Gertrude Elion Kimdir?

Gertrude Elion kimdir, ilaç tasarım sektöründe rolü nedir? Bu bilim insanı, akılcı ilaç tasarımı yöntemini geliştirerek daha önce tedavisi olmayan birçok hastalığa deva olan ilaçları bulan, 1988 yılında Nobel Fizyoloji veya Tıp Ödülü’nü kazanan Amerikalı biyokimyager ve farmakologdur.

George Hitchings ve James Black ile paylaştığı bu ödül, lösemiden sıtmaya, gut hastalığından AIDS’e kadar geniş bir yelpazede devrim yaratan ilaçların geliştirilmesinin öyküsüdür.

Gertrude Elion’un hikayesi, bir bilim insanının azminin yanı sıra, 20. yüzyılın başlarında bir kadının bilim dünyasında var olma mücadelesinin de hikayesidir. New York’ta göçmen bir ailenin kızı olarak dünyaya gelen Elion, tam anlamıyla istediği okulda eğitim alma şansı bulamamış, iş bulmakta zorlanmış, ancak tüm bu engellere rağmen yılmayarak dünyanın en saygın bilim insanlarından biri haline gelmiştir. Onun geliştirdiği “mantıksal ilaç tasarımı” anlayışı, ilaçları “deneyimle değil, anlayarak” yaratmayı hedeflemiş ve tüm modern farmakolojinin temelini atmıştır.

Gertrude Elion Biyografisi

Gertrude Belle Elion, 23 Ocak 1918 tarihinde New York’ta, Litvanya ve Polonya kökenli Yahudi göçmeni bir ailenin kızı olarak dünyaya gelmiştir. Babası Robert Elion bir diş hekimi, annesi Bertha Cohen ise bir ev hanımıydı. Elion, ailesinin adını “çoğunlukla sırf meydan okumak için” bir erkek çocuğuna vermiş olmasına rağmen, küçük yaşlardan itibaren “Trudy” lakabıyla anılmıştır.

Çocukluk yıllarında büyük bir merak duygusuna sahip olan Elion, 15 yaşındayken hayatının dönüm noktasını yaşadı. Sevgili dedesi, mide kanseri nedeniyle acılar içinde ölüyordu. Elion, o gün yaşadığı çaresizliği ve öfkeyi hiç unutmadı. Dedesi için yapılabilecek hiçbir şey olmadığını görmek, onun ilerideki kariyerine yön veren en büyük ilham kaynağı oldu. “Bir daha kimsenin bu kadar çaresiz kalmasını istemiyorum” diyerek, hayatını kanser gibi hastalıklarla savaşan ilaçları bulmaya adamaya karar verdi.

Elion, 1937 yılında Hunter College’dan Kimya ve İngilizce bölümünden lisans derecesiyle mezun oldu. Ancak iş bulma süreci, onun hayatının en zorlu mücadelelerinden biriydi. 1930’ların sonunda Büyük Buhran’ın etkileri devam ediyordu ve Elion hem bir kadındı hem de Yahudiydi. Kimya laboratuvarlarının kapıları ona kapalıydı. Bir sekreter olarak işe başlamasına rağmen pes etmedi. Ücretsiz olarak bir lisede kimya öğretmenliği yaparak hem geçimini sağladı hem de bilgi birikimini taze tuttu.

Akşamları New York Üniversitesi’nde yüksek lisans derslerine devam eden Elion, 1941 yılında kimya alanında yüksek lisans derecesini (M.S.) aldı. Ancak doktora yapma hayali, onun için yine bir “cinsiyet” engeline takıldı. O dönemde bir kadının doktora yapması, pek çok üniversite için kabul edilebilir bir şey değildi ve tam burs bulma şansı neredeyse yoktu. Elion, resmi bir doktora derecesi hiçbir zaman alamadı. Tüm hayatı boyunca “Doktor” unvanı yerine “Bayan” olarak anılmaktan şikayetçi oldu ve bu durumu, “Çalışmalarımın konuşmasına izin verdim” diyerek aştı.

1942’de Elion, bir gıda şirketinde kalite kontrol laboratuvarında kısa bir süre çalıştıktan sonra, Johnson & Johnson’da araştırma kimyageri olarak işe başladı. Burada, mayonez ve krema gibi ürünlerin raf ömrünü uzatmakla uğraşırken, asıl hayali olan hastalıklarla mücadeleye bir türlü yaklaşamamıştı. Kocasından boşandıktan sonra, annesinin yanına taşınarak hayatını yeniden kurmaya çalıştı.

Elion’un hayatındaki kırılma noktası, 1944 yılında bir iş ilanını okumasıyla geldi. Burroughs-Wellcome (günümüzde GlaxoSmithKline) şirketi, George Hitchings liderliğinde bir araştırma ekibi kuruyordu. Elion işe başvurdu ve mülakatta Hitchings’e “Hayatım boyunca kanser ilacı geliştirmek istedim” dedi. Hitchings, onun azmine ve yeteneğine inandı. 1944 yılında, haftalığı 50 dolar gibi mütevazı bir ücretle işe başlayan Elion, hayatının sonraki 40 yılını aynı şirkette, Hitchings’in yanında geçirecekti.

O dönemde ilaç keşfi, neredeyse tamamen “deneme yanılma” yöntemine dayanıyordu. Bilim insanları binlerce bileşiği rastgele hayvanlara enjekte ediyor, hangisinin bir etki gösterdiğini gözlemliyordu. Hitchings ve Elion, bu yaklaşımı tamamen reddetti. Onların yöntemi, adeta bir “hedefe yönelik vuruş” gibiydi.

Hitchings ve Elion, sağlıklı insan hücreleri ile patojenlerin (bakteri, virüs, kanser hücresi) DNA sentez mekanizmaları arasındaki temel farklılıklardan yararlanmayı planlıyordu. Fikirleri şuydu: Eğer bir patojenin DNA’sını sentezlemesi için ihtiyaç duyduğu bir “yapı taşını” (pürin veya pirimidin bazlarını) taklit eden bir “sahte” molekül üretebilirsek, patojen bu sahte taşı kullanarak DNA’sını yapacaktı. Ancak bu sahte taş, DNA’nın çalışmasını bozacaktı. Bu sayede sağlıklı hücrelere minimum zarar vererek sadece hedefteki patojeni öldürmüş olacaklardı.

Bu hipotez, o dönem için gerçekten devrim niteliğindeydi ve “anti-metabolit” tedavisinin temelini oluşturdu. Elion’un işi, Hitchings’in teorik çerçevesini doldurmak için binlerce pürin analogu sentezlemekti. Kimyasal sentez konusundaki olağanüstü yeteneği sayesinde, istenen molekülleri tasarlayıp üretiyor, ardından biyolojik etkilerini test ediyordu.

Hayat Kurtaran İlaçlar

Elion ve Hitchings’in bu devrimci yöntemi, tıp tarihine adını altın harflerle yazdıracak bir dizi ilacın keşfedilmesini sağladı:

• 6-Merkaptopürin (6-MP) ve Tiyoguanin (1950’ler):Elion’un sentezlediği bu iki molekül, lösemi tedavisinde kullanılan ilk etkili kemoterapi ilaçlarıydı. Daha önce lösemi tanısı kesin ölüm anlamına gelirken, 6-MP çocuklarda remisyon oranlarını dramatik şekilde artırdı. 6-MP’nin bir türevi olan Azatioprin (Imuran) ise organ nakli reddini önlemek için kullanılan ilk başarılı immünosüpresif ilaç oldu. Bu sayede böbrek nakli ameliyatları başarıya ulaşmaya başladı.
• Allopurinol (Zyloprim):Allopurinol, Elion’un deyimiyle “yanlış anlaşılmanın” ürünüdür. Ekibi bu molekülü kanser ilacı olarak düşünmüştü, ancak etkisiz çıktı. Elion pes etmedi ve molekülün vücutta nasıl metabolize olduğunu izledi. Allopurinol’ün, lösemi ilaçlarının yan etkisi olan şiddetli gut hastalığını (ürik asit birikimini) önlediğini keşfetti. Böylece kanser hastalarının hayat kalitesini artıran ve ayrıca “gereksiz yere” Allopurinol adıyla gut hastalığının kendisini tedavi eden bir ilaç doğmuş oldu.
• Trimetoprim:Bu antibiyotik, bakterilerin folik asit sentezleme yolunu bloke ederek çalışıyordu. Elion ve ekibinin geliştirdiği Trimetoprim, özellikle idrar yolu enfeksiyonları, zatürre ve kulak enfeksiyonları tedavisinde yaygın kullanılan, etkili ve güvenli bir ilaç haline geldi.
• Asiklovir (Zovirax):1970’lerin sonlarında geliştirilen Asiklovir, Elion’un kariyerinin en büyük zaferlerinden biriydi. Bu ilaç, herpes virüslerinin (uçuk, suçiçeği, zona) DNA’sını çoğaltmak için kullandığı bir enzimi hedef alıyordu. Sağlıklı hücrelere zarar vermeyen Asiklovir, seçici toksisite prensibinin mükemmel bir örneğiydi. Ayrıca, daha sonra AIDS tedavisinde kullanılan Zidovudin (AZT) gibi anti-virallerin geliştirilmesine de ilham kaynağı oldu.

Nobel Ödülü

Gertrude Elion, 1988 yılında, George Hitchings ve James Black ile birlikte Nobel Fizyoloji veya Tıp Ödülü’nü kazandı. Kazanma gerekçesi, “akılcı ilaç tasarımı” yöntemi ve bu yöntemle geliştirdikleri öncü ilaçlardı. Elion, Nobel’i kazanmak için resmi bir doktora derecesine sahip olması gerekip gerekmediği yönündeki eleştirilere karşı, “Bu ödül, ünvanlardan çok, yaptığınız işin kalitesiyle ilgili olduğunu gösteriyor” diyerek herkese ilham kaynağı olmuştur.

Bu ödül, onun yıllar boyunca süren bilimsel mücadelesinin ve özellikle 30’lu, 40’lı yıllarda bir kadın bilim insanı olarak karşılaştığı tüm engellerin aşılmasının bir sembolüdür. Elion’un ödülü alması, sadece kendisi için değil, bilim dünyasındaki tüm kadınlar için bir dönüm noktası olmuştur.

Gertrude Elion’un mirası, Nobel Ödülü’nün çok ötesine uzanır. 1968’de Hitchings’in emekli olmasıyla Burroughs-Wellcome’un Araştırma ve Geliştirme bölümünün başına geçen Elion, bilimsel liderliğinin yanı sıra bir mentor olarak da adından söz ettirmiştir. Laboratuvarında çalışan genç bilim insanlarına, özellikle de genç kadınlara, “başarılması imkânsız” görünen şeylerin peşinden gitmeleri için ilham vermiştir.

1999 yılında emekli olmasına rağmen, 1993 yılında Ulusal Kadın Onur Listesi’ne (National Women’s Hall of Fame) alınan Elion, 1991’de ise Ulusal Bilim Madalyası’na (National Medal of Science) layık görülmüştür. Gertrude Elion, 21 Şubat 1999’da 81 yaşında hayata veda etti. Hiç evlenmemiş, kendisini tamamen bilime adamış olan Elion, ölümüne kadar “tedavi edilemeyecek hastalık diye bir şey yoktur” inancını korumuştur. Bugün, Duke Üniversitesi’nde onun adını taşıyan bir tıp fakültesi binası, bilime olan bağlılığını yaşatmaktadır.

Kaynakça

• Nobel Vakfı. (1988). Gertrude B. Elion – Biographical. org.
• Nobel Vakfı. (1988). Gertrude B. Elion – Facts. org.
• Hitchings, G. H., & Elion, G. B. (1984). The Chemistry of Chemotherapy. Journal of Medicinal Chemistry, 27(4), 417-424.
• Elion, G. B. (1989). The Purine Path to Chemotherapy. Science, 244(4900), 41-47.
• Avery, M. E. (1999). Gertrude B. Elion (1918–1999). Nature, 398(6729), 596.
• National Women’s Hall of Fame. (2023). Gertrude B. Elion.
• WGBH Educational Foundation. (2008). Gertrude Elion: Chemist, Scientist, Pioneer. NOVA(PBS).