Bilim Ofisi | CRISPR Gen Düzenlemesi Bilim İnsanlarının Düşündüğünden Daha Fazla Hasar Yapıyor Olabilir
582
post-template-default,single,single-post,postid-582,single-format-standard,ajax_fade,page_not_loaded,,qode-title-hidden,qode_grid_1300,footer_responsive_adv,qode-theme-ver-16.6,qode-theme-bridge,disabled_footer_bottom,wpb-js-composer js-comp-ver-5.5.1,vc_responsive

CRISPR Gen Düzenlemesi Bilim İnsanlarının Düşündüğünden Daha Fazla Hasar Yapıyor Olabilir

Genom düzenleme aracı CRISPR-Cas9, moleküler bir Ninja gibi DNA’nın ultra spesifik bölümleri boyunca istenmeyen genetik kod parçalarını keser. Bu yöntem, bilimsel araştırmalarda yaygın olarak kullanılan hassas ve umut verici bir genetik düzenleme metodudur ve bilim insanları, (HIV) orak hücreli anemi ve kanser gibi tıbbi sorunlara yol açan genleri seçerek uzaklaştırması için bir gün bu yöntemin kullanılabileceğini umuyorlar.

Ne yazık ki, Nature Biotechnology dergisinde “16 Temmuz’da” yayınlanan bir çalışma, bugünün beklenenden daha uzak olabileceğini ve CRISPR’ın hücresel kılıççılığının önceden düşünülenden çok daha fazla yönden zarar verebileceğini gösteriyor.

Çalışmadaki yazarlar, hem fare hem de insan kökenli hücrelerde DNA’yı düzenlemek için CRISPR kullanılırken, DNA’nın büyük parçasının istemsizce silindiğini, yeniden düzenlenen ve ayrıca çok ciddi bir şekilde mutasyona uğramış hücrelerin, vakaların yaklaşık yüzde 15’inde işlev kaybettiğini bulmuşlardır.

İngiltere’deki Wellcome Sanger Enstitüsü’nde kıdemli bir grup lideri ve yönetmen yardımcısı olan çalışma yazarı Allan Bradley, çalışmanın bugüne kadar CRISPR manipülasyonunun neden olduğu potansiyel genetik hasarı, en sistematik ve ciddi bir şekilde hesaplamayı sağladığını söylüyor. Ve sonuçlar, daha fazla araştırma yapılana kadar, CRISPR teknolojisinin klinik ortamlarda kullanımını yeniden düşünmek için bir sebep olabilir diye ekliyor.

Bradley, Live Science’a “CRISPR düşündüğümüz kadar güvenli değil. DNA onarım süreci tam anlamıyla kusursuz değildir ve ileride daha fazla araştırılması gereken problemler olabilir. “ dedi.

KODU KIRMA(AÇMAK)

DNA’yı zihninizde canlandırdığınızda muhtemelen genetik bilginizi taşıyan, bükülmüş, merdiven benzeri bir harf dizisini andıran bir çift sarmal düşünüyorsunuz. Merdivenin her basamağı, bir baz çifti olarak bilinen iki bağlantılı nükleotidden (küçük organik moleküller) oluşur. Tam genomunuz, vücudunuzun her hücresinde bulunan 23 çift kromozom arasında bölünmüş yaklaşık 3 milyar baz çiftini içerir.

Bu baz çiftlerinin çok dikkatli bir şekilde sıralanması, benzersiz genetik kodunuzu oluşturur. Bu koddaki mutasyonlar, eğer bir baz çifti eksik veya baş aşağı ise, çeşitli genlerin işlevlerini yitirmesine, kimi zaman kistik fibroz, hemofili ve birçok kanser türü gibi genetik bozukluklara neden olabilir.

CRISPR, Cas9 adı verilen neşter benzeri bir enzim ile hedeflenen DNA dizilerini keserek bu gibi ultra spesifik genetik kusurları ortadan kaldırmak için tasarlanmıştır. Cas9, belirlenen noktadan DNA’yı aldıktan sonra, DNA’nın bu bölümü kendini doğal olarak onarmaya başlar. Bu yöntem sayesinde, problemli genler hızla çıkarılabilir ve bazen DNA tekrar kendini kapamadan önce, özel genetik diziler kırılma bölgesine eklenebilir.

Bradley, önceki CRISPR çalışmaları hassas kesme işleminin birçok belirlenemeyen mutasyonları göstermediğini ama bu çalışmaların konuyu yeterince irdelememiş olabileceğini söyledi.

Bradley, [CRISPR tarafından uyarılan mutasyonların] sonuçları, kelimenin tam anlamıyla milyonlarca baz çiftin kırılma bölgesinden uzakta olabileceğini belirtti.

Yeni çalışmalarında, Bradley ve meslektaşları bir dizi fare kökenli kök hücrenin düzenlenmesi için CRISPR’ı kullandılar. Daha sonra kesilen yerden gittikçe uzaklaşan hücrelerin DNA baz çiftlerini sistematik olarak incelediler. Bu titiz yaklaşımla araştırmacılar, incelenen hücrelerin yaklaşık %15’nin işlevini kaybedecek kadar mutasyona uğradığını gördüler.

Bradley ‘‘En basit haliyle bu mutasyonlar DNA’nın büyük bir parçasının silinmesidir. (Bazı durumlarda, CRISPR tarafından manipüle edildikten sonra binlerce DNA baz çifti kayboldu.) Ama daha karışık versiyonlarda var.” dedi.

Örnek olarak Bradley, takımın genetik kod dizilerinin “karıştırıldığı” veya geri ipliklere yerleştirildiği vakalar tespit ettiğini söyledi. Bazı durumlarda, binlerce baz çifti olması gereken uzun DNA dizileri, yanlışlıkla CRISPR kesim bölgesine eklendi. Diğer vakalarda da milyonlarca baz çiftin bulunduğu kesilmiş alanın yakınındaki kimi yerlerde kod dizileri benzer şekilde mutasyona uğradı.

Hücrenin DNA’sı boyunca birçok farklı yeri inceledikten sonra ekip, hasarın tekrarlanıp tekrarlanmadığını görmek için laboratuvarda yetiştirilen insan kaynaklı kök hücreler de dahil olmak üzere diğer hücre tiplerini incelemeye başladı. Gözlemleri tutarlı kalıyordu: CRISPR ile manipüle edilen hücrelerin yaklaşık yüzde 15’i kasıtsız olarak mutasyona uğramıştı.

RASTGELE BİR KESİM

Sonuç olarak, bu mutasyonların kesin sonuçlarını tahmin etmek zordur. Çünkü farklı hücre tipleri DNA’larını onarmak için farklı işlemler kullanırlar.

Bradley, ‘‘DNA’nın rastgele bir onarım süreci olduğu için milyarlarca farklı olaya baktığınızda, potansiyel olarak her şeyin mümkün olabileceğini düşünüyorum.’’ diyor.

Yani, bu gelecek CRISPR araştırması için ne anlama geliyor? Bradley’e göre, bu çalışmanın bulguları, CRISPR-Cas9’u gelecek vaat eden bir genetik araştırma aracı olarak kötülememeli, ancak gen düzenleyici aracı olarak klinik bir ortamda kullanmayı düşünürken bilim adamlarının tedbirli olmasını sağlamalıdır.

Çalışmada yer almayan Memorial Sloan Kettering Kanser Merkezi’nde bir araştırmacı olan Maria Jasin buna hemfikirdi. Jasin yaptığı bir açıklamada, “Bu çalışma, CRISPR-Cas9’un klinik olarak kullanılmasından önce daha fazla araştırmalar ve spesifik testler yapılmasının gerekli olduğunu göstermektedir.’’ dedi.

                                                                                             Türkçe Çeviri: Tuba Nur Sakarya

 

REFERANSLAR:

Specktor, B. (2018, July 16). CRISPR Gene Editing May Be Doing More Damage Than Scientists Thought. Retrieved from https://www.livescience.com/63075-crispr-damage-cell-mutations.html