Yapay zeka ve mini organlar hayvanlar üzerinde ilaç testlerinin yerini alabilir mi?
ABD’de Kongre ve FDA, ilaç şirketlerini araştırmalarında hayvanların yerine teknolojiyi kullanmaya zorlamaya çalışıyor. Bu hedef henüz çok uzak görünüyor ancak yeni kurulan şirketler ve sektörün önde gelenleri bunu gerçekleştirmek için çalışıyor.
01 Ağustos 2025, 13:45
Güncelleme: 01 Ağustos 2025, 13:48
Kansas City'deki Children’s Mercy Hastanesi'nde araştırmacılar olağanüstü bir şey yarattı: Minik laboratuvar üretimi kalpler. Sadece mikroskop altında görülebilen bu küçük yapılara organoid deniyor. Hastanın kendi kök hücrelerinden yalnızca birkaç gün içinde üretilebiliyorlar ve doktorlar bu organoidleri, deneme yanılma sürecine gerek kalmadan hangi ilacın en etkili olduğunu belirlemek için kullanıyor. Aynı zamanda bu yapılar ilaç testlerinin geleceğinin temelini oluşturuyor ve belki de bir gün laboratuvar faresi diye bir şey kalmamasını sağlayacaklar.
Hayvan testleri, 1937'de yaygın bir antibiyotiğin yeni formülasyonunda zehirli bir bileşen nedeniyle 100’den fazla kişinin ölmesinin ardından yasal zorunluluk haline geldi. Neredeyse bir asır sonra, hala hayvan testlerinden geçmiş ancak insanlar için toksik olduğu anlaşılan ilaçlar piyasadan geri çekiliyor. Bu durum, politikacıları, bilim insanlarını ve girişimcileri, ilaçlar insanlarda denenmeden önce daha doğru test yöntemleri geliştirmeye yöneltiyor. Bu hem hayat kurtarabilir hem de milyarlarca dolarlık tasarruf sağlayabilir.
Hayvan testleri, birçok ilacın geliştirme sürecinin ilk adımı ve bu süreçteki en sorunlu adımlardan biri. Yeterince isabetli olmayan bu testler, araştırmacıları yanlış yönlere sürüklüyor. Sektörde sıkça “Neredeyse her hastalığı tedavi edebiliyoruz ama farelerde” şakası yapılıyor. Londra merkezli Mytos’un CEO’su Ali Afshar, “Hayvanlardan doğru bilgiler alamadığımız ortada çünkü klinik denemelere gelen her şey zaten hayvan testlerinden başarıyla geçiyor, değil mi?” dedi.
Mytos, hücre kültürlerini otomatik olarak çoğaltan yeni bir yöntem geliştiriyor. Böylece bu hücrelerde ilaç testleri yapılabiliyor. Hücreler genelde manuel olarak çoğaltılıyor ve bu, deneyler arasında tutarsızlık yaratabiliyor. Sürecin otomatikleştirilmesi ise daha hızlı, güvenilir sonuçlar sağlıyor ve araştırmacıların daha verimli çalışmasına olanak tanıyor. 2016’da kurulan Mytos bugüne kadar yaklaşık 29 milyon dolar fon topladı ve Afshar’a göre farelerde işe yaramayan hastalıkların tedavisini test etmek için hücre kültürlerini ilaç şirketlerine satıyor.
Organoidler ve hücre kültürleri, FDA’nın hayvan testlerini ortadan kaldırmak için önerdiği yöntemlerden sadece birkaçı. Bu süreçte ilk hedef, kanserden Crohn hastalığına ve Covid-19’a kadar birçok hastalıkta kullanılan monoklonal antikor sınıfındaki ilaçlar. Bu ilaçlar farelerde genellikle işe yaramıyor ve insanlara daha yakın türler olan maymunlar üzerinde denenmesi gerekiyor ki her bir maymunun maliyeti on binlerce doları bulabiliyor. Ancak bu testler bile insanlardaki etkiyi doğru yansıtmıyor.
San Francisco merkezli girişim Gordian Biotechnology ise hayvanların uzun vadeli sistemik tepkilerinden faydalanarak hayvan kullanımını azaltmayı hedefliyor. Geliştirdiği “mozaik tarama” adlı teknikle, tek bir hayvanın vücudundaki bir hücreye farklı ilaç bileşenleri vererek birden çok gen terapisini aynı anda test edebiliyor. Bu yöntem, yaşla ilişkili hastalıkların testinde fare yerine insanlar için daha uygun olan atlar gibi türlerin kullanılmasını mümkün kılıyor. Şirket, osteoartrit ve yağlı karaciğer gibi yaşlanmayla bağlantılı hastalıklar için gen terapileri geliştiriyor ve bugüne kadar 170 milyon dolar yatırım aldı.
Şirketin CEO’su Francisco LePort, “Her biyoteknoloji şirketinin karşılaştığı temel klinik sorun şu: Hayvanlar insan değil, organoidler de değil, hücreler de değil. Bir şeyin insanda işe yarayıp yaramadığını, gerçekten insanda denemeden bilemezsiniz” diyor.
Vivodyne adlı San Francisco merkezli başka bir girişim ise, daha gelişmiş organoidler geliştiriyor. Mayıs ayında 40 milyon dolarlık A Serisi yatırım alan şirket, vücut içindeki organlara daha çok benzeyen ve bazıları kan dolaşımını taklit edebilen daha büyük organoidler üretiyor. CEO Andrei Georgescu, bu teknolojinin bilim insanlarının ilaçların etkilerini çok daha erken aşamada tahmin etmesini sağlayacağını söylüyor.
Hayvan testleri, 1937'de yaygın bir antibiyotiğin yeni formülasyonunda zehirli bir bileşen nedeniyle 100’den fazla kişinin ölmesinin ardından yasal zorunluluk haline geldi. Neredeyse bir asır sonra, hala hayvan testlerinden geçmiş ancak insanlar için toksik olduğu anlaşılan ilaçlar piyasadan geri çekiliyor. Bu durum, politikacıları, bilim insanlarını ve girişimcileri, ilaçlar insanlarda denenmeden önce daha doğru test yöntemleri geliştirmeye yöneltiyor. Bu hem hayat kurtarabilir hem de milyarlarca dolarlık tasarruf sağlayabilir.
Sektöre yılda 3 milyar dolar kazandırabilir
2022'de bilim insanları, hayvan testleriyle güvenli olduğu düşünülen 27 ilaç bileşiğini yeni bir teknolojiyle test etti. Bu bileşiklerden bazıları insanlarda ölümcül yan etkilere yol açtı ve piyasadan çekildi. Araştırmacılar bu ilaçları, organoidlere benzer şekilde hücre kümelerini küçük bir elektronik cihazda bir araya getiren ‘organ-on-a-chip’(çip üstü organ) teknolojisiyle test etti. Karaciğer organ çipleri, hangi bileşiklerin tehlikeli olduğunu doğru biçimde tahmin etti. Bu ilerleme, oldukça maliyetli olan ilaç geliştirme sürecinde dev tasarruflar sağlayabilir. Araştırmacılara göre bu teknolojiyle yapılan daha doğru testler, sektöre yılda 3 milyar doların üzerinde kazanç sağlayabilir.Yüksek ilaç fiyatlarının en büyük nedeni
Güvenliğin yanı sıra, maliyet de hayvan testlerinden uzaklaşmanın bir diğer sebebi. Bugün ilaç şirketleri, tek bir ilacı piyasaya sürmek için çoğu zaman 2 milyar dolardan fazla harcıyor. Yıllık Ar-Ge harcamaları 300 milyar doları buluyor. Ancak bu büyük harcamalara rağmen, geliştirilen ilaçların yüzde 90’ından fazlası başarısız oluyor. Bu israf, piyasaya çıkan ilaçların yüksek fiyatlarının arkasındaki en büyük nedenlerden biri.Hayvan testleri, birçok ilacın geliştirme sürecinin ilk adımı ve bu süreçteki en sorunlu adımlardan biri. Yeterince isabetli olmayan bu testler, araştırmacıları yanlış yönlere sürüklüyor. Sektörde sıkça “Neredeyse her hastalığı tedavi edebiliyoruz ama farelerde” şakası yapılıyor. Londra merkezli Mytos’un CEO’su Ali Afshar, “Hayvanlardan doğru bilgiler alamadığımız ortada çünkü klinik denemelere gelen her şey zaten hayvan testlerinden başarıyla geçiyor, değil mi?” dedi.
Mytos, hücre kültürlerini otomatik olarak çoğaltan yeni bir yöntem geliştiriyor. Böylece bu hücrelerde ilaç testleri yapılabiliyor. Hücreler genelde manuel olarak çoğaltılıyor ve bu, deneyler arasında tutarsızlık yaratabiliyor. Sürecin otomatikleştirilmesi ise daha hızlı, güvenilir sonuçlar sağlıyor ve araştırmacıların daha verimli çalışmasına olanak tanıyor. 2016’da kurulan Mytos bugüne kadar yaklaşık 29 milyon dolar fon topladı ve Afshar’a göre farelerde işe yaramayan hastalıkların tedavisini test etmek için hücre kültürlerini ilaç şirketlerine satıyor.
Organoidler ve hücre kültürleri, FDA’nın hayvan testlerini ortadan kaldırmak için önerdiği yöntemlerden sadece birkaçı. Bu süreçte ilk hedef, kanserden Crohn hastalığına ve Covid-19’a kadar birçok hastalıkta kullanılan monoklonal antikor sınıfındaki ilaçlar. Bu ilaçlar farelerde genellikle işe yaramıyor ve insanlara daha yakın türler olan maymunlar üzerinde denenmesi gerekiyor ki her bir maymunun maliyeti on binlerce doları bulabiliyor. Ancak bu testler bile insanlardaki etkiyi doğru yansıtmıyor.
“Sistemik etkiyi yansıtmıyorlar”
Her yeni test yöntemi, kendi zorluklarıyla birlikte geliyor. Charles River Laboratories’in Bilimsel Direktörü Julie Frearson, “Organoidler, ilacın vücutta sadece belli bir bölge üzerindeki etkisini gösteriyor ancak sistemik etkiyi yansıtmıyorlar. Örneğin, kalp üzerinde test edilen bir ilaç, karaciğer veya böbrek üzerindeki etkisini göstermez. Ayrıca organoidler uzun ömürlü değiller; bu da ilaçların uzun vadeli etkilerini incelemeyi zorlaştırıyor” bilgisini verdi.San Francisco merkezli girişim Gordian Biotechnology ise hayvanların uzun vadeli sistemik tepkilerinden faydalanarak hayvan kullanımını azaltmayı hedefliyor. Geliştirdiği “mozaik tarama” adlı teknikle, tek bir hayvanın vücudundaki bir hücreye farklı ilaç bileşenleri vererek birden çok gen terapisini aynı anda test edebiliyor. Bu yöntem, yaşla ilişkili hastalıkların testinde fare yerine insanlar için daha uygun olan atlar gibi türlerin kullanılmasını mümkün kılıyor. Şirket, osteoartrit ve yağlı karaciğer gibi yaşlanmayla bağlantılı hastalıklar için gen terapileri geliştiriyor ve bugüne kadar 170 milyon dolar yatırım aldı.
Şirketin CEO’su Francisco LePort, “Her biyoteknoloji şirketinin karşılaştığı temel klinik sorun şu: Hayvanlar insan değil, organoidler de değil, hücreler de değil. Bir şeyin insanda işe yarayıp yaramadığını, gerçekten insanda denemeden bilemezsiniz” diyor.
Vivodyne adlı San Francisco merkezli başka bir girişim ise, daha gelişmiş organoidler geliştiriyor. Mayıs ayında 40 milyon dolarlık A Serisi yatırım alan şirket, vücut içindeki organlara daha çok benzeyen ve bazıları kan dolaşımını taklit edebilen daha büyük organoidler üretiyor. CEO Andrei Georgescu, bu teknolojinin bilim insanlarının ilaçların etkilerini çok daha erken aşamada tahmin etmesini sağlayacağını söylüyor.
