21. yüzyılın şüphesiz ki en etkili genom düzenleme aracı moleküler biyoloji ve genetik alanında çığır açan CRISPR/Cas9 yöntemidir. 2020 yılında Nobel Kimya Ödülü alan, bilim dünyasında büyük heyecana sebep olan bu yöntem en basit haliyle bir gen düzenleme aracıdır. Genom kavramı, bir canlıya ait tüm genlere verilen addır. İnsan genomu 23 çift kromozom içinde bulunan 3,2 milyar DNA bazından meydana gelmiştir. Genom denince İnsan Genom Projesi’nden bahsetmemek olmaz. Bu proje farklı ülke ve kurumların iş birliğiyle yürütülen en büyük biyoloji projesidir.
İnsan Genom Projesi, insanların bütün genlerinin (yani genomunun) DNA’sındaki bazların dizilişinin belirlenip genlerin haritalandırılmasını amaçlamıştır. 2003 yılında eksiksiz ve %99,99 doğru bir şekilde genom dizisi oluşturulup bilim insanları tarafından kullanılacak hale getirildi.
CRISPR/Cas9 bilim insanlarının genomun kısımlarını kırpma, çıkarma, ekleme ve DNA dizilimini değiştirmesine olanak sağlayan bir teknolojidir. Tüm bu canlılar aleminde sadece insanların mı virüslerle savaştığını düşünüyorsunuz? Patojenler prokaryotları da tehdit etmektedir. Buna karşılık tek hücreli canlılar da savunma sistemine sahiptir. Virüslerin hücre içinde çoğalması birkaç aşamada gerçekleşir. Virüs ilk olarak konak hücreye tutunur (Adsorbsiyon), ardından virüsün nükleik asidi konak hücreye giriş yapar, nükleik asit ve proteinlerini sentezler, bunun sonucunda da virüsler konak hücreyi yok eder. Arkeler ve bakterilerin sahip olduğu doğuştan gelen bağışıklık sistemi, hücrenin DNA’sına girmiş olan virüs DNA’sını keser. Prokaryotların bu işleyişinden hareketle CRISPR teknolojisi geliştirilmiştir.
2012 yılına gelindiğinde Jennifer Doudna önderliğinde bir ekip, canlı DNA’sını kesip düzenleyebilecek bir yöntem geliştirdi. DNA’yı kesebilecek bir makasa ihtiyaç duyuluyordu. Bu ihtiyaç doğrultusunda Cas9 enzimi, DNA parçası ekleyebilecek ve çıkarabilecek bir makas görevi üstlendi. Bu enzimin doğru bir şekilde genoma gitmesi için ise gRNA (guide RNA, rehber RNA) rehberlik eder. Böylece Cas9 enzimi DNA’daki doğru yerleri iki kısımdan keser. CRISPR tedavisi ile çok sayıda tıbbi rahatsızlığın tedavi edilebileceği öngörülmektedir. Kanser, Talesemi, Orak Hücre Anemisi, Hemofili, HIV, Kistik Fibroz, Körlük, Huntington, Hepatit B gibi hastalıklar bu yöntemin kullanıldığı ve gelecekte de tedavi vaat edilen rahatsızlıklardır.
Bu kadar güçlü bir teknik beraberinde etik sorunları da doğurmuştur. Eşey hücrelerinde yapılacak bir gen düzenlemesi, nesilden nesile aktarılacağı için etik boyutu tartışılmaktadır.
2015 yılında Çinli bilim insanları insan embriyosunda CRISPR’ı kullanabileceklerini duyurduklarında dünyanın önde gelen bilim insanları bu konuyu tartışmaya karar verdi.
2018 yılında Çinli araştırmacı Jiankui He, CRISPR/Cas9 tekniği kullanarak Çinli ikiz kızların genomunu düzenlediğini açıklamıştır. Bu çalışma büyük tartışmalara ve tepkilere yol açmıştır. Çünkü CRISPR/Cas9 tekniği henüz insanlar üzerinde kullanabilmek için güvenli değildir. Bunlara ek olarak otoriter devletlerin insanların genleriyle oynaması, farklı ülkelerde de bu tekniğin zengin insanlara pazarlanarak ticarileştirilmesi de gelecek için büyük bir soru işareti bırakmakta.
Her ne kadar bu tekniğin bilim-kurgu filmlerinden fırlamış gibi görünen korkutucu sonuçları tartışılsa bile şu an milyonlarca insanı etkisi altına alan hastalıkların son bulacağı düşüncesi insanlığa umut ışığı olmuştur.
Kaynakça
https://bilimfili.com/crispr-cas9-teknolojisine-genel-bakis-bugun-yarin-etik-sorunlar
https://uskudar.edu.tr/tr/crispr-cas9
https://beyinsizler.net/crispr-cas9-nedir/
http://www.cleanroomnews.org/viruslerin-ozellikleri-ve-sars-cov-2
https://www.newscientist.com/definition/what-is-crispr/
http://www.crisprtx.com/gene-editing/crispr-cas9
http://www.cleanroomnews.org/crispr-teknolojisinde-yeni-kesif-retronlar
Neslihan Kızıl
2021-07-07T21:19:17+03:00Hiç bilmediğim bir konuydu. Yazı için teşekkürler. :)