Bağırsaktaki bakteriler yapay zekayla incelenip kişiye özel diyet belirleniyor
Erciyes Üniversitesi (ERÜ) Tıp Fakültesi Tıbbi Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı Öğretim Üyesi Doç. Dr. Aycan Gündoğdu ve ERÜ Mühendislik Fakültesi Bilgisayar Mühendisliği Bölümü Dr.
Erciyes Üniversitesi (ERÜ) Tıp Fakültesi Tıbbi Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı Öğretim Üyesi Doç. Dr. Aycan Gündoğdu ve ERÜ Mühendislik Fakültesi Bilgisayar Mühendisliği Bölümü Dr. Öğretim Üyesi Özkan Ufuk Nalbantoğlu, huzursuz bağırsak sendromu ve kronik kabızlık şikayetlerine geliştirdikleri yapay zeka algoritmasıyla kişiye özel diyet ve prebiyotik desteğiyle çözüm bulmaya çalışıyor.
Doç. Dr. Gündoğdu ve Dr. Öğr. Üyesi Nalbantoğlu, yıllardır üzerinde çalıştıkları bağırsak bakterileri konusunda bir adım daha ilerleyerek sindirim sistemi ilişkili sorunların çözüme kavuşturulması için 2019'da kurdukları "Enbiosis Biyoteknoloji AŞ" firması bünyesinde huzursuz bağırsak sendromu ve kronik kabızlığın tedavi sürecine katkı sağlamak amacıyla yapay zeka sistemi geliştirdi.
Geliştirilen yapay zeka sisteminde, hastalardan alınan dışkı örnekleri yeni nesil dizileme sistemleriyle inceleniyor ve özel algoritmalar aracılığıyla kişiye özel rapor oluşturuluyor.
Gündoğdu, AA muhabirine, uzun yıllar bu alanda çalıştıklarını ve tedavi cevapları kişiden kişiye değişen, tedavisi zor bağırsak hastalığı yaşayanlara umut olmaya çalıştıklarını söyledi.
Hastalardan alınan dışkı örneğinin analizinde yapay zeka sistemini kullandıklarını belirten Gündoğdu, "Kişilerden bağırsak mikrobiyom örneği alıyoruz, yani gaita örneği alıyoruz. Daha sonra bunları yeni nesil dizileme sistemlerinde diziliyoruz, bakteri çeşitliliğine bakıyoruz, 40 binden fazla insanın bağırsak mikrobiyomu örneğiyle karşılaştırıyoruz. Daha sonra bizim geliştirdiğimiz algoritmayı kullanarak kişinin bağırsağına, bağırsağındaki bakterilere göre özel diyet önerilerinde bulunabiliyoruz." diye konuştu.
"Besin skorlaması yapıyoruz"
Alınan dışkı örneğindeki bakterilerin sağlıkla ilişkilendirilmiş birçok etkisinin incelendiğini anlatan Gündoğdu, şunları kaydetti:
"Dışkıyı yeni nesil dizileme sistemleri dediğimiz sistemlerde bakteriyel gen boyutunda diziliyoruz. Yani bakterilerine bakıyoruz. Daha sonra yapay zeka temelli algoritmalarımızı kullanarak 2 ayrı rapor oluşturuyoruz. Bu raporlardan biri o kişinin iç dünyasını haritalayan bir rapor. Yani bağırsak bakteri çeşitliliği nasıl, antibiyotik hasarı var mı, bunun gibi yaklaşık 15 parametreyi içeriyor. İkinci raporumuz ise bu kişinin herhangi bir parametresi, herhangi bir değeri sağlıklı insanlardan farklıysa ki 40 bine yakın kişiden oluşan bir veri tabanımız var, bunu sağlıklıya nasıl benzeteceğimiz konusunda besin önerileri, besin skorlaması yapıyoruz. Bunu 300'ün üzerinde besin öğesi üzerinden yapıyoruz."
Kişinin talep etmesi durumunda raporlara göre diyetisyenlerin 6 hafta boyunca prebiyotik ile diyet verip takiplerinin de yapıldığını anlatan Gündoğdu, süreç sonunda yapılan ikinci testte farklılaşma görüldüğünü, skorların daha da iyileştiğini ve geliştiğini gördüklerini dile getirdi.
Sadece hastaların değil, sağlıklı insanların da bu testi yaptırabileceğini vurgulayan Gündoğdu, "Yaptığımız klinik çalışma sonucunda Irritabl bağırsak sendromu (huzursuz bağırsak sendromu) hastalarının yaklaşık yüzde 78 şikayetlerinde azalma olduğunu gördük. Kronik kabızlık için bu oran yüzde 90'lara çıkıyor." dedi.
"Binlerce bakterinin çeşitliliğine, birbiriyle olan ilişkisine bakılıyor"
Gündoğdu, testi 2020 yılı mayıs ayından beri kullanıma sunduklarını ve 2 binden fazla kişide uygulandığını anlatarak, şöyle devam etti:
"Bize hastanın örneği geldiği zaman öncelikle mikroorganizmaların DNA'sını izole ediyoruz. Bu bize bağırsağımızda bulunan bakteriler hakkında bilgi sağlıyor. Biz bu bilgiyi kullanarak bakterilerin çeşitliliğini, birbiriyle olan ilişkisini, sağlıklı bir kişinin bakterilerinden hangi bakımdan farklı olduğunu ve bakterilerin besin ihtiyaçlarını analiz ediyoruz. Yapay zeka binlerce bakterinin hem birbiriyle olan ilişkisinde hem de bu binlerce bakterinin çeşitliliği ve ilişkisinin sağlıklıya ne kadar benzeyip benzemediğini anlamada devreye giriyor. İkinci aşamada yine bahsettiğim büyük komünitenin sağlıklıya benzetmek için nasıl prebiyotikler nasıl diyetler alması gerektiğini yapay zeka belirliyor. Dolayısıyla, hasta bağırsakların sağlıklıya hangi besin müdahaleleriyle benzeyeceğini anlamamızda da yapay zeka devreye giriyor. Bağırsak sorunları yaşayan hastalar için bir umut ışığının aralandığını söylemek mümkün."
Kendilerine ulaşan hastalara bir kutu gönderdiklerini belirten Gündoğdu, numuneyi kişilerin isterlerse evden isterlerse paydaşlar aracılığıyla kendilerine posta yoluyla ulaştırabileceklerini dile getirdi.
Bu teknolojiden faydalanmanın basit olduğunu anlatan Gündoğdu, konuşmasını şöyle tamamladı:
"Bu ürünü internet sitemiz üzerinden alabiliyorlar ayrıca klinikler, özel hastaneler, diyetisyenler ve muayenehanesi olan hekim gibi paydaşlarımız var. Buraya gelen hastalara paydaşlarımız bu yeni sistemden, yeni teknolojiden bahsediyor ve hastalar alabiliyor. Sağlıklı olan vatandaşlar da faydalanabiliyor. Teknolojiyi kullanmak isteyen hastalar ya da sağlıklı insanlar sipariş ettikleri zaman kendilerine bir kutu geliyor. Onun içerisinde bir tüp var. Tüpün içinde dışkıdaki bakterileri öldüren ama öldürürken DNA'sına zarar vermeyen sıvı bir solüsyon var. Bunun içine bir miktar dışkı örneklerini koyuyorlar. Daha sonra gönderdikleri o tüpler, firmanın İstanbul'daki şubesinde toplanıyor. Ardından buraya gelerek Genom ve Kök Hücre Merkezi'nde DNA izolasyonları yapılıyor, o süreçler o prosedürler devam ediyor. En fazla 4 hafta içerisinde raporlar, sonuçlar kendileriyle paylaşılıyor ve istedikleri diyetisyen ya da hekimle ilerleyebiliyor."
