Zehir mi, yoksa ilaç mı? Botoks
Selen EMİRHANOĞLU- Biyomühendislik, Mühendislik Fakültesi, Marmara Üniversitesi
Yakın tarihte, şaşılık için cerrahi olmayan bir tedavi olarak ortaya çıkan botoks, günümüzde özellikle yüz bölgesinde kırışıklıkların azaltılmasında yaygın olarak kullanılan bir yöntemdir[1].
Botoks yöntemi, estetik ve kozmetik amaçlarla botulinum toksini denilen ilacın belirli dozlarda uygulama bölgesine enjeksiyonu olarak tanımlanabilir. Farmasötik açıdan botulinum toksini; Clostridium botulinum olarak bilinen toprakta, bazı hayvanların ve balıkların bağırsaklarında spor şeklinde doğal olarak bulunan bir bakteriden elde edilmektedir. Botulinum toksininin, günümüzdeki kullanım şekliyle tercih edilmeden yaklaşık iki yüzyıl önce, güneybatı Almanya’daki Württemberg eyaletinde ünlü bir Alman hekim, şair-yazar ve subay olan Justinus Kerner tarafından gıda zehirlenmesine sebep olduğu ortaya atılmıştır[1]:
“Sinir iletiminin hayatın kimyasal süreci üzerindeki etkisi toksin tarafından sekteye uğratılır.”[1].
Şekil 1: Justinus Kerner[2].
Kerner, gıda zehirlenmesine sebep olan bu toksinin varlığından bahsetse de botulinum toksinin Clostridium botulinum bakterisinden kökeni ve ismi 1895’te Ghent Üniversitesi’nde bir bakteriyoloji profesörü olan Emile Pierre van Ermengem tarafından belirlenebilmiştir. Bu keşif, Belçika’da küçük bir köyde bir cenaze törenine katılan insanlar arasındaki gıda zehirlenmesi salgını vakası ile gerçekleşmiştir. Cenazede verilen yemekte füme jambon yiyenlerin hastalandığı belirlenince, Latince’de sosis anlamına gelen “botulus” kelimesinden türetilen “botulizm”, gıda zehirlenmesi ve “botulinum”, sebep olan toksin şeklinde klinik tanımlamalar yapılmıştır[1].
Şekil 2: Clostridium botulinum’un elektron mikroskobu altında 2000 kez büyütülmüş görüntüsü[3].
Botulinum toksinin ünü, 20. yüzyılda iyice yayılmaya başlamış ve kullanılabileceği alanlar üzerine tartışılmıştır. İkinci Dünya Savaşı’nda, ABD Stratejik Hizmetler Ofisi olası bir biyolojik silah olarak ilgisini Botulinum toksinine çevirmiştir. O yıllarda, Wisconsin Üniversitesi’nde gıda mikrobiyolojisi ve toksikoloji bölüm başkanı olan biyokimyacı Edward Schantz zehrin üretimi ve tespiti üzerinde çalışmıştır. Botulinumun savaş alanında yalnızca sınırlı uygulamaları olabileceği sonucuna varmıştır. Bu sırada, Schnatz toksini çıkarıp arıtma çalışmalarına katıldığı için 1960’larda Kaliforniya, San Francisco’daki Smith-Kettwell Göz Araştırmaları Enstitüsü’nde araştırmacı olarak çalışan Alan Scott’a toksinden tedarik edebilmiştir[1].
Şekil 3: Alan Scott[4].
Alan Scott, araştırmasında strabismu olarak da bilinen şaşılığa cerrahi olmayan bir tedavi bulmak için botulinum toksini örnekleri ile maymunlar üzerinde testler yapmaya başlamıştır. Belli bir kas dokusuna enjekte edilen az miktarda botulinum toksininin o kası felç ettiğini ve bunu yaparken vücudun başka yerlerine herhangi bir etkisi olmadığını bulmuştur. Scott’ın maymunlarla yaptığı çalışma o kadar başarılı oldu ki 1980’de insanlarda strabismus tedavisi için toksini kullanmaya başlamıştır[1]. Tedaviyle ilgili haberler yayılmış ve çok geçmeden, kısa adlandırmasıyla botoks, strabismus tedavisinde yaklaşık 6 yıl boyunca 13.000 hasta üzerinde kullanılmıştır. Bu tedavi yönteminin kullanılmasında seçilen hastalar, genellikle açık şaşılık ameliyatı gerektiren yani çoklu kas ve sinir ameliyatı olması gereken riskli hastalardı; şaşılığın yanında yüksek derecede miyop, skleromalazi perforansı, üveit, fitizis bulbi, ilerlemiş glokom ve tekrarlayan bantlı retina dekolmanı gibi rahatsızlıkları da olan bu hastalar için cerrahi müdahale zor olduğundan alternatif olarak botoks tercih edilmiştir[5].
Scott’ın tedavi yönteminden, 1988’de yayımlanan bir oftalmoloji dergisinde şu şekilde bahsedilmektedir: “Gözle ilgili yapılan çalışmalarda toksisite büyük ölçüde problem teşkil etmemektedir. Alan Scott'ın hazırladığı ve tedavide kullandığı toksin denilebilecek madde aslında oküler dozlarda terapötik sınırı yüksek ve aspirinden daha güvenlidir. Ancak diğer disiplinlerde daha büyük kas kütlelerinde yüksek dozlarda uygulanması, periferik toksisitenin belirtilerinin ardından kas felci ile sonuçlanabilir. Ayrıca, tedavinin uygulanabilirliğinde yaş sınırlaması yoktur; uygun görülen dozda dört aylık bebeklerde dahi kullanılabilir.”[5].
Şaşılığın yanında, yüzün bir bölgesinde istem dışı şekilde kasların kasılması olarak bilinen hemifasiyal spazm, tekrarlayan ve anormal lokal kas hareket bozuklukları olarak bilinen fokal distoniler ve beyin, omurilik hasarı veya genetik geçmiş ile oluşan anormal derecede artan kas tonusu olarak tanımlanan spastisitenin tedavi süreçlerinde botoks uygulamaları değerlendirilmeye çalışılmıştır[6].
Botoksla ilgili çığır açan buluş, Vancouver’da Jean Carruthers adlı göz doktorunun, tedavi sonrasında kas spazmlarındaki beklenen azalmanın yanı sıra hastaların gözlerinin çevresindeki kırışıklıkların yok olduğunu fark etmesi olmuştur. Bir dermatologla evli olan Carruthers, eşine ilacı kozmetik cerrahiye bir alternatif olarak hastalarında kullanmasını önermiştir. Bu tedavi oldukça başarılı olmuş ve kısmen çok az yan etkiyle, kozmetik cerrahiye göre daha acısız ve ucuz bir alternatif sunmuştur[1].
Şekil 4: Botulinum toksininin enjekte edildiği kas üzerindeki etki mekanizması[7].
Günümüzde botoks bir ilaç olarak kas spazmları ve kırışık tedavisi için patentlidir. Bunun yanında aşırı terleme ve migren tedavisinde de kullanılmaktadır[1]. Tedavinin uygulanma bölgesi ve süreye bağlı olarak kalıcılığı ve etkisi değişmektedir. Botokstan yararlanılabilecek alternatif uygulama alanları konusunda son yıllarda; distoni, huzursuz bacak sendromu gibi hareket bozukluklarına sahip hastalarda kaslardaki dengesizliğin giderilmesi ile ilgili çalışmalar yürütülmekte [8] ve kilo kaybetmek amacıyla midede uygulamalar üzerine araştırmalar yapılmaktadır[9]. Bu çalışmalar, botoksun daha önce bilinmeyen ve öngörülemeyen etkileri, alternatif medikal biyoteknolojik ürünlerin geliştirilmesi konularında yeni keşiflere ışık tutmaktadır.
Referanslar
1. Craft, N. (2015). Botoks. Tıpta Çığır Açan Buluşların Küçük Kitabı, TÜBİTAK Popüler Bilim Kitapları., 189-190.
2. “Justinus Andreas Christian Kerner, Sanat ve Tarih Arşivi, Berlin, 1860”,
Britannica Ansiklopedisi web arşivinde saklanan Kerner portresi. (Şekil 1) 23 Eylül 2021 tarihinde,
https://www.britannica.com/biography/Justinus-Andreas-Christian-Kerner adresinden erişilmiştir.
3. “Çubuk veya çomak şeklindeki clostridium botulinum bakterilerinin 2000 kez büyütülmüş görüntüsü, Dennis Kunkel Mikroskopisi, 2001.” (Şekil 2)
Warmflash, D., Larios-Sanz, M., Jones, J., Fox, G. E., & McKay, D. S. (2007). Biohazard potential of putative Martian organisms during missions to Mars. Aviation, space, and environmental medicine, 78(4), A79-A88. 24 Eylül 2021 tarihinde,
https://www.researchgate.net/publication/6321796_Biohazard_potential_of_putative_Martian_organisms_during_missions_to_Mars adresinden erişilmiştir.
4. “Alan Scott, 2009 Marshall M. Parks Gümüş Madalya Ödülü için çekilen fotoğrafı, Amerikan Pediatrik Oftalmoloji ve Şaşılık Derneği.” (Şekil 3) 24 Eylül 2021 tarihinde,
https://aapos.org/meetings/lectures/hall-of-fame/silver-medalists/alan-scott adresinden erişilmiştir.
5. DUNLOP, D., PITTAR, G., & DUNLOP, C. (1988). BOTULINUM TOXIN IN OPHTHALMOLOGY. Australian and New Zealand Journal of Ophthalmology. https://doi.org/10.1111/j.1442-9071.1988.tb01194.x
6. Erbguth, F. J., & Naumann, M. (1999). Historical aspects of botulinum toxin: Justinus Kerner (1786-1862) and the “sausage poison.” Neurology. https://doi.org/10.1212/wnl.53.8.1850
7. Arnon, S. S., Schechter, R., Inglesby, T. V., Henderson, D. A., Bartlett, J. G., Ascher, M. S., Eitzen, E., Fine, A. D., Hauer, J., Layton, M., Lillibridge, S., Osterholm, M. T., O’Toole, T., Parker, G., Perl, T. M., Russell, P. K., Swerdlow, D. L., & Tonat, K. (2001). Botulinum toxin as a biological weapon: Medical and public health management. Journal of the American Medical Association. https://doi.org/10.1001/jama.285.8.1059
8. Jankovic, J. (2018). An update on new and unique uses of botulinum toxin in movement disorders. Toxicon. https://doi.org/10.1016/j.toxicon.2017.09.003
9. Kanlioz, M., & Ekici, U. (2020). How Taking into Account the Pyloric Tonus Contributes to Treatment Success While Administering Gastric “Botulinum Toxin A” for Weight Loss. Obesity Surgery. https://doi.org/10.1007/s11695-020-04556-7