Ana sayfa 141. Sayı 2015 Nobel Tıp Ödülü: Ölümcül parazitlerle savaşan ilaçların bulunması

2015 Nobel Tıp Ödülü: Ölümcül parazitlerle savaşan ilaçların bulunması

439
PAYLAŞ

Derleyen: Ebru Oktay

Bu yıl Nobel Fizyoloji ve Tıp Ödülü, dünyada büyük yıkımlara ve ölümlere neden olan hastalıklardan nehir körlüğü (onkoserkiyaz), fil hastalığı (elephantiasis) ve sıtma (malaria) tedavilerinde yeni çığırlar açan ilaçları bulan biliminsanlarına verildi.

Bu yıl Nobel Fizyoloji ve Tıp Ödülü, kitlesel ölümleri engellemiş ve engelleyecek olan ilaçları doğadan bulup çıkaran 3 biliminsanına verildi. Yıkıcı hastalıkların “devrimsel” nitelikte tedavisini daha önceden kazanılmış bulgular zemininde yeniden keşfeden araştırmacılardan farmakolog Satoshi Omura, Tokyo Kitasato Üniversitesi’nden. Ödülü Madison New Jersey Drew Üniversitesi’nden mikrobiyolog William Campbell ile paylaştı. Birbirinin gücünü arttıran araştırmalarında bu iki biliminsanı, körlüğe ve çeşitli deformitelere neden olan iki ölümcül hastalığın (nehir körlüğü ve fil hastalığı) tedavisinde kullanılan avermektini (insanlar için güçlü antelmintik ve evcil hayvanlar için böcek öldürücü ilaç olan, yapısal açıdan benzer iki yarı sentetik laktondan oluşan karışım) ilaç haline getirdiler.

Ödülün ikinci yarısı ise, Pekin Geleneksel Çin Tıbbı Akademisi Eczacılık Bölümü’nde çalışmış olan Youyou Tu’ya verildi.Youyou Tu da ağır bir hastalık olan malarya, yani sıtmanın tedavisinde yüksek yok edici etkiye sahip “artemisin” maddesini keşfedip saflaştırmıştı. Youyou Tu 1970’lerin başlarında yaptığı bu keşfiyle 2011’de, Amerikan Nobelleri denilen Lasker Ödülü’nü de kazanmıştı. Tu, Nobel alan ilk Çinli ve kadın biliminsanı olarak da tarihe geçmiş oldu.

Büyük sağlık sorunları yaratan mikroplar ve parazitler

Doğada bulunan pek çok bakteri ve parazit bizler için zararlı ve hatta ölümcül olabilmektedir. Nobel Tıp Ödülü, verilmeye başlandığı ilk zamanlardan itibaren birçok defa bu hastalıklarla savaş konusunda mücadele eden araştırmalar yapan biliminsanlarına dikkat çekmiştir. Sülfonamidleri keşfeden Gerhard Domagk 1939’da, penisilini keşfeden Alexander Fleming 1945’de, tüberküloza karşı etkin bir ilaç olan streptomisini bulan Selman Waksman ise 1952’de bu ödüle layık görülmüştür.

Ancak bu dönemden sonra uzunca bir zaman parazitik hastalıkların tedavilerinde elle tutulur başarılar yakalanamamış; onkoserkiyaz ya da robles hastalığı olarak da bilinen nehir körlüğü ve elefantiasis olarak da bilinen fil hastalığına çok etkin ve güvenli tedaviler yapılamamış; malarya yani sıtmada ise, var olan tedavilere ve ilaçlara direnç gelişmeye başlayınca yeni ve kalıcı bir tedavi oluşturulamamıştır.

Parazitler bir diğer organizmanın içinde ya da üzerinde ikamet ederek onlardan beslenen, orada çoğalan ve sıklıkla da konaklarında yaşam boyu süren hastalıklara neden olabilen canlılardır. İnsanlarda hastalığa neden olan 3 tip temel parazitten söz edebiliriz: protozoolar, helmintler ve ektoparazitler.

Pek çok parazit aynı zamanda evcil hayvanlara ya da besi hayvanlarına musallat olarak topluma ekonomik bir yük de yaratabilmektedir. Her yıl milyonlarca çocuk ve yetişkin bu hastalıklarla boğuşmaktadır.

Nehir körlüğü (onkoserkiyaz), fil hastalığı (elephantiasis) ve sıtma (malaria) hastalıklarının yayılım bölgeleri oldukça benzerdir ve haritada koyu renkle gösterilen alanlardır.

Nehir körlüğü

Onkoserkiyaz ya da bilinen diğer adıyla nehir körlüğü, bir asalak solucan olan Onchocercavolvulus enfeksiyonunun sebep olduğu bir hastalıktır. Hastalığın belirtileri arasında şiddetli kaşınma, deri altında şişlikler ve körlük sayılabilir. Trahom hastalığının ardından körlüğün en yaygın ikinci sebebidir. Asalak solucan, Simulium tipi bir siyah sineğin ısırmasıyla bulaşır. Enfeksiyonun oluşması için genellikle çok sayıda ısırık gereklidir. Bu sinekler nehir kenarında yaşadığı için hastalığa bu isim verilmiştir. Solucanlar insanın içine girdikten sonra, larvalar meydana getirir ve bunlar deriden dışarı çıkar. Burada, o kişiyi ısıran bir sonraki siyah sineği enfekte edebilirler. Solucanın erişkin dişileri 18 yıla kadar yaşayabilir ve sürekli çoğalabilir. Hastalık en çok Alt Sahra’da, Güney Asya’da ve Güney-Orta Amerika’da, nehir kıyılarında görülür. 25 milyon insanı etkileyip bunların ortalama 300 bininde körlük oluşturmuştur. 2016’ya kadar 31 endemik bölgede yaklaşık 250 milyon kişinin risk altında olabileceği öngörülmektedir.

Satoshi Omura, biyoaktif içeriği olan yeni bir Streptomyces türünü Japon topraklarında araştırdı. Resimde sol görselde temsil edildiği üzere, laboratuvarında üretti ve binlerce Streptomyces türünü karakterize etti. Bunlar arasında 50 tanesi umut verir gözüktü ve sonunda da avermektine kaynaklık edecek Streptomyces avermitilis türü izole edildi.

Fil hastalığı

Fil hastalığı adıyla bilinen, lenfatik filariasis ya da elefantiasis hastalığının ana taşıyıcıları, genellikle tropik ve subtropik iklim kuşağındaki ülkelerde görülen, Aedes cooki, An.punctulatus complex, Anopheles farauti, Culex quinquefasciatus ve Mansonia uniformis vb. cinsi sivrisineklerdir. Bu aracıyla insanlara bulaşan insanlarda görülen yuvarlak solucanların genelde 5 safhadan oluşan karmaşık bir yaşam süreci vardır:

  • Dişi ve erkek solucanların çiftleşmesinden sonra, dişi binlerce mikro-solucan doğurur.
  • Mikro-solucanlar geçici konak olan bir böcek tarafından alınırlar.
  • Geçici konakta ilk kan emme sırasında kabuk değiştirerek bulaşıcı hale gelirler.
  • İkinci kan emme sırasında böcek bulaşıcı larvayı cilde zerk eder.
  • Bulaştıktan yaklaşık 2 yıl kadar sonra larvalar deri değiştirerek yetişkin solucanlar haline gelir.

Parazit sayısı insan vücudunda arttıkça kronik bir yangı meydana getirir. Lenfatik damarlar genişler ve akım yavaşlar. Zamanla özellikle bacaklarda şişme, ateş ve hareket kaybı oluşur. Hastalar hayatlarını yatağa bağlı geçirmek zorunda kalır. Bu hastalığın da yine aynı coğrafi bölgeler başta olmak üzere 120 milyondan fazla insanı etkilediği bilinmektedir.

Satoshi Omura, 1971’de başladığı çalışmalarında, özellikle toprakta bulunan bir grup bakteri olan ve antibakteriyal aktivite yaratabilen Streptomyces türüne odaklandı. Bu bakteriden daha önce antimikrobiyal ajan olan streptomisini elde eden Selman Waksman, 1952’de Nobel Ödülü almıştı. Omura ise bu laboratuvarda kültür üretimi çok zor olan türün, farklı ve eşsiz bir teknikle çok geniş tür aralığından özellikle tedavi için ümit vaat eden 50 tanesini derinlemesine araştırdı ve Ito yakınlarındaki bir golf sahasındaki topraktan elde ettiği Streptomyces avermitilis’den avermektini üretti (1979).

Drew Üniversitesi’nde mikrobiyolog olarak çalışan William C. Campbell ise, Omura’nın bu bulguları üzerinden hareketle avermektini özellikle evcil hayvanların başına bela olan helmintler üzerinde denemeye karar verdi. Burada başarılı sonuçlar alınca, avermektinin kimyasal bir türevi olan ivermektini veterinerlik ilacı olarak köpeklerde, sığırlarda ve diğer hayvanlarda kullanmaya başladı. 1978’de Campbell, ivermektini Batı Afrika’da nehir körlüğü hastalığını kontrol etmede kullanmayı önerdi. İvermektin, nehir körlüğüne neden olan parazitin larvasını öldürebiliyordu. O dönemin ABD Başkanı Jimmy Carter ve çeşitli şirketlerin desteğiyle yoğun bir program oluşturuldu ve çalışmalarla özellikle doğu Nijerya ve komşuluğundaki bölgelerde hastalık neredeyse ortadan kalktı.

İvermektin bugün, yılda sadece 1 ya da 2 kez alınmak yoluyla yüksek tedavi imkânı sağlayan bir ilaç durumundadır. 1998’den beri Dünya Sağlık Örgütü, geri bırakılmış ve bu hastalıkların sık görüldüğü coğrafyalara ilacın ücretsiz olarak yollanması ve her iki hastalığın da tamamen ortadan kalkması için çalışmalar yapmaktadır. Eradikasyon (hastalığın kökünün kazınması) hedefi, fil hastalığı için 2020, nehir körlüğü içinse 2025 olarak belirlenmiştir.

Sonuçta Campbell ve Omura’nın eşsiz katkılarıyla, dünyada parazitik hastalıklara karşı sıradışı etkinlikte bir tedavi materyali ele geçirilebilmiştir.

Sıtmaya razı mıyız?

Malarya, yani sıtma hastalığı, kökleri MÖ 2000’lere kadar uzanan ve Mısır ve Yunan kaynaklarında varlığından söz edilen; hatta insan evriminde farklı genotiplerin oluşumuna baskı yapmış önemli bir bulaşıcı hastalık.

Sıtma, plasmodium parazitinin beş farklı türünün (P. falciparum, P. vivax, P. ovale, P. malariae ve P. knowlesi) neden olduğu bir hastalıktır. Hastalık insanlara parazitle enfekte olan dişi anofel sivrisineğinin ısırığıyla bulaşmaktadır. Anofel sivrisinekler daha çok güneşin batışından doğuşuna kadar olan zaman diliminde ısırır. Bazen bulaşma kan transfüzyonu, organ nakli, iğne (şırınga) paylaşımı veya anneden fetüse şeklinde gerçekleşmektedir.

Sıtma kuluçka süresi ortalama 7 gün olan akut ateşli bir hastalıktır. Semptomlar sıtma-endemik bölgeye gidildikten en erken 7 gün sonra (genellikle 7-30 gün içinde) görülmekle beraber, ayrıldıktan birkaç ay (nadiren bir yıla kadar ) sonrasında da görülebilir.

Sıtmanın özelliği, belirtilerin nöbetler halinde gelmesidir. Nöbet başlamadan birkaç gün önce halsizlik, neşesizlik, iştahsızlık, başağrısı, sırt ve bacak ağrıları olur. Nöbet, şiddetli titremeyle yükselen ateşle başlar, terlemeyle sona erer. Fakat ateşsiz vakalar da olabilir. Nabız hızlanır, baş ağrısı, sinirlilik, kollarda ve bacaklarda ağrılar olur.

Uzun süren durumlarda karaciğer ve dalak büyür, sarılık ve kansızlık gelişebilir. Solunum şikâyetleri ve hatta zatürree olabilir. Menenjit, şuur bulanıklığı, çeşitli felçler meydana gelebilir. İshal sıcak iklimlerde sık olur. Dalak kendiliğinden yırtılabilir, iç kanama olabilir.

Dünya Sağlık Örgütü’ne göre her yıl yaklaşık 3,4 milyar insan sıtmayla enfekte olma riski taşımaktadır. Bu hastalığa dair keşifler yapan birçok biliminsanı, geçmiş yıllarda Nobel Ödülüne layık görülmüştü. Örneğin Ronald Ross, bir İngiliz subayıydı ve cerrahtı. 1902’de sıtmanın sivrisinekler yoluyla insana bulaştığını bulmuş ve Nobel Tıp Ödülünü almıştı.

Doğadan gelen hastalıkların tedavisinde doğaya dönüş

Bu yılki Nobel Tıp Ödülü’nün diğer kazananı, 2011 yılında yine sıtma karşıtı ilaç olan artemisini bularak (1960-1970) Amerikan Nobeli olarak da adlandırılan Lasker Ödülünü de alan Youyou Tu idi. Böylece ilk kez bir Çinli bilimkadını bu ödülü almış oldu.

1960’larda sıtmanın temel tedavisi klorokin ve kininle yapılıyordu. Fakat zamanla bunun etkinliğinin hızla azaldığı belirlendi. 1967’de Çin, ulusal bir proje kurdu ve sıtma tedavisinde yeni yöntemler keşfedilmesini sağlamayı hedefledi. Tu ve ekibi, bu projede, 2000’in üzerinde bitkisel kökenli maddeyi araştırarak yeni bir antimalaryal ilaç arayışına girdi. Tu bunun için geleneksel kitaplara dönme gerekliliği duydu ve 340 tür üzerinde karar kılarak saflaştırma çalışmalarına başladı. Sonuçta 1972’de pelinotu bitkisinden (Çincesi “qinghao”) Artemisia annua’yı saflaştırdılar ve saf artemisini kimyasal olarak elde ettiler. Böylece klorokine direnç kazanan parazitlerle mücadelede yeni ve etkili bir kapı açılmış oldu.

Yine de Güney Asya gibi bölgelerde artemisine de direnç oluşmaya başlamıştır. Bu nedenle ACT denen (“Artemisin-based Combination Therapy”, artemisin temelli kombine tedavi) artemisinin diğer antimalaryal ilaçlarla birlikte kullanılması, etkinliği arttırmaktadır. Bu sayede 2000-2013 tarihleri arasında sıtmadan ölüm oranı dramatik bir oranda azalmış; Afrika’da yüzde 54’e inmiştir. Sıtma enfeksiyonu ise yüzde 26 azalmış, 2-10 yaş arası çocuklarda yüzde 14’lere kadar düşmüştür.

Youyou Tu, atalarından kalan kaynakları tarayarak doğal bitkilerden yeni bir antimalaryal ilaç yaratma araştırmasına başladı. Tu, uygun adaylardan Artemisi annua’nın saflaştırma sürecine başlayarak bitkiyi aktif bir ajan haline getirdi. Artemisin ve kombine türevleri, sıtmaya karşı şu anda en etkili ilaçtır.

Avermektin ve artemisin tedavisinin insan türüne faydası

Bu iki maddenin keşfi, parazitik hastalıkların tedavisinde kökten değişiklikler yaratmıştır. Bugün avermektin türevleri, dünyanın her tarafındaki parazitik hastalıklarda kullanılmaktadır. Yan etkileri çok azdır ve ücretsiz olarak dağıtılmaktadır. Özellikle, geri bırakılmış ülkelerde görülen fil hastalığı ve nehir körlüğü ve buna bağlı çeşitli sağlık sorunlarını ve ölümleri anlamlı düzeyde azaltmıştır. Bu hastalıklar neredeyse ortadan kalkma düzeyine gelmiştir ki bu, insan türü için büyük başarıdır. Artemisin de sıtmadan mustarip tüm dünyada kullanılmaktadır. Sıtma her yıl 200 milyon insanı enfekte eden bir hastalıkken, ACT tedavilerinden sonra yüzde 30’u çocuk nüfus olmak üzere, tüm dünyada ortalama ölüm oranlarında yüzde 20 azalma meydana gelmiştir. Sadece Afrika için konuşulursa bu, her yıl 100.000 hayatın kurtulması demektir. Dolayısıyla bu biliminsanlarının insan türüne yaptıkları katkı ölçülemez düzeyde değerlidir.

2015 Nobel Tıp ve Fizyoloji Ödülü’nü alanlar

Satoshi Omura

Omura, 1935’te Japonya-Yamanashi’de doğdu. 1968’de Tokyo Üniversitesi Eczacılık Fakültesi’nden mezun oldu, 1970’de Tokyo Bilim Üniversitesi Kimya Bölümü’nde yüksek lisansını tamamladı. Kitasato Üniversitesi’nde öğretim üyesi olarak görev yaptı. Emekli olduğu 2007’den bu yana aynı üniversitede “bilge profesör” olarak çalışmalarını sürdürüyor.

Youyou Tu

Tu, 1930’da Çin’de dünyaya geldi. 1955’te Pekin Tıp Üniversitesi Eczacılık Fakültesi’nden mezun olan Tu, halen Geleneksel Çin Tıbbı Akademisi’nde öğretim üyesi olarak görev yapıyor. 2000’den bu yana ise yine aynı yerde “şef profesör” olarak çalışıyor. Tu, Nobel Tıp Ödülü’ne layık görülen ilk Çinli bilimkadını oldu.

William C. Campbell

1930’da İrlanda-Ramelton’da doğdu. Dublin Üniversitesi’nden mezun olduktan sonra çalışmalarına mikrobiyolog ve parazitolog olarak ABD Wisconsin Üniversitesi’nde devam etti. 1984’ten 1990’a kadar Assay Araştırma ve Geliştirme Bölümü’nün başkanlığını yürüttü. Halen ABD New Jersey’deki Drew Üniversitesi’nde öğretim üyesi olarak görev yapıyor.

Kaynaklar

http://www.nobelprize.org/

http://www.scientificamerican.com/article/medicine-nobel-recognizes-fights-against-malaria-and-river-blindness/

http://www.scientificamerican.com/article/medicine-nobel-recognizes-fights-against-malaria-and-river-blindness/

https://tr.wikipedia.org/wiki/Fil_hastal%C4%B1%C4%9F%C4%B1

https://tr.wikipedia.org/wiki/Onkoserkiyaz

http://www.seyahatsagligi.gov.tr/Site/HastalikDetay/Sitma

http://www.nature.com/news/anti-parasite-drugs-sweep-nobel-prize-in-medicine-2015-1.18507

http://www.aljazeera.com.tr/haber/nobel-tip-odulunu-uc-bilim-insani-paylasti