Bugüne kadar tıp başlıca iki alanda gelişti: Ameliyat teknikleri ve ilaçlar. Oysa birçok durumda ilaçları son derece verimsiz kullanıyoruz. Örneğin ateşli hastalıkları geçirmek için antibiyotik alıyoruz ve vücudu uzun vadede yan etkilere yol açabilen kimyasallarla bombalıyoruz. Ağrı kesiciler karaciğeri zorlayabiliyor, hatta bakteriler antibiyotiklere dirençli hale geliyor ve bu da gelecekteki tedaviyi zorlaştırıyor.
Doktorlar bu güçlükleri aşmak için ilaçları doğrudan hedefe ulaştıran teknolojiler geliştiriyor. Amaç koca bir hap dolusu kimyasal madde yutmak yerine (her ne kadar hapların büyük kısmı dolgu malzemesi olsa da) hastalıkları minimum dozda ilaç kullanarak tedavi etmek. Peki bugüne kadar neden böyle yapmadık? Nükleer silahlardan örnek verelim:
60’lı yıllarda ABD ve Sovyetler Birliği 2 megatonluk büyük termonükleer başlıklar stokluyordu. Çünkü o zaman kıtalararası balistik füzeler hedefi birkaç kilometre ile ıskalayabiliyordu. Bu yüzden füze uzağa düşse de hedefi kolayca yok etmesi için daha güçlü nükleer başlıklar kullanılıyorlardı. Sonra isabetli füzeler geliştirildi. Bugün tipik bir termonükleer başlık sadece 400 kiloton (0,4 megaton) gücünde.
Mesele bu ilacı doğrudan hastalıklı bölgeye, örneğin tümörlere ulaştırmak, fakat elimizdeki teknoloji yeterli olmadığı için vücuttaki kanı dolduracak, satüre edecek kadar çok ilaç kullanıyoruz. Bu da kemoterapinin bağışıklık sistemini çökertmesi ve hastanın kanser iyileştiği halde zatürre olması gibi risklere yol açıyor.
İlk başlarda mikroskobik robotlar (nanitler) geliştirmeye odaklandık. Bunlar vücuda şırınga edilecek, kılcal damarlarda hedefi arayıp bulacak ve içlerindeki ilaç moleküllerini doğrudan hedef tümöre taşıyacaktı. Nitekim makine adam, cyborg, Terminator korkuları bir yana nanoteknolojiyi geliştiren ilk sektörlerden biri ilaç sektörüdür.
Yalnız burada bir problem var: Size tarif ettiğim robotlardan henüz geliştiremedik. Bazı prototipler geliştiriyor ve bazı konseptleri laboratuar ortamında test ediyoruz; ancak elimizde “Aytül’ün boğazı şişmiş. Al şu antibiyotiği de kızın bademciklerine taşı ama dikkat et, yolda giderken dökme” diyebileceğimiz nanitler yok.
Bunun maliyet avantajı da var. Bazı ilaçlar çok pahalı ve ne kadar az ilaç kullanırsak yoksul insanların kritik ilaçlara erişmesi de o kadar kolaylaşacak. Maryland Üniversitesi ve Weinberg Medical Physics şirketi işte bu güçlüğü aşmak için manyetik ilaçlar geliştiriyor.
İlacın içinde manyetik nano parçacıklar (metrenin milyarda biri boyundaki tanecikler) var. Bunları vücudun üzerinde mıknatıs gezdirerek belirli lokasyonlara yönlendiriyorlar. Örneğin beyin ameliyatıyla bile çıkarılamayacak olan derin tümörleri öldüren ilaçlar, beyin zarı iltihabını iyileştirmek için (menenjit) nokta atışı yapan ilaçlar ve en dar kılcal damarları bile açan ilaçlar bu yöntemlerle kontrol edilebilir.
Söz konusu teknoloji uzun yıllara dayalı bir çalışmanın ürünü. Teorik olarak bizzat DNA’ya müdahale ederek tek tek genlerin bile ilaç molekülleri taşımasını sağlamak mümkün. Örneğin bilim adamları insan hücresinin içinde sadece mitokondriyi bozan özel hastalıkları bu şekilde tedavi etmeyi düşünüyor.
Bu noktada ilaca kattıkları manyetik tozun şekli de çok önemli. Örneğin yeni manyetik toz küre şekilli değil, çubuk şekilli. Bu yüzden çubuğun iki ucu, çubuk mıknatısın iki kutbu gibi davranabiliyor. Daha net bir ifadeyle nabız gibi atan değişken manyetik alanlar kullanarak manyetik tozun yönünü çok daha iyi kontrol edebiliyoruz.
Örneğin kısa süreli manyetik alan uygulayarak bu çubukları kılcal damarlarda sağa veya sola döndürmek mümkün. İkinci manyetik darbe ise manyetik tozu damarların içinde ileriye itiyor. Böylece damarlardaki ilacı tıpkı uzaktan kumandalı oyuncak araba gibi kullanabiliyoruz. Ardından yapmamız gereken tek şey ilacı doğru adrese park etmek.
Bu bağlamda birden fazla elektromıknatıs ile ilacı hastalıklı organın en ulaşılmaz bölgelerine taşıyabiliriz. Böylece birçok durumda hastayı ameliyat etmeye gerek kalmıyor; fakat sistemin asıl yararı başka: Bu teknoloji sayesinde gen tedavisinde kullanılan genleri de hedefe çok daha isabetli olarak taşıyabiliriz. Kısacası manyetik ilaçlar süper hassas tıp devrini başlatmak üzere ve bir gün insan vücudundaki bütün hücreleri gerçek zamanlı olarak tek tek kontrol etmek mümkün olacak.
Manyetik ilaç
MIKNATISLAR ARTIK SAĞLIK SEKTÖRÜNDE CİDDİ YER ALMAYA BAŞLADI