Tartrazin Şeffaflığı – Yaygın Kullanılan Bu Gıda Boyasının Sağlık Hizmetlerini Nasıl İlerletebileceği

Bilimsel İçgörüler İçin Daha İyi Görünüm

Tıbbi araştırma, hayvan modelleri üzerindeki çalışmalara büyük ölçüde bağımlıdır ve tıptaki ilerlememiz, genomik, transkriptomik, proteomik, metabolomik vb. gibi çoklu omiklerin tüm bileşenleri dahil olmak üzere daha iyi analiz yöntemleriyle derinden etkilenmiştir.

Ancak bazen, çok daha az gelişmiş gözlemler en faydalı olanlardır. Örneğin organ hareketleri, damarların büyüklüğü vb. Bu, binlerce fareyi ayda tarayıcılar ve MRI gibi gelişmiş görüntüleme teknikleriyle incelemenin makul bir bütçeyle pratik ya da mümkün olmaması nedeniyle düşündüğünüzden daha zordur.

İdeal olarak, araştırmacılar test örneklerinin vücuduna ve organlarına doğrudan bakabilmeyi ve bunu mümkün olan en düşük maliyetle yapabilmeyi isterler.

Bu, Stanford Üniversitesi’nden 21 araştırmacının çalışması sayesinde gerçeğe dönüşebilir. Yaygın bir gıda boyası olarak kullanılan bir molekülün farelerin vücudunu analiz için “şeffaf” hâle getirebileceğini keşfettiler ve sonuçlarını prestijli Science dergisinde “Canlı hayvanlarda absorban moleküllerle optik şeffaflığın elde edilmesi” başlığıyla yayınladılar.

Vücutların İçinden Görmek

Araştırma, iki‑fotondan mikroskopi, yakın‑kızıl‑II floresan görüntüleme ve optik doku temizleme gibi birçok derin‑doku optik görüntüleme yönteminin sınırlılıklarını gözlemleyerek başladı.

Hepsi bir miktar içgörü sağlasa da ya yeterli penetrasyon derinliği ve çözünürlükten yoksundur ya da canlı hayvanlar için uygun değildir. Bu yüzden, canlı hayvanların içsel görselleştirilmesi hâlâ biyologlar ve tıp araştırmacıları arasında tatmin edilmemiş bir ihtiyaçtır.

Araştırmacılar, Lorentz osilatör modeli adı verilen bir fiziksel ilkeden yola çıktılar. İlgili fiziğe derinlemesine girmeden, bu ilke atomların elektromanyetik dalgalara (görünür ve görünmez ışık dahil) nasıl tepki verdiğini belirler.

Bu temel ilkeden yola çıkarak, araştırmacılar belirli moleküllerin su içinde çözüldüklerinde su bazlı çözeltilerin kırılma indisinin artacağını öne sürdüler.

Bunun sonucunda su ve lipidlerin kırılma indisi neredeyse aynı olur, bu da tüm vücudu belirli ışık frekanslarına karşı eşit derecede şeffaf hâle getirir.

Kaynak: Science

“Düşük ultraviyole spektrumunda (300‑400 nm) ve görünür ışığın mavi bölgesinde (400‑500 nm) keskin absorpsiyon rezonanslarına sahip boya moleküllerinin, su içinde çözüldüklerinde daha uzun dalga boylarında su ortamının gerçek kırılma indisinin artmasını sağladığını öngördük.

Sonuç olarak, suda çözünebilen boyalar su ve lipidler arasındaki RI farkını etkili bir şekilde azaltarak canlı biyolojik dokuların optik şeffaflığını sağlayabilir.”

Tartrazini Bulmak

Teorik bir içgörüden yola çıkarak, gerekli özelliklere uyan gerçek bir boya molekülü aramaya başladılar. ABD Gıda ve İlaç Dairesi (FDA) tarafından onaylanmış yaygın bir gıda boyası olan tartrazini buldular.

Tartrazin, canlı kemirgenlerde deri, kas ve bağ dokularını geri dönüşümlü olarak şeffaf hâle getirme etkisine sahiptir. Doku taklitli saçılma hidrojelleri ve ex vivo (örneklenmiş/çıkarılmış) biyolojik dokularda yapılan testlerde, görüntü çözünürlüğünün mikrometre seviyesine kadar düşürülebileceğini de gösterdiler.

Kaynak: Science

“Şeffaf” Fareler

Pratikte, doğru ışık koşulları altında araştırmacıların farelerin deri ve yüzey dokularının üzerinden geçerek daha derin dokuları gözlemleyebildikleri anlamına geliyordu.

Kaynak: Science

Absorban boya moleküllerini kullanarak, canlı bir farenin tipik olarak opak karın bölgesini şeffaf bir ortam hâline dönüştürebiliriz. Bu “şeffaf karın”, floresan proteinle etiketlenmiş enterik nöronların doğrudan görselleştirilmesini sağlar ve farelerdeki bağırsak motilasyonunu yansıtan hareketlerini yakalar.

Bu yaklaşım, karın bölgesi dışındaki fare vücudu kısımları için de kullanılabilir; örneğin fare başının “saç derisi” beyin kan damarlarını görselleştirmek veya fare arka bacağında kas sarkomerlerinin yüksek çözünürlüklü mikroskobik görüntülenmesi gibi.

Bu aynı zamanda benzer ajanların keşfedilip daha yüksek verimlilik ve kullanım kolaylığıyla kullanılabileceği ihtimalini de göstermektedir.

Biyolojik Görüntülemeye Yatırım

Modern tıbbın başlangıcından beri bilimsel ilerleme, ilk mikroskoptan günümüz genom sekanslayıcılarına kadar gözlem araçlarındaki iyileştirmelerle taşınmıştır.

Bu durum bugün de geçerlidir; burada tartışılan “şeffaf” farelerden, canlı dokuların gelişmiş 3B görselleştirmelerine kadar pek çok yeni teknik ortaya çıkmaktadır.

Bioteknoloji veya tıbbi görüntüleme şirketlerine yatırım yapmak istemiyorsanız, Global X Aging Population ETF (AGNG), ARK Genomic Revolution ETF (ARKG) veya Vanguard Health Care ETF (VHT) gibi ETF’lere bakabilirsiniz; bu fonlar, uzun ömür ve biyoteknoloji sektöründeki büyümeyi kapitalize etmek için daha çeşitlendirilmiş bir maruziyet sağlayacaktır.

Ya da 5 En İyi Genom Sekanslama Şirketi makalemize göz atabilirsiniz.

Tıbbi Görüntüleme ve Veri Şirketleri

1. Illumina, Inc.

Illumina, genomik alanında lider şirket olup, sektördeki en büyük ve en köklü firmadır; yıllık 1,2 milyar $ gelir elde etmekte ve son 5 yılda %11 yıllık bileşik büyüme oranı (CAGR) göstermiştir.

Kaynak: Illumina

Çoğu genom sekanslama şirketi gibi Illumina da sekanslayıcıları satarken, esas olarak sekanslayıcıların kullandığı tüketim maddelerinden gelir elde eder; makine başına gelir zamanla tam kapasite kullanımına geçtikçe artar.

Şirketin yeni genom sekanslayıcı modeli NovaSeqX, 2023 yılı için toplam 390 sevkiyatla büyük bir başarı yakalamış ve Illumina müşterileri arasında çok‑omik analizlerin (birden fazla “‑omics” tekniğinin birleştirilmesi) ve tek hücre ile uzamsal analizlerin ölçeğini artırmıştır.

Illumina’yı tartışırken, kan örneğinden kanser tespiti yapan “likit biyopsi” adlı yeni bir genomik uygulama için uzun bir açıklama gerekir. Illumina bu teknoloji üzerinde çalıştı ve daha sonra Grail adlı bir şirkete devretti.

Grail, teknik ve ticari açıdan çok başarılıdır; 7.500 sağlayıcı Grail testlerini reçete etmektedir ve 100.000 test gerçekleştirme hedefini aşmıştır. Ayrıca 6 farklı kan kanseri türünde kanser nüksünün %92’sini tespit etmiştir.

Birkaç yıl sonra Illumina, bu şirketi çok daha yüksek bir fiyata yeniden satın almıştır.

Bu durum çeşitli sorunlara yol açtı. İlk olarak, ABD ve AB’deki düzenleyici otoriteler tekelleşme riski konusunda endişe duydu; Illumina, Grail’in rakiplerine genom sekanslayıcı makine tedarik eden bir konumdaydı.

Bu durum AB’den 432 M€ para cezasına yol açtı. Eğer bu satın alımın engellenmesi kararı çözülmezse, “Illumina, AB mahkemesindeki itirazını kazanamazsa bir yıl içinde Grail’i elden çıkaracaktır”.

Kaynak: Illumina

Diğer bir sorun seti, maliyetli Grail spin‑off koşulları, para toplama ve Illumina’ya yeniden entegrasyonundan kaynaklandı.

Aktivist yatırımcı Carl Icahn, şirketin yönetim kuruluna saldırdı ve iç yöneticilerin hissedarların çıkarlarına karşı haksız ya da kötü niyetli işlemler yaptığına işaret etti. SEC de bu konuyu soruşturuyor.

Şu ana kadar CEO değişti, bir yönetim kurulu üyesi ayrıldı, 4 yeni yönetim kurulu üyesi atandı ve Illumina “Yönetim Odaklı Güncelleme” yayımladı. Bu şüpheler ve suçlamalar hakkında daha fazla bilgiye Non‑GAAP investing serisindeki makalelerden ulaşabilirsiniz.

Şirket hisseleri, Temmuz 2021 zirvesinden %80’e yakın bir düşüşle 2013 seviyelerine geri dönmüştür.

Bu, Illumina gibi büyük ve köklü bir şirket için oldukça şok edici bir durum; suçlamaların doğruluğu ne olursa olsun, Grail’i ilk etapta elden çıkarmak yönetim kararının kötü bir yansımasıdır. En azından bu, maliyetli bir hata olduğunu kanıtlamıştır.

Yatırımcılar, efsanevi ve tartışmalı aktivist yatırımcı Carl Icahn ile birlikte hareket etmeye hazır olup olmadıklarını değerlendirmek isteyecekler.

Ve son birkaç yıldaki kötü yönetişim artık tamamen fiyatlanmışsa ve şirketin genetik sekanslama alanındaki çok güçlü iş liderliğine kıyasla değerlemesi aşırı derecede zarar görmüşse…

2. 10x Genomics, Inc.

10x Genomics (TXG ), genom ve transkriptomu 3B ortamda inceleyen, genlerin hücresel ya da hücre içi seviyedeki aktivitesinin görselleştirilmesini sağlayan uzamsal biyoloji alanında lider bir şirkettir.

Şirket 2012 yılında kurulmuş olup, kurucularından biri, kişiselleştirilmiş genom testleri şirketi 23andMe’ nin Ar‑Ge direktörü Serge Saxonov’dur.

10x Genomics, 1 milyar $+ Ar‑Ge yatırımı ve satın almalarla büyümüştür. Özellikle Visium platformu, 2018’de Spatial Transcriptomics’in satın alınmasıyla elde edilmiştir.

Kaynak: 10x Genomics – 10x Genomics satın alma zaman çizelgesi

Bu aynı zamanda 10x Genomics’in Xenium platformunu 2020’de Readcoor ve Cartana’nın satın alınmasıyla elde etmesinin yoludur.

2020’de ayrıca Chromium platformunu piyasaya sürdü; bir yıl sonra Chromium X olarak güncellendi.

2021’de Tetramer Shop’un satın alınmasıyla 10x Genomics, 2022’de BEAM (Barcode Enabled Antigen Mapping) platformunu başlattı. Bu, araştırmacıların bağışıklık sisteminin bileşenlerini ayrıntılı olarak tanımlamasını sağlar ve bağışıklık ve yeni hastalık araştırmalarında çok etkili olabilir.

Gelirler, 2023 Q2’de %17 yıllık artış gösterdi, Xenium satışları sayesinde, Ağustos 2023’te 100 birim satış hedefi aşılmıştır.

Şirket ayrıca Eylül 2023’te ana rakibi Nanostring’a karşı kritik bir zafer kazandı. Nanostring, şu anda 10x Genomics patentlerini ihlal ettiği gerekçesiyle Avrupa’da CosMx Spatial Molecular Imager (SMI) cihazlarını satması yasaklanmıştır.

Şirket hâlâ erken aşamalarda ve Illumina’nın ilk günlerine benzer bir konumdadır. Şu an uzamsal biyoloji, akademik ve temel araştırma dünyasıyla sınırlıdır. Ancak birçok biyoteknoloji gibi, bir gün yaygınlaşabilir, yavaş yavaş tıbbi bir araç hâline gelebilir ve sonunda “rutin” bir test haline gelebilir. Her halükarda, kurulu makine havuzunun büyümesi tüketim maddeleri satışlarını ve gelir büyümesini tetikleyecektir.