1 Nisan 2014 Salı

MATEMATiKSEL ONKOLOJi VE ADAPTiF KEMOTERAPi iLE BEKLENTiLERi ARTTIRMAK



Newsweek, 28 Mart 2014

Matematik, aciliyet gerektiren konular için pek kullanılmıyor olsa da Tampa Moffitt Kanser Merkezi yöneticilerinden Robert A. Gatenby tarafından onkologlar ile birlikte çalışmaları için istihdam edilen matematikçiler, hesap analiz öğrencilerinin yıllardır kullandığı diferensiyel denklemler aracılığı ile kanserin kaosunu çözmeye çalışıyorlar. Umut ettikleri ise, matematiksel modelleme ile kanserin ilerleyişini bir kasırganın hareketlerini önceden tahmin etmeye benzer şekilde belirleyebilmek.

Araştırmada yer alan matematikçilere göre kanseri gerçekten bilmiyoruz ve öğrenene kadar da tüm çabalarımız karanlığa kılıç sallamak ile benzer olacak; sanki aeorodinamik bilgisi olmadan uçak üretmeye çalışmak ve uçana kadar kanat ilave etmek gibi... Modern onkolojinin değişkenlik gösteren ilerlemeleri ise kimsenin hatası değil fakat herkesin problemi gibi gözükmekte.

Gatenby, kaybettiğimiz savaştan yorgun düşmüş ve 30 yıl sonra hiç kolay olmayan bir karara varmış; “Kanser, bizden daha zekidir ve medikal silahlanma strajimizden kaçabileceği yollar bulacaktır.”

1977 senesinde radyoloji derecesini edinen Gatenby, 1981’ de Philadelphia Fox Chase Kanser Merkezi için çalışmaya başlamış ve insan genomunda kanserin doğuşu ile ilgili en büyük ipuçlarından olan Philadelphia kromozomu araştırmacılarının evinde olma şansını bulmuştur. Günümüzde de tamamen genomik – gen biliminin kölesi durumunda olduğunu düşündüğü ilaç sektörü Gatenby’ nin ilgisini çekmemiş ve hücrelerin neden patlarcasına büyüyerek onu besleyen vücudu öldürmeye çalıştığı ana fikri üzerine yoğunlaşmayı tercih etmiştir.

Newton’ un “Hareket Yasaları” dahilinde, matematik sanki bir anahtar gibidir. Matematik zaten finans ve hava tahmin modellemelerinde fazlasıyla hassas dış kuvvetlerin hesaplanmasında kullanılmaktadır. Diğer onkologların matematiksel modellemenin deney yapamayacak kadar aptal olanlar için olduğunu veya kanserin modellenemeyecek kadar karmaşık olduğunu söylemesi Gatenby’ i durdurmamış ve tıp sektöründe formal hiçbir deneyimi bulunmayan beş matematikçi eşliğinde “Entegre Matematiksel Onkoloji Departmanı”nı kurmuştur.

“Tabiki kanser karmaşıktır fakat çok karmaşık olduğunu nasıl söyleriz? Karmaşıklık bile altında basit kurallar barındırabilir ve biz herkesin kendi küçük kanser kasırga modeli olduğunu bulmaya çalışıyoruz.” – Sandy Anderson, Matematikçi

Anderson’ un bilgisayar modellemesinde meme kanserini görüntülüyoruz. Yeşil renk seçilerek modellenmiş hücrelerin bir bulut gibi ekrana yayılmasının ardından değişik tedaviler sonrasında neler olduğunu görüyoruz; bazen yavaşlıyor ama bazen bir patlama yaşanıyor. Hastalığa bir sezgisel rasyonel yaklaşım olarak düşünülecek bu modelleme çok da kolay değil çünkü FDA tarafından onaylanan bir düzine ilacın tanının evre ve tipine göre değişebilen birçok kombinasyonu olabiliyor ve doktorlar işe yarayacağını “düşündükleri” bileşimi seçiyorlar.

“Kanser birçok patikada yol alabilir ve biyolojinin duvara çarptığı yerlerde matematik bize cevaplar sunabilir.” – Donald A. Berry, M.D. Anderson Cancer Center Biyoistatistik Departmanı, Houston.

Denklemler, eğer hastalara yardımcı olamıyorlar ise bir anlam ifade etmezler. Gatenby, 2005 senesinde başına geçtiği Arizona Üniversitesi Radyoloji Departmanında sadece kasırganın yönünü tahmin etmekle kalmayıp rotası üzerindeki şehirleri de kurtarabilme amaçlı olarak kanserin evrimi ve karsinogenez üzerindeki rolünü anlamaya çalışmıştır. Darwin’ in doğal seleksiyon kurallarının yardımcı olabileceğini uman Gatenby, kanserin hareketlerini haritalamada matematiğin yardımını tasarlamış fakat evrime istemeden yardımcı olarak, kasırgaları kanserlere bizim çevirdiğimiz sonucunda karar kılmıştır. En kötüsü de bunu hayatları kurtarmak adına yapmamızdır.

1970’lerde tarım endüstrisi sentetik kimyasal ilaçların sınırını keşfetti fakat rastgele kullanımının böceklerin çoğunu öldürdüğü halde sağ kalan azınlığın daha da güçlenerek ve zehire direnç kazanarak ortaya çıkışına neden olduğu görüldü. “Sizi öldürmeyen daha güçlü yapar” klişesinin evrimsel versiyonu olan bu süreç 23 Aralık 1971’ de başkan Nixon’ un hayata geçirdiği “Ulusal Kanser Antı” çerçevesinde yürürlüğe giren “Entegre Haşere Yönetimi” ile tüm popülasyonun yok edilmeye çalışılması yerine akıllı bir kimyasal kullanım metodu yoluyla kontrol edilebilir bir kapsam tutulması hedefine yönlendirildi. Her zaman haşereler olacaktı ve hedef maksimum kimyasal dozu kullanmak yerine daha az doz ile yayılmayı önlemekti.

Günümüzde bir kemoterapi hastasının bitmek bilmeyen döngüsü kötü hücrelerin yanında iyilerinin de öldürülmesidir. Haşere uzmanları kanser uzmanlarının göremediğini görmüş olabilirlermi? Kanser tedavisi de kolay yok edilebilen hücreleri temizledikten sonra geride kuvvetli karsinojenik savaşçılar bırakıyor olabilirmi? Direnç gösteren hücrelerin proliferasyonunu şiddetlendirmeye daha az meyilli bir tedavi şekline matematiksel bir yaklaşım bulunabilirmi?

“Kemoterapiye yaklaşımımız kanser hücrelerini birer Rambo’ ya çeviriyor.” Ariosto S. Silva, Matematikçi.

Cancer Research’ de yayımlanan Gatenby makalesi; Uyarlanabilir Adaptif Terapi’ den:
“Tümör, niteliksel olarak hızla büyümeye meyilli ve kemoterapiye duyarlı hücreler ile gelişime isteksiz ve kemoterapiye dirençli hücrelerden oluşur. Standart tedavide maksimum tolere edilebilen kemo dozunu vermek duyarlı hücreleri yok eder fakat giden bu hücrelerin bariyerinin ardında mağaralarından çıkmaları için elverişli koşul ve alanı bulan uyuyan, saklanmış ve güçlü hücreler yaratılmış olur.”

Zindelikler Dileriz...

Newsweek, 28 Mart 2014 tarihli Alexander Nazaryan makalesinden adapte edilmiştir.

Yüksek çözünürlükte imaj için  http://www.pinterest.com/pin/390265123932014830/

Hiç yorum yok:

Yorum Gönder

Not: Yalnızca bu blogun üyesi yorum gönderebilir.