Yapay Organlar ve Biyomedikal Mühendisliğinin Geleceğine Dair Çarpıcı Perspektifler
Tepki Ver
İstinye Üniversitesi Biyomedikal Mühendisliği Doktor Öğretim Üyesi Fevzi Aytaç Durmaz, yapay organların geliştirilmesinin yalnızca tıp alanını değil, mühendislik disiplinlerini de dönüştüreceğini belirtiyor. Hücre biyolojisi, doku mühendisliği, yapay zekâ ve düzenleyici bilimlerin kesiştiği bu alanda yeni bir hibrit meslek yapısının ortaya çıkması bekleniyor. Durmaz, yapay organların, hastaların yaşam kalitesini artıran ve sağlık sistemini güçlendiren bir çerçeve içinde ilerlediğinde gerçek bir devrimin habercisi olacağını vurguluyor.
Türkiye’de organ nakli altyapısının güçlü olduğu fakat hâlâ uzun bekleme listeleri bulunduğu bir dönemde yapay organ çalışmalarının önemi giderek daha çok anlaşılıyor. 2024 yılında 3.468 böbrek ve 1.731 karaciğer nakli gerçekleştirilirken, kalp nakillerinin de sayısının arttığı belirtiliyor; yine de yaklaşık 30 bin kişi bekleme listesinde yer alıyor. Durmaz, bu tabloyu değerlendirirken yapay organ teknolojilerinin yaşamsal kalitenin artırılması ve toplumsal eşitsizliklerin azaltılması yönünde önemli bir potansiyel taşıdığını ifade ediyor.
“Doku yoğun çalışmalarda klinik uygulamaya oldukça yaklaşıldı” diyerek güncel durum hakkında bilgi veren Durmaz, iki ana yapay organ kategorisinden söz ediyor: tamamen mekanik/biyonik sistemler ile hücre/doku tabanlı biyoyapay organlar. Özellikle LVAD’lar olarak bilinen yapay kalp pompaları ve entegre yapay kalpler, FDA onaylarına sahip olup nakil süreçlerine köprü görevinde kullanılıyor. Ayrıca böbrek ve karaciğer için yapay/destek çözümleri ile kornea, deri ve kıkırdak gibi dokularda klinik uygulamanın yaklaştığına dikkat çekiyor.
3D biyoyazıcılar ve geleceğe yön veren yenilikler Durmaz, 3D biyoyazıcının hastaya özel geometrilerle hücreleri üç boyutlu mimarilere yerleştirebilme kabiliyetini öne çıkarıyor. Ancak damarlaşmanın hâlâ en kritik zorluk olduğuna işaret ediyor; 1 cm’den kalın dokularda canlılık için sağlam bir damar ağı olmadan organlar uzun süre yaşayamaz diyor. Baskı çözünürlüğü, baskı süresi ve mekanik dayanım gibi diğer mühendislik engellerinin de üstesinden gelinmesi gerektiğini ekliyor. Bu alanda en yoğun çalışmaların sürdüğünü belirtiyor.
“Organ destek ve onarım çözümlerinin önümüzdeki 10 yılda odak noktası olacağına inanıyorum” diye konuşan Durmaz, yakın gelecek için organ bütünlüğünden ziyade organ destek çözümleri ve onarım teknolojilerinin daha hızlı olgunlaşacağını öngörüyor. Özellikle biyoyapay böbrek projeleri, gelişmiş böbrek destek cihazları ve karaciğer için hücre/doku destekli cihazların klinik kullanıma yaklaşacağını ifade ediyor. Ayrıca 3D biyoyazıcıyla üretilen damar ağına sahip kalp kası yamaları ve karaciğer benzeri dokuların, tam organ nakline köprü görevi görecek yeni bir tedavi hattı olabileceğini belirtiyor.
Yerli bir start-up olan BlooCell’in bu alanda öne çıkan örnekler arasında olduğuna dikkat çekerek, üçüncü nesil biyomateryal tabanlı bioskafolding teknolojilerinin dokuyu yeniden oluşturmada önemli bir rol oynayacağını belirtiyor.
Biyomedikal mühendisliğini dönüştürecek vizyon Durmaz, yapay organların yaygınlaşmasıyla biyomedikal mühendisliğinin sadece cihaz tasarımı ve bakımıyla sınırlı kalmayacağını, hücre biyolojisi, doku mühendisliği, yapay zekâ ve düzenleyici bilimlerin kesişimini barındıran hibrit bir mesleğe evrileceğini söylüyor. Gelecekte biyomedikal mühendislerinin sadece ürün geliştirmekle kalmayıp, hücre kaynaklarını yönetmek, biyoreaktör süreçlerini optimize etmek ve klinik veriyi analiz ederek kişiye özel yapay organ konfigürasyonlarını belirlemek gibi görevleri üstleneceğini belirtiyor. Ayrıca etik, veri güvenliği ve sağlık ekonomisi konularında da söz sahibi olmalarının gerekeceğini vurguluyor; çünkü yapay organlar sağlık sistemi üzerinde yapısal değişiklikler yapma potansiyeline sahip.
“Altyapıya odaklanıyoruz” İstinye Üniversitesi’nde yürütülen çalışmalarla ilgili olarak Durmaz, yapay organların kendisinden çok altyapısını oluşturan bileşenlere odaklandıklarını belirtiyor: biyomalzemeler, sensör ve aktüatör tasarımı, görüntüleme sistemleri, sinyal işleme ve yapay zekâ destekli karar destek sistemleri. Projeler arasında implant edilebilir/giyilebilir sensörler, yapay zekâ destekli tıbbi görüntüleme, doku mühendisliği ve biyomalzeme odaklı çalışmalar ile medikal IoT ve veri yönetimi bulunuyor; bunlar gelecekteki biyoyapay organ platformlarının temel taşlarını oluşturuyor. Bu sayede öğrenciler cihaz ve biyolojik/dijital altyapıyı birlikte düşünmeyi öğreniyorlar.
“Bağış sorununu tamamen ortadan kaldıracak sihirli çözümler yok” Durmaz, kısa ve orta vadede yapay organların organ bağışını tamamen ortadan kaldıracağına dair umudun gerçekçi olmadığını ifade ediyor. Organ nakli, organ destek cihazları ve rejeneratif tıp çözümlerinin birlikte ilerleyeceğini söyleyen Durmaz, bu teknolojilerin etik açıdan kabul edilebilir, ekonomik olarak sürdürülebilir ve tüm hastalar için erişilebilir olması gerektiğini belirtiyor. Yapay organlar, yaşam kalitesini yükselten ve sağlık sistemini güçlendiren bir çerçeve içinde değerlendirildiğinde gerçek bir devrimin habercisi olabilir.
