Aşılamada devrim yaratacak çalışma: Şırıngasız aşı

Tuncay Yıldırım

Tıp dünyası Covid-19 pandemisini ortadan kaldıracak aşı ve ilaçlar üzerinde çalışırken mühendisler de yenilikçi teknolojilerle bu çabalara destek veriyorlar. Bu mühendislerden biri de ABD'de Pittsburgh kentindeki Carnegie Mellon Üniversitesi'nden Prof. Dr. Burak Özdoğanlar. Prof. Özdoğanlar, aşılamada devrim yaratacak bir çalışma yürütüyor. Geleneksel şırıngalar yerine cilde yapıştırılacak minik boyutlardaki flaster yamalarla aşılama işlemlerinin yapılmasına olanak sağlayacak yöntemi DW Türkçe'ye anlatan Özdoğanlar, "100 yıldan daha uzun süredir iğne ve aşılama ile ilgili bildiklerimiz tamamen değişecek" dedi.

Şu anda hayvanlarda denenen ve Nisan'da da insanlar üzerinde denenmeye başlanacak uygulamanın sağlık otoriteleri tarafından onaylanması halinde aşılama işlemlerinin çok daha kolay olacağını belirten Özdoğanlar, "Gidip eczaneden alacaksınız ya da evinize kadar postalanacak, siz alıp cildinize yapıştıracaksınız. Ağrı yok, sızı yok, aşı böylece tamamlanmış olacak. O açıdan büyük değişikliklere yol açacak. Bu yöntemle iğneli şırıngalarla yapılandan çok daha az miktarda aşı kullanılması yeterli oluyor. Asıl temel avantajları bunlar. Bu yöntem sadece aşılar için değil, kanser veya deri hastalıklarında da kullanılabilecek" diye konuştu.

Aşının şırınganın ucundaki iğneyle kaslara zerk edildiği geleneksel uygulamaya son verecek bu yöntemle aşılamanın, üzerinde çok küçük iğneciklerin (microneedle) bulunduğu, flaster olarak da tanımlanan, minik yama bantları ile yapılması hedefleniyor. Flasterlerdeki iğneciklerin her biri bir saç telinden daha ince ve bir milimetreden daha kısa olarak geliştirildi. Yaklaşık bir parmak ucu büyüklüğündeki yama bantlarının üzerinde bu iğneciklerden onlarca bulunuyor. Derinin üzerine yapıştırılacak yamanın üzerindeki ilaca batırılmış minik iğneler aşının vücuda iletilmesini sağlayacak. Böylece ağrı veya acı hissetmeden aşılama işlemi yapılabilecek.

"Yamayla yapılan aşılar daha etkili"

Yamayla yapılan aşının şırınga ile yapılanlara kıyasla daha etkili olacağını söyleyen Özdoğanlar, "Aşıların içerikleri aynı olmasına rağmen microneedle'larla yapılanlar, doğrudan kasa uygulananlara oranla daha etkili ve daha hızlı. Derideki özel hücreler bağışıklık sistemi ile hemen iletişim kuruyor ve lenf bezlerine bağlanıyorlar. O yüzden deriye çok az miktarda bile aşı verseniz etkisi daha büyük oluyor. Bu etki şırınga ile adeleye yapılan aşıdan on veya yüz kat daha fazla olabiliyor. Bu demek oluyor ki aşının onda veya yüzde birini kullanmak yeterli olacak bağışıklık kazanmak için. Az miktarda aşı kullanılması aşının dünyada daha fazla insana ulaşması anlamına da gelir, aşı kıtlığı ortadan kalkar" dedi.

2006 yılından itibaren bu alanda çalışmalar yürüten Mühendislik ve Biyomedikal Mühendisliği Profesörü Özdoğanlar, "Biz şu anda bu mikro iğneciklerin içine kurutulmuş olarak aşıları doldurabiliyoruz. Buna 'eriyebilen mikro iğnecik yaması' diyoruz. İçlerine aşı doldurulan mikro iğnecikler deriye sokulduğunda 10 -15 dakika sonra kurumuş olan aşılar eriyor ve böylece vücuda verilmiş oluyor. Geliştirip, patentini aldığımız bu iğnecikler birer obelisk, dikilitaş şeklinde. Bu şekliyle deriye tamamen girmesi mümkün olabiliyor. Fazla kuvvet gerektirmiyor ve hiç acı vermiyor" diye konuştu. 

Mikro iğnelerle ilgili çok geniş çaplı çalışmalar yaptıklarını vurgulayan Özdoğanlar, geliştirdikleri diğer yöntemle ilgili de şu bilgileri verdi: "Hibrid mikro iğne yaması adını verdiğimiz ikinci bir yöntemde mikro iğnelerin hepsi eriyip gitmiyor. Sadece iğnelerin sivri uçları eriyor. Uçları eriyince, arkasındaki küçük kanallar açılıyor. Sıvı haldeki aşı ya da ilaç bu kanallardan derinin altına gönderilebiliyor, mesala arkasına bir (iğnesiz) şırınga takarak."

Aynı zamanda mikro iğnelerin seri üretimleri ile ilgili de çalışmaların bulunduğunu kaydeden Özdoğanlar, "Çünkü bu mikro iğneleri aşı için kullanmak istiyorsak, yılda milyarlarca adet üretmemiz gerekir.  Şu anda bu tip mikro iğne yamaları üretimimiz çok kısıtlı. Bir imalat sistemi, imalat hücresi geliştirdik, robotları kullanarak otomasyon ile üretebiliyoruz. Her bir üretim sistemi 15 mekrekare yer kaplıyor ve günde 20 bin ile 100 bin arası mikro iğne yaması üretebiliyor. Bir fabrikaya bu sistemden yüzlerce konulur ve günde 10 milyonlarca üretim yapılabilir" şeklinde konuştu.

"BioNTech ile çalışmayı çok isteriz"

Mikro iğnelerle korona aşılarının daha hızlı ve yaygın yapılabileceğinin altını çizen Prof. Dr. Burak Özdoğanlar, bu konuda BioNTech'in kurucuları Prof. Uğur Şahin ve Dr. Özlem Türeci ile birlikte çalışmayı çok istediklerini de söyledi.

BioNTech'in geliştirdiği mRNA aşılarını mikro iğnelerle de deneyip etkisini gösterebileceklerini ifade eden Özdoğanlar, "Biz mRNA aşıları üzerine de çalışmalar yapmaya hazırlanıyoruz. Fakat mRNA'ların yapısı değil ama, paketlenmesi komplike bir işlem. mRNA'nın etrafına ne sekilde bir yağ tabanlı kaplama konulduğu önemli. Ve BioNTech dünyada bunu en iyi yapan firmalardan biri. Eğer o süreçteki mRNA'nın paketlenmesi doğru yapılmazsa, aldığımız sonuçları kasa yapılan aşılarla karşılaştıramayız. BioNTech ile çalışabilirsek, onların aşılarını microneedle'larla yapılması halinde, kasa zerk edilerek uygulananlarla karşılaştırabiliriz" dedi,

Yeni teknolojinin yaygın olarak kullanılması için yatırımların yapılması gerektiğini vurgulayan Özdoğanlar, sözlerini "Teknolojik olarak temel bir problem yok aslında, mesele kaynak eksikliği. Bana 'Bunları ne zaman hayata geçireblirsiniz?' diye soruyorlar. Ben de, 'ne kadar kaynak yaratabilirsiniz?' diyorum. Buna yeteri kadar yatırım yapılırsa, 2 veya 3 sene içinde bunlar geliştirilebilir. Kaynak bulup, tıp tarihi açısından son derece önemli olan bu gelişmeyi daha hızlı bir şekilde hayata geçirmeye çalışıyoruz" diye sürdürdü.