Süper bilgisayarların kanser tedavisinde kullanımında 7 heyecan verici gelişme

1) Kanserde ilaç keşfi

Bir kanser ilacının geliştirilmesi çok fazla maliyet ve süre almaktadır. Süper bilgisayarlar ile ilaçlar daha hızlı bir şekilde tasarlanabilecek. 3-boyutlu molekül analizleri ile ilacın etkinliği tahmin edilerek, laboratuvar çalışmalarında daha hızlı ilerleme sağlanacak. Bu amaçla ABD'de bulunan MD Anderson Kanser Merkezi, süper bilgisayarlar ile, FDA'dan onay almış 1400'den fazla ilacı analiz ederek kolon kanseri ilişkili bir proteinin inhibitörünü (baskılayıcı) tespit etmeyi başarmıştır. Diğer araştırmalarda ise süper bilgisayarda kanser ilişkili proteinler atomik seviyede modelleniyor. Tüm bu çalışmalar etkili ve hedefe yönelik kanser tedavilerine katkı sağlamaktadır.

2) İmmunoterapi

İmmunoterapi her hastada aynı şekilde etkili olmamaktadır. Genetik farklılıklarımız, immunoterapilere verdiğimiz yanıtları etkilemektedir. Araştırmacılar, tasarladıkları yeni bir matematiksel modelle prostat tümörleri ile immünoterapi ilaçları arasındaki ilişkileri analiz etmişlerdir. Süper bilgisayarlar milyonlarca simülasyon gerçekleştirerek tümörün tedaviye nasıl tepki göstereceğini belirlemeye çalışmaktadır. Aynı zamanda immunoterapiler, yeni nesil klinik çalışmaların planlanması ve bağışıklık sistemi ilişkili genlerin analizinde süper bilgisayarlardan faydalanılmaktadır.

3) Onkolojik cerrahi

Cerrahi müdahale kanserde sıklıkla kullanılan tedavi yaklaşımlarından biridir. Tümör bölgesinde hassas cerrahiler büyük önem taşımaktadır. Araştırmacılar, süper bilgisayarların yardımı ile - çok küçük kesilerin kullanıldığı - minimal invazif lazer tedavileri geliştirmeye çalışmaktadır. Ayrıca robotik cerrahiler de süper bilgisayarlar ile daha hızlı ve hassas şekilde gerçekleştirilebilir. Bunun yanısıra, tümörlerin gerçekçi görüntüleri analiz edilerek cerrahların, kanser ameliyatını önceden simülasyonunu yapabilme imkanı sağlanmaya çalışılmaktadır.

4) Genetik

İnsan genomu 3 milyar bazdan oluşmaktadır. Kanserde meydana gelen her bir mutasyonu süper bilgisayarlar kullanılmadan tespit edebilmek mümkün değildir. Araştırmacılar, kanser genom projesinden elde edilen bilgileri süper bilgisayarlar ile analiz ederek kanserde meydana gelen mutasyonları tespit etmeye çalışmaktadır. Aynı zamanda, bu durum kanser risk faktörlerinin ortaya çıkarılmasında ve hastaların genetik yapısına uygun tedavilerin planlanmasında faydalı olacaktır.

5) Kişiye özel tedaviler / hassas onkoloji

ABD Texas Üniversitesi araştırmacıları, matematiksel modellemelerle bir hastada kanserin nasıl ilerleyeceğini tahmin etmeye çalışmaktadır. Bir başka çalışmada ise geliştirilen matematiksel modellemeler ile meme kanseri hastasının tedaviye nasıl yanıt vereceği yüzde 87 doğrulukla tahmin edilmiştir.

6) Kanserde erken tanı

Kanser tıbbının en önemli konularından biri de kanseri olabildiğince erken teşhis etmeye çalışmaktır. Yakın gelecekte, daha hassas vücut görüntülemeleri, yeni nesil DNA testleri ve nano sensörler ile kanserde erken teşhis daha etkili olacak.

Bu tip testleri kanser hastalarında ve sağlıklı kişilerde test etmek oldukça risk doğuran bir durumdur. Araştırmacılar, süperbilgisayarları kullanarak simülasyonlar ile bu testlerin dokularda nasıl etkili olacağını araştırmaktadır. En çok umut vaat eden moleküllerden birisi ise nanoporlardır. Nanoporlar, kan dolaşımında hareket ederek içlerinden geçen DNA parçalarını sekanslayabilirler. Böylelikle kanser ilişkili herhangi bir DNA parçasını yakalama potansiyeline sahiptirler..

7) Yapay zekayla kanserde biyolojik keşifler

Kanser, binlerce genetik ve epigenetik bozukluklardan kaynaklanır. Kanser hücresindeki kompleks yolakların belirlenmesi etkili ilaçların geliştirilmesi için gereklidir. Yapay zeka sistemler ile kanser ilişkili kompleks biyolojik mekanizmalar çözümlenerek, yeni tedavi yaklaşımları ortaya çıkartılabilir.

Diğer çalışmada ise, süper bilgisayarlar ve makine öğrenimi ile iyi huylu tümörler habis (malign = kötü huylu) tümörlerden yüzde 90 başarıyla ayırt edilmiştir.

- KANSER NEDİR? Neden ve nasıl oluşur? Özetle tüm süreç!