Kanser Çalışmalarında Yeni Nesil Dizileme

PHI Tech Bioinformatics olarak, TÜBİTAK – Marmara Teknokent ve Gebze Teknik Üniversitesi (GTÜ) işbirliği ile ikincisini düzenlediğimiz Biyoinformatik Forumu etkinliği, BiyoMim Hayat Teknolojileri, Özel Yüzyıl Hastanesi ve GTÜ – TTO sponsorluğunda, 26 Mayıs 2017 tarihinde “Kanser Çalışmalarında Yeni Nesil Dizileme” başlığıyla gerçekleştirilmiştir.

Yeni nesil dizileme (Next Generation Sequencing (NGS)) teknolojisi ile son yıllarda genom ölçekli veri üretiminin hızı artarak maliyeti düşmüştür. Bu doğrultuda, başarılı “kişiye özel tıp” ve “önleyici tıp” gibi uygulamalar, ortaya çıkan büyük verinin doğru ve etkin biyoinformatik analizi ile mümkün olabilmektedir. Biyoinformatik Forumu – 2017’de, DNA ve RNA dizilemenin araştırma, tanı ve tedavi amaçlı kullanımları ile kanser çalışmalarında dünyada ve Türkiye’de gelinen noktayı ve yakın geleceği konuştuk. İçerikte ilk olarak, PHI Tech şirketi Biyoinformatik Sorumlusu ve GTÜ Biyomühendislik bölümü öğretim üyesi Doç. Dr. Tunahan Çakır’ın “Kanser Çalışmalarında Yeni Nesil Dizileme” başlıklı konuşması yer aldı. Programda daha sonra, “Kanser Çalışmalarında DNA Dizileme” ve “Kanser Çalışmalarında RNA Dizileme” başlıklı paneller yer aldı.

Dr. Çakır, konu ile ilgili açıklayıcı ve temel noktalarda bilgilendirici konuşmasına, “Kişiye Özel Tıp / Hassas Tıp (Precision Medicine)”, “Sistem Tıbbı (Systems Medicine)” ve “Omik Veri” kavramları ile başladı. NGS teknolojisinin temelleri başlığı altında, ilgili cihaz teknolojisindeki gelişmelerden bahsettikten sonra NGS verisinin biyoinformatik analizinin ana adımlarını anlattı. DNA ve RNA dizilemenin temel teknik özelliklerinden ve farklarından bahsedip, kanser çalışmalarında NGS kullanımının dünyadaki ve Türkiye’deki durumunu özetleyerek konuşmasını tamamladı. Dr. Çakır son kısımda, kanser tedavisinde artık organ-odaklı ve doku-odaklı yaklaşımdan gen-odaklı yaklaşıma geçildiğini vurguladı. Bu durum, NGS teknolojisi sayesinde kanserde hassas tıp uygulamalarının rutin klinik uygulamalara geçmekte olduğunu göstermektedir.

Celal Bayar Üniversitesi Tıp Fakültesi Histoloji Embriyoloji ABD öğretim üyesi Prof. Dr. Seda Vatansever moderatörlüğünde gerçekleşen “Kanser Çalışmalarında DNA Dizileme” başlıklı panele, Bilim Üniversitesi Tıp Fakültesi Tıbbi Genetik ABD öğretim üyesi ve Florence Nightingale Hastanesi Genetik Tanı Merkezi Koordinatörü Doç. Dr. Ahmet Okay Çağlayan, Konya Gıda ve Tarım Üniversitesi Moleküler Biyoloji ve Genetik bölümü öğretim üyesi ve Düzen Laboratuvarları ArGe Koordinatörü Yrd. Doç. Dr. Kıvanç Bilecen ve İntergen Genetik Tanı Merkezi Moleküler Laboratuvar Sorumlusu Haldun Doğan panelist olarak katıldı. İlk olarak, Dr. Çakır’ın konuşmasının sonunda vurguladığı noktadan yola çıkan moderatör Dr. Vatansever, birçok genetik faktörün rol aldığı kanserin tedavisinin kişiye özel olmasının öneminden bahsederek panel tartışmasını başlattı. Dünyada ve Türkiye’de kanser tanı ve tedavisinde NGS tekniği ile DNA dizilemenin mevcut konumunun ve gelecek öngörülerinin ana tema olduğu panelde, Dr. Çağlayan doktora sonrası araştırmacı olarak bulunduğu Yale Üniversitesi’ndeki ve şu anda klinisyen olarak bulunduğu Florence Nightingale Hastanesi’ndeki tecrübelerini aktardı. Dr. Bilecen Düzen Laboratuvarları’ndaki, Dr. Doğan ise İntergen Genetik Tanı Merkezi’ndeki ilgili uygulamaları aktarırken, NGS teknolojisindeki üstünlük ve kısıtlardan bahsettiler.

Panelistlerin ortak görüşü olarak, bu uygulamalarda kullanılan malzemelerin tümünün ithal edilmesine karşılık bu ürünlerin yerli üretilmesi için bir an önce girişimde bulunulması gerektiği ifade edildi. İkinci ortak görüş olarak, bu yeni nesil tıp uygulamalarının başarısı için doğru ve etkin biyoinformatik analizlerin çok kritik öneme sahip olmasına karşın biyoinformatik uzman sayısındaki yetersizlik ortaya kondu. Özellikle öğrencilere tavsiye olarak kendilerini biyoinformatik alanında geliştirmelerinin çok anlamlı olacağı tüm panelistler tarafından belirtildi. Bu konuda Dr. Doğan’ın biyoloji altyapısı üzerine informatik alanında kendisini geliştirmiş biyoinformatik uzmanlarının çok başarılı olduğu tespitine katılmaktayım.

Sabancı Üniversitesi Moleküler Biyoloji Genetik ve Biyomühendislik programı öğretim üyesi Doç. Dr. Devrim Gözüaçık moderatörlüğünde gerçekleşen “Kanser Çalışmalarında RNA Dizileme” başlıklı panele, Bilkent Üniversitesi Moleküler Biyoloji ve Genetik bölümü öğretim üyesi Doç. Dr. Ali Osmay Güre, TÜBİTAK – MAM Gen Mühendisliği ve Biyoteknoloji Enstitüsü müdür yardımcısı Dr. Abdullah Karadağ ve Marmara Üniversitesi Biyomühendislik bölümü öğretim üyesi Doç. Dr. Kazım Yalçın Arga panelist olarak katıldı. Moderatör Dr. Gözüaçık, DNA ve RNA dizilemenin birbirlerini tamamlayıcı özelliğinden bahsederek ikinci panel tartışmasını başlattı. Öncelikle kendi çalışmalarında RNA dizilemeyi (transkriptom verisini) nasıl kullandıklarını anlatan panelistler, daha eski teknoloji mikrodizin ve NGS ile elde edilen (RNA-Seq) RNA verisinin karşılaştırmasını da yaptılar. Dr. Gözüaçık ve Dr. Güre, hastalık alt gruplarının belirlenmesi ve hastalık gidişatının (prognozunun) izlenmesi için RNA verilerinin öneminden örneklerle bahsettiler. Dr. Karadağ, Gebze’de MAM bünyesindeki Gen Mühendisliği ve Biyoteknoloji Enstitüsü’ndeki NGS cihaz altyapısını (Illumina HiSeq 2500) anlatarak araştırmacılara örneklerini diziletme amaçlı olarak kendilerine göndermelerini istedi, ilgili hizmetin Türkiye’de yapılabilmesi için. Ayrıca Dr. Karadağ, birçok omik veriyi bir arada kullandıkları biyobelirteç temelli tanı sistemi geliştirme amaçlı akciğer kanseri üzerinde yürüttükleri projeden bahsetti. Dr. Arga ise transkriptom verilerini hücre içi biyomoleküler ağlarla bütünleşik olarak analizleri ile yaptıkları çalışmaları anlattı. Tüm panelistlerin ortak görüşü olarak, sadece mRNA’ların değil microRNA ve long non-coding RNA gibi RNA çeşitlerinin de fonksiyonel olarak çok önemli olduğu ve transkirptom verisine dahil edilmesi gerektiği ifade edildi. DNA ve RNA dizilemenin bir arada kanser çalışmalarındaki yerini Dr. Arga’nın şu ifadeleri çok güzel ortaya koydu: Kanserde işlevsel olarak önemli iki çeşit protein bulunmaktadır. Birincisi, mutasyona uğramış genlerden kodlanan proteinler, bunlar DNA dizileme ile tespit edilebilir. İkincisi ise, sağlıklı duruma göre kanserde ekspresyon seviyesi değişen proteinler, bunlar RNA dizileme ile bulunabilir. Dolayısıyla, iki dizilemenin bir arada uygulanması kritik önem taşımaktadır. Buna karşılık, RNA dizileme henüz klinik uygulamaya çok geçmemiştir, araştırma amaçlı olarak kullanılmaktadır. Gelişmelere baktığımızda, RNA dizilemenin de klinik uygulamaya çok da uzak olmayan bir zamanda geçebileceğini rahatlıkla söyleyebileceğimizi düşünüyorum.

Biyoinformatik Forumu – 2017’ye başta Kocaeli ve İstanbul olmak üzere, çevre illerdeki üniversitelerden, araştırma enstitülerinden, hastanelerden, genetik tanı laboratuvarlarından ve biyoteknoloji şirketlerinden katılım sağlanmıştır.

Dr. Saliha Durmuş
PHI Tech Bioinformatics & Gebze Teknik Üniversitesi