top of page

Blog Posts

CRISPR (Genetik Makas): Gen Düzenleme Sistemine Genel Bir Bakış

Walter Isaacson’ın son kitabı: Şifre Kırıcı, Jennifer Doudna’yı ve onun olağanüstü keşfini bizlere aktarıyor…

CRISPR, gen düzenleme sistemi, son on yılın en havalı ve belki de en önemli bilimsel buluşlarından biridir. Vakfımdaki çalışmalarımdan dolayı buna aşinayım; zira bu teknolojiyi kullanan bir dizi projeyi finanse ediyoruz vakıf olarak, ama yine de Nobel Ödüllü biyokimyacı Jennifer Doudna tarafından keşfi hakkında bu kapsamlı ve erişilebilir kitaptan çok şey öğrendim. Ve meslektaşları. Walter Isaacson, gen düzenlemeyle ilgili en önemli etik soruları vurgulayarak iyi bir iş çıkarıyor.

 

The Gene: An Intimate History’yi 2016 yılının en sevdiğim kitaplarından biri olduğunu söyleyebilirim . Kitabın yazarı Siddhartha Mukherjee, büyük ölçüde hak ettiğinden çok daha az ilgi gören büyük bir gelişme nedeniyle bunu yazmaya karar verdi; ki bu biyokimyacı Jennifer Doudna ve mikrobiyolog Emmanuelle Charpentier adlı bilim adamlarının herhangi bir DNA dizisini inanılmaz bir şekilde kesmesine olanak tanıyan Genetik Makas (CRISPR)” keşfidir. Doudna ve Charpentier’in keşfi onlara 2020 Nobel Kimya Ödülü’nü kazandırdı.



Doudna ve Charpentier tarafından geliştirilen “genetik makas”, Kümelenmiş Düzenli Aralıklı Kısa Palindromik Tekrar, anlamına gelen CRISPR (“crisper” olarak telaffuz ediliyor) olarak biliniyor. CRISPR sistemi, mantarların kendilerini bakteriyel enfeksiyona karşı korumak için penisilini geliştirmesine benzer şekilde, bakterilerin istilacı virüsleri etkisiz hale getirmek için evrimleştiği sofistike bir savunmadır.


CRISPR sistemi, bilim insanlarının insan ve diğer genomları, örneğin kistik fibroz gibi korkunç hastalıklara neden olan gen mutasyonlarını onarmak gibi faydalı yollarla değiştirmesini çok daha kolay hale getiriyor.


Mukherjee adlı kitabını yazmasından bu yana geçen beş yıl içinde, araştırmacılar CRISPR sistemini tıbbi ve tarımsal uygulamalar hususunda geliştirmek için dikkate değer bir iş çıkardılar. CRISPR, yoksul ülkelerdeki ailelerin sağlık ve beslenmesini iyileştirmek için neyin mümkün olduğu ve ne kadar hızlı olduğu konusundaki düşüncemi de temelden değiştirdi.


Örneğin, sıtma için ilk etkili aşının (Gates Vakfı finanse etti) geliştirilmesi 30 yıldan fazla sürdü ve bu aşının ilk yıl şiddetli sıtmaya karşı yalnızca yüzde 50 etkinliği varken sonraki yıllarda giderek düştü. CRISPR sistemi sayesinde, bağış gerçekleştirdiğimiz bilimsel araştırmaların önümüzdeki beş yıl içinde çok daha etkili aşılar geliştirmesi muhtemel diye düşünüyorum.


Vakfım, CRISPR sistemini kullanan birçok projeye yatırım yapıyor, örneğin:

  • İklim değişikliğinin etkilerine dayanabilen bitki çeşitleri.

  • Yeni virüsler için tedavilerin geliştirilmesini büyük ölçüde hızlandırabilecek ve gelecekteki salgınları önleyebilecek programlanabilir tıbbi tedaviler adı verilen yeni bir araç takımı.

  • Yoksul ülkelerde hastalıkları teşhis etmenin hızlı, ucuz yolları.

  • Sıtma ve AIDS’e neden olan patojenleri hedef alıp öldürebilen monoklonal antikorlar.

En sevdiğim yazarlardan biri olan Walter Isaacson’ın CRISPR ve mucidi hakkında bir kitap üzerinde çalıştığını duyduğumda, onu okumak için can atıyordum. The Code Breaker: Jennifer Doudna, Gene Editing and the Future of the Human Race başlığı, kitabın Doudna’nın bir biyografisi olduğunu, ancak kapsamının bundan daha geniş olduğunu öne sürüyor. Aslında Isaacson, vakfın desteklediği her CRISPR araştırmacısı hakkında ayrıntılı bilgi veriyor. Kitabı birçok açıdan değerli buldum açıkçası.


Birincisi, merkezinde bir kadın olan bilimsel keşiflerle ilgili bir hikaye okumak harikaydı. Bir baba olarak, Doudna’nın profesör olan babası Martin’in, kızının bilime olan tutkusunu ve onu en üst düzeyde sürdürmeye yönelik özgüvenini canlandırmasına yardımcı olduğu bölümlerden çok etkilendim. Ne yazık ki Martin, kızı uluslararası üne kavuşmadan önce melanomdan öldü.


İkincisi, Isaacson’ın CRISPR devriminden kaynaklanan en önemli etik soruları vurgulayarak iyi bir iş çıkardığını düşünüyorum. Orak hücre anemisi ve beta talasemi gibi kan hastalıklarını tedavi etmek için kullanılan birçok CRISPR uygulaması tartışılmaz derecede güzel bir şey. Bu durumlarda, bilim adamları, insan germ hattını (Genetik maddenin gametler vasıtasıyla bir dölden diğer döle taşınması) değiştirmeyecek şekilde insanoğlunun ızdırabını hafifletiyorlar.

Başka bir deyişle, düzenlemeler yalnızca onları alan kişiyi etkiler ve sonraki nesillere aktarılmaz.


Ancak bazı bilim adamları germ hattını kırmızı bir çizgi olarak ele almıyorlar. Isaacson’ın nüansla anlattığı gibi, üç yıl önce He Jiankui adlı Çinli bir araştırmacı, insan embriyolarının genomlarını düzenlemek için CRISPR kullandı ve daha sonra bu embriyoları, onları taşımayı kabul eden kadınlara implante etti. Bu embriyolardan Nana ve Lulu adlı iki bebek dünyaya geldi. Nana ve Lulu’nun bir gün kendi bebekleri olursa, bebekleri Nana ve Lulu’nun aldığı genetik değişiklikleri miras alacak. Çinli araştırmacının niyeti iyiydi belki, HIV pozitif çiftlerin HIV enfeksiyonuna karşı direnç kazandıracak bir gene sahip çocukları doğurmasına yardımcı olmaktı, fakat Çinli ve Amerikalı yetkililer tarafından kurulan bilimsel korkulukları göz ardı etti.


Vakfım, germ hattı düzenlemeyi içeren herhangi bir CRISPR projesini finanse etmese de, Doudna, germ hattı düzenlemesini doğrudan yasaklamanın mantıklı olmadığını söylüyor. Birincisi, “somatik düzenleme” olarak bilinen germ hattı hücrelerini içermeyen düzenlemenin sınırlamaları olduğunu savunuyor. Yukarıda bahsettiğim gibi, bilim adamları artık orak hücreli anemiyi tedavi edebiliyorlar, ancak bu somatik yaklaşım, hastalıktan muzdarip dört milyon insanın büyük çoğunluğu için ulaşılamaz bir durumda, zira bu çok karmaşık ve pahalı bir prosedür ve ancak üst düzey hastanelerde yapılabiliyor. Germline versiyonu çok daha ucuz olabilir ve bu nedenle, her yıl orak hücre hastalığı ile doğan 300.000 bebeğin çoğuna ev sahipliği yapan düşük ve orta gelirli ülkelerde çok daha erişilebilir olabilir.


Ama sonra başka bir etik ikilem ortaya çıkıyor. Isaacson’ın sözleriyle, “Araştırmacıların orak hücre mutasyonunu düzenlemenin güvenli olduğunu ortaya koyduğunu varsayalım. O zaman, ana babaların, çocuk sahibi olduklarında genlerini değiştirmelerini yasaklamak için herhangi bir sebep var mı?” Bunun cevabı: belki. Isaacson bizi, liseyi bırakmak zorunda kalacak kadar güçten düşüren orak hücre krizleri yaşayan David Sanchez adında Kaliforniyalı bir gençle tanıştırıyor. Sanchez’in doktorlarından biri ona “belki bir gün CRISPR ile içeri girip embriyodaki geni değiştirebilirler, böylece doğduğunda çocuk orak hücreye sahip olmaz” dediğinde Sanchez, beklemediğimiz bir şekilde yanıt veriyor: “Bence sonrasında çocuğa bırakılmalı” dedi ve devamında “Orak hücreye sahip olmak bana çok şey öğretti. Ona sahip olduğum için herkese sabretmeyi öğrendim mesela.” diye ekledi. Bunun etik tarafı: Bir insan genomunun içine veya dışına neyin eklenip çıkarılacağı, ve böylelikle yapılacak düzenlemenin doğruluğu net değil.


Code Breaker kitabı, bilim insanı olmayanlar için de oldukça erişilebilir ve anlaşılabilir düzeyde bir eser. Ve bu çok önemli zira genetik makas olan CRISPR’ın kullanımının henüz etik tarafı net değil. Doudna artık zamanının büyük bir bölümünü bu ahlaki ve etik konulara, özellikle de genetik düzenlemenin eşitsizliği artırma potansiyeline odaklanarak geçiriyor.


Isaacson’un da dediği gibi, “Şu anda eşitsizliklerle karşı karşıya olduğumuzu düşünüyorsanız, toplum genetik olarak ekonomik çizgilere göre sıralansaydı ve mali eşitsizliğimizi genetik kodumuza aktarsaydık nasıl olurdu bir düşünün.”

Yapay zeka, yüz tanıma ve diğer dijital teknolojilerde olduğu gibi, toplumun etik sınırlarını belirlenmesinde etkin bir rol oynamalıdır. Dünyanın, insanlık durumunu iyileştirmeye yönelik bu olağanüstü yeniliklerin potansiyelini en üst düzeye çıkarmasını sağlamanın en iyi yolu budur açıkçası.


 

Destek olmak için bana bir kahve ısmarlayabilirsiniz :) ve E-Posta Bültenimize de üye olabilirsiniz…

25 views0 comments

Comments


  • Beyaz LinkedIn Simge
  • Beyaz Facebook Simge
  • Beyaz Heyecan Simge

BU İÇERİĞE EMOJİ İLE TEPKİ VER

bottom of page