Tıbbi görüntüleme teknolojileri, hastalıkların erken teşhisinde ve tedavi süreçlerinin takibinde kritik bir rol oynar. Ancak mevcut yöntemlerin önemli bir kısmı, görünür ışık spektrumuna bağımlı olduğundan doku içindeki derinliklere ulaşmakta yetersiz kalır. İşte bu engeli aşmak için uluslararası bir araştırma ekibi, tamamen yeni bir yaklaşım geliştirdi: Yakın kızılötesi (NIR) ve kısa dalgalı kızılötesi (SWIR) ışık yayan mühendislik ürünü proteinler.
Dresden'deki Ulusal Tümör Hastalıkları Merkezi'nden (NCT/UCC) Oliver Bruns ve Dr. Bernardo Arús'un da yer aldığı ekip, bu dalga boylarında floresan özellik gösteren proteinleri ilk kez başarıyla tasarladı. NIR ve SWIR ışığı, biyolojik dokularda görünür ışığa oranla çok daha az saçıldığından ve doku tarafından daha az emildiğinden, bu proteinler sayesinde vücut içindeki yapılar çok daha net biçimde görüntülenebilir hale geliyor.
Çalışmanın dikkat çeken isimlerinden biri de 2024 Nobel Kimya Ödülü sahibi David Baker. Baker, hesaplamalı protein tasarımı alanındaki öncü çalışmalarıyla tanınıyor ve bu araştırmada da o uzmanlık belirleyici bir rol oynadı. Ekip, proteinin üç boyutlu yapısını ve ışık yayan kimyasal gruplarla etkileşimini bilgisayar destekli yöntemlerle modelleyerek, doğada daha önce rastlanmayan optik özelliklere sahip moleküller üretti.
Bu yaklaşımın öne çıkan avantajlarından biri, iyonizan radyasyon içermemesi. Söz konusu proteinler, özellikle tümör dokusunun izlenmesi, ilaç dağılımının takibi ve ameliyat sırasında gerçek zamanlı rehberlik gibi uygulamalarda kullanılabilir. Ayrıca proteinlerin biyouyumlu yapısı, sentetik boya moleküllerine kıyasla vücutta daha az yan etkiye yol açma potansiyeli taşıyor.
Araştırma, Journal of the American Chemical Society'de yayımlandı. Bilim dünyası bu çalışmayı, fonksiyonel protein tasarımının biyomedikal görüntülemeyle buluştuğu önemli bir kavşak noktası olarak değerlendiriyor. Önümüzdeki süreçte bu proteinlerin hayvan modellerinde ve klinik ön çalışmalarda test edilmesi bekleniyor.