Tübitak - Bilim Genç - Prof. Dr. Adil Denizli ile Söyleşi 2015
İlaçlara olan ihtiyacımız her geçen gün artarak devam etse de sahip oldukları yan etkiler nedeniyle, hastalıkların teşhis ve tedavisine yönelik yeni bakış açılarının geliştirilmesi gerekiyor. Profesör Adil Denizli bu soruna çözüm olabilecek akıllı moleküller ve sistemler üzerinde çalışıyor.
TÜBİTAK Bilim Genç: Bize kendinizden bahsedebilir misiniz? Bilim insanı olmaya nasıl karar verdiniz?
Prof. Dr. Adil Denizli: 1962 yılında Ankara’da doğdum. Ankara'nın en eski semtlerinden biri olan Samanpazarı'nda Yeni Hayat İlkokulu'nu, ardından Cebeci Ortaokulu'nu ve Anafartalar Lisesi’ni bitirdim. Yaramaz, meraklı ve soru sormayı seven bir çocuktum. Bilimin çevremde gerçekleşen birçok olaya cevap verebildiğini gördükçe fen bilimlerine yöneldim.
Lisans eğitimimi Hacettepe Üniversitesi Kimya Mühendisliği Bölümü’nde tamamladım. Yüksek lisansımı ve doktoramı yine aynı bölümde yaptım. Kimya Bölümü’nde öğretim üyesi olarak çalışmaya başladıktan sonra bilimin bir ekip işi olduğu düşüncesiyle araştırma grubumu kurdum. Laboratuvarımız evimiz oldu. Çocuklarım ve arkadaşlarım gibi gördüğüm öğrencilerimle o günden beri sürekli çalışıyoruz. BIOREG (Biochromatography and Biodiagnostics Research Group) adını verdiğimiz grubumuzun internet sitesine http://www.bioreg.hacettepe.edu.tr/ bağlantı adresinden ulaşabilirsiniz. İnternet sitemizden araştırma alanlarımız, projelerimiz, uluslararası yayınlarımız, düzenlediğimiz bilimsel etkinlikler ile ilgili bilgilere ulaşabilirsiniz.
Bunların dışında yüksek lisans ve doktora öğrencileri için yaz okulları düzenliyorum. Üniversitelerin yanı sıra ilkokullarda ve liselerde de konferanslar veriyorum.
TÜBİTAK Bilim Genç: Araştırmalarınız hangi alanlarda yoğunlaşıyor?
Prof. Dr. Adil Denizli: Çalışmalarımızın temelini afinite kromatografisi oluşturuyor. Afinite kromatografisi karmaşık ortamlarda bulunan bir molekülü bile ayırabilen en güçlü kromatografik yöntemlerden. Kromatografi, karışımları birbirinden ayırmak için kullanılan bir yöntem. Afinite kromatografisinde iki molekül arasındaki seçici yani sadece bu moleküller arasında ortaya çıkan etkileşimlerden yararlanılır. Bu etkileşimlere enzim-substrat ve antijen-antikor arasındaki etkileşimler örnek olarak gösterilebilir.
Biyolojik sistemlerde gerçekleşen pek çok olayı tanımlamak için kullanılabilen “afinite” kavramı araştırmalarımızın odak noktasını oluşturuyor. Afinite, moleküller arasındaki etkileşimlerin gücünü ifade eden bir kavram.
TÜBİTAK Bilim Genç: Bize üzerinde çalıştığınız projelerden bahsedebilir misiniz?
Prof. Dr. Adil Denizli: Kanın vücut dışında dolaştırılarak zehirli maddelerden arındırılmasını sağlayan sistemler olan hemoperfüzyon uygulamalarında kullanılmak üzere akıllı polimerler geliştiriyoruz. Bu sistemlerde sadece belirli bir moleküle bağlanma özelliğine sahip bir madde (örneğin antikor, hücre, enzim, hormon, reseptör) bir çözeltideki ya da biyolojik bir ortamdaki kendi hedef molekülüne bağlanabiliyor. Böylece birçok bileşenin olduğu karmaşık bir ortamdan sadece istenilen belirli bir madde uzaklaştırılabiliyor. Geliştirdiğimiz akıllı polimerlerin yüzeyinde, tıpkı vücudumuzdaki enzimin substratı ya da antikorun antijeni tanıdığı gibi, belirli molekülleri tanıma özelliğine sahip moleküller var.
Örneğin kolesterolün kandan uzaklaştırılması için bu yöntemden yararlanıyoruz. Kandaki kolesterol düzeyini düşüren ilaçlar olsa da bu ilaçların birçok yan etkisi bulunuyor. Kandan kolesterolü filtreleme yöntemi ile uzaklaştıran sistemler de var. Fakat bunlar kandaki yararlı molekülleri de uzaklaştırabiliyor. Bizim geliştirdiğimiz polimerler ise sadece kolesterolü tutuyor. Hem hayvan hem de insan kanı ile gerçekleştirilen deneylerde kandaki kolesterolü verimli bir şekilde uzaklaştırmayı başardık.
Ayrıca araştırma grubumuzla birlikte vücudun kendi dokularına karşı antikor ürettiği otoimmün hastalıkların, vücutta bilirubin birikmeye başlaması sonucu ortaya çıkan sarılık hastalığının, dünya nüfusunun yaklaşık %1’inin yakındığı ve iltihaplı eklem romatizması olarak bilinen romatoid artrit hastalığının ve kanda biriken demir iyonlarının vücuttan atılamamasına yol açan talasemi yani Akdeniz anemisi hastalığının tedavisine yönelik çalışmalar gerçekleştirdik.
Alzheimer hastalığına yol açan alüminyum iyonlarını kandan uzaklaştırabilmek için geliştirdiğimiz manyetik polimerler [üzerlerine manyetit (Fe3O4) adı verilen molekül yapıları tutturulan polimerler] sayesinde laboratuvar koşullarında hastanın kanındaki alüminyum iyonlarını önemli miktarda azaltmayı başardık.
Hepatit virüsünün teşhisine yönelik biyosensörlerle ilgili çalışmalar da yapıyoruz. Hepatit A, B ve C`ye neden olan virüsün tanımlanması amacıyla genellikle virüslerde bulunan antijenlere karşı vücudun bağışıklık sisteminin oluşturduğu antikorların tanınmasına yönelik bazı testler kullanılır. Farklı teşhis yöntemlerinin geliştirilmesine yönelik araştırmalar kapsamında Hepatit B teşhisi için geliştirdiğimiz sistemin %99,7 doğrulukla sonuç verdiğini belirledik.
Çevre kirliğine sebep olan ağır metallerin tespit edilmesi ve vücuttan temizlenmesi ile ilgili çalışmalar da yapıyoruz. Çevre kirliliğindeki artışa bağlı olarak vücudumuzdaki kadmiyum, kurşun, cıva gibi ağır metallerin miktarı artıyor. Zararlı etkileri olan bu maddelerin vücuttan uzaklaştırılması hayli önemli. Laboratuvarımızda ağır metal iyonlarının henüz kandayken uzaklaştırılmasını sağlamayan sistemler geliştirdik. Çünkü ağır metaller kandan dokulara geçtiğinde, dokulardan uzaklaştırılmalarını sağlamak mümkün değil.
Ayrıca içme sularındaki cıva iyonlarının, cıva iyonu varlığında renk değiştiren altın nanoparçacıkların kullanıldığı sensörler sayesinde hızlı ve ucuz bir şekilde tespit edilmesini sağladık.
TÜBİTAK Bilim Genç: Bu konularda araştırma yapmaya nasıl karar verdiniz?
Prof. Dr. Adil Denizli: Hacettepe Üniversitesi’nde Kimya Mühendisliği okuduğum yıllarda polimerlere ilgi duymaya başladım ve bu alanda yüksek lisans ve doktora çalışmalarımı devam ettirmeye karar verdim. Danışman hocam Prof. Dr. Erhan Pişkin’in bana afinite kromatografisi üzerine çalışmamı önermesinden sonra “afinite” ile olan yolculuğum başlamış oldu. Merak edip okudukça ve aklımdaki sorulara yanıtlar bulmaya çalıştıkça bu konuya olan ilgim daha da arttı. Her geçen gün birçok yeni uygulama ile biyokimya alanındaki gelişmelere katkıda bulunan afinite ile ilişkili yöntemler güncelliğini hâlâ koruyor. Afinite kromatografisi, biyolojik sistemlerle olan ilişkisinden dolayı hastalıkların teşhisinde ve tedavisinde insanlar için birçok yararı olan bir yöntem. Bu yönü ile beni ve ekibimi yeni araştırmalar konusunda teşvik ediyor.
TÜBİTAK Bilim Genç: Yaptığınız araştırmalar günlük hayatımızda neleri değiştiriyor?
Prof. Dr. Adil Denizli: Çalışmalarımız, hastalıkların hızlı bir şekilde teşhisinden suların zehirli metal iyonlarından arındırılmasına kadar pek çok farklı alana uygulanabilir. Akıllı polimerlerin sensör yüzeylerine uygulanmasıyla Hepatit B gibi pek çok hastalığın erken teşhisine yönelik kitler geliştirilebilir. Aynı yöntem uyuşturucu ve doping maddelerinin kolayca tespit edilmesini sağlayan kitlerin üretiminde de kullanılabilir.
Bu polimerlerin olası bir diğer uygulaması ise kandan ve sudan insan sağlığına zararlı maddelerin hızlı ve etkili bir şekilde uzaklaştırılmasını sağlayacak sistemlerin geliştirilebilmesi.
Akıllı polimer malzemeler kullanılarak birçok biyolojik molekül, örneğin proteinler ve enzimler saflaştırılabilir. Bu yöntem polimerlerin yapısının ve işlevlerinin anlaşılmasına yönelik çalışmalardan hastalıkların teşhisine kadar birçok alanda hayli önemli bir basamaktır. Akıllı polimerler bu işlemin hızlı ve ucuz bir şekilde yapılmasını sağlayabilir.
Uluslararası dergilerde yayınlanan makalelerimize yapılan atıf sayısının her geçen gün artması ise laboratuvarımızda yapılan çalışmaların değerini ortaya koyuyor.