. Öğr. Üyesi Fevzi Aytaç Durmaz, yapay organların, hastanın yaşam kalitesini artıran, sağlık sistemini güçlendiren ve toplumsal eşitsizlikleri derinleştirmeyen bir çerçeve içinde geliştirilirse gerçek anlamda bir ‘devrim’ yaratacağını belirtti.

“Doku yoğun çalışmalarda klinik uygulamaya oldukça yaklaşıldı”

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

“Bugün ‘yapay organ’ deyince aslında iki ana gruptan söz ediyoruz: tamamen mekanik/biyonik cihazlar ve hücre/doku temelli biyo-yapay organlar. En ileri olduğumuz alan, ventrikül destek cihazları dediğimiz yapay kalp pompaları (LVAD) ve bütüncül yapay kalpler; FDA onaylı sistemler yıllardır kalp nakline köprü amaçlı kullanılıyor ve Manyetik olarak askıda tutulan döner bileşenlere sahip, valfsiz ve düşük komplikasyon risklerine sahip yeni nesil total yapay kalp sistemleri, günümüzde klinik araştırma sürecinde. Bunların dışında biyo-yapay böbrek projeleri, karaciğer için yapay/destek cihazları ve kornea, deri, kıkırdak gibi daha çok sayıda doku yoğun çalışmalarda klinik uygulamaya oldukça yaklaşıldı.”

“2024 yılında 3.468 böbrek ve 1.731 karaciğer nakli yapıldı”

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

“Dünya genelinde milyonlarca hasta aslında halihazırda ‘yapay böbrek’ kullanıyor; diyaliz cihazlarını bu anlamda en yaygın yapay organ olarak düşünebiliriz. Kalp tarafında binlerce hastada kalp destek ürünleri ve sınırlı sayıda total yapay kalp cihazı kullanılıyor; bunlar çoğunlukla nakle köprü veya son basamak tedavi olarak konumlanıyor. Türkiye’de organ nakli altyapısı oldukça güçlü; sadece 2024 yılında 3.468 böbrek ve 1.731 karaciğer nakli yapılırken, onlarca kalp nakli gerçekleştirilmiş durumda, ancak yaklaşık 30 bin kişi hâlâ bekleme listesinde. Doku anlamında ise uzun yıllardır kornea, kulak kıkırdağı, nefes borusu, kafatası kemikleri gibi sentetik olarak üretilen ürünlerin 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, sözlerine şöyle sürdürdü:

“Ancak damarlaşma (vaskülarizasyon) hâlâ en kritik teknik sınır; kalın dokularda hücreler, iyi organize olmuş bir damar ağı olmadan uzun süre yaşayamadığı için, 1 cm’den daha kalın, canlı ve fonksiyonel organ kütlelerini uzun süre yaşatmak zorlaşıyor. Ayrıca baskı çözünürlüğü, baskı süresi, hücre canlılığı, uygun biyonik formülasyonları ve baskılanan dokunun mekanik dayanımı da şu anda üzerine yoğun çalışılan diğer mühendislik engelleri. Şu anda biyomedikal alanında en yoğun çalışılan konuların başında geliyor.”

“Organ destek ve organ onarım çözümlerinin daha hızlı olgunlaşacak”

Önümüzdeki 10 yıl yapay organ teknolojisinde olabilecek atılımlarla ilgili de bilgi veren Durmaz, “Önümüzdeki 10 yılda, tam organ yerine ‘organ destek ve organ onarım’ çözümlerinin daha hızlı olgunlaşmasını bekliyorum. Özellikle implante edilebilir bioyapay böbrek projeleri, gelişmiş böbrek destek cihazları ve karaciğer için hücre/doku destekli cihazların klinik kullanıma daha yakın olduğuna dair güçlü işaretler var. Buna ek olarak, 3D biyoyazıcılarla üretilen, damarlaşmış kalp kası yamaları ve karaciğer dokusu benzeri doku parçalarının, tam organ naklinden önce ‘köprü tedavi’ olarak kullanılması önemli bir atılım hattı olacak gibi görünüyor” dedi. Bu alandaki bir diğer yenilikçi yaklaşım ise, dokuyu taklit etmek yerine yeniden oluşumunu sağlayan üçüncü nesil biyomateryal tabanlı bioscaffold teknolojileridir. Yerli bir start-up olan BlooCell bunun dünyadaki en öncü örnekleri arasında 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 doğru evrilecek. Biyomedikal mühendisler sadece cihaz tasarlayan değil, aynı zamanda hücre kaynaklarını yöneten, biyoreaktör süreçlerini optimize eden ve klinik veriyi analiz ederek kişiye özel yapay organ konfigürasyonlarını belirleyen profesyonellere dönüşecek. Ayrıca, etik, veri güvenliği ve sağlık ekonomisi alanlarında da söz sahibi olmaları gerekecek; çünkü yapay organlar sağlık sisteminin maliyet ve erişilebilirlik dinamiklerini kökten değiştirecek.”

“Organların altyapısını oluşturan bileşenlere odaklanıyoruz”

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

“Genel olarak bizim gibi araştırma odaklı biyomedikal mühendisliği bölümlerinde, yapay organların doğrudan kendisinden çok, o organların altyapısını oluşturan bileşenlere odaklanıyoruz: biyomalzemeler, sensör ve aktüatör tasarımı, görüntüleme sistemleri, sinyal işleme ve yapay zekâ tabanlı karar destek sistemleri gibi. İstinye Üniversitesi’nde yürütülen projeler arasında; implant edilebilir/ giyilebilir sensör sistemleri, yapay zekâ destekli tıbbi görüntüleme, doku mühendisliği ve biyomalzeme odaklı çalışmalar ile medikal IoT ve veri yönetimi projeleri, gelecekteki biyo-yapay organ platformlarının önemli yapı taşlarını oluşturuyor. Bu sayede öğrenciler hem cihaz tarafını hem de biyolojik ve dijital altyapıyı birlikte düşünmeyi öğreniyor. Konu ile ilgili odaklı çalışmalarımızda özellikle yapay organların malzeme geliştirilmesi ve mekanik/mekatronik tabanlı çeşitleri ile ilgili çok sayıda projemiz mevcut.”

“Bağış sorununu tamamen ortadan kaldıracak ‘sihirli çözümler’ değil”

Yapay organların bağış sorununu tamamen ortadan kaldıracak ‘sihirli çözümler’ olmadığına dikkat çeken Durmaz, sözlerini şöyle tamamladı:

“Belki şunu vurgulamak önemli: Yapay organlar, organ bağışı sorununu tamamen ortadan kaldıracak ‘sihirli çözümler’ değil; en azından kısa ve orta vadede, organ nakli, organ destek cihazları ve rejeneratif tıp birlikte ilerleyecek. Önümüzdeki dönemde asıl kritik nokta, bu teknolojilerin sadece teknik olarak mümkün olması değil, aynı zamanda etik açıdan kabul edilebilir, ekonomik olarak sürdürülebilir ve tüm hastalar için erişilebilir olacak şekilde tasarlanması. Yapay organlar, hastanın yaşam kalitesini artıran, sağlık sistemini güçlendiren ve toplumsal eşitsizlikleri derinleştirmeyen bir çerçeve içinde geliştirilirse gerçek anlamda bir ‘devrim’den söz edebiliriz.”

Kaynak: (BYZHA) Beyaz Haber Ajansı