Bir Araştırma ve Eleştiriler: İnsan Embriyosunu CRISPR İle Değiştirmek Mümkün Mü?

2017 yılında yapılan ve ses getiren erken gen düzenleme araştırması ile, bilim insanları, ilk kez, mutasyondan kaynaklanan bir hastalık insan embriyosunun erken aşamalarında kullandıkları bir gen düzenleme tekniğiyle düzeltmeyi başardıklarını duyurmuşlardı.

CRISPR-Cas9 sistemi olarak adlandırılan teknik ile, embriyonik gelişimin ilk aşamlarında ortaya çıkan ve kalp rahatsızlığına sebep olan bir mutasyon düzeltilerek hastalığın gelecek nesillere geçişinin engellenebildiğini ileri süren çalışma, Nature‘da yayımlanmıştı.

8 Ağustos’ta (2018) Nature’da yayımlanan raporda, üreme ve gelişim biyoloğu Shoukhrat Mitalipov ve ekibi, gen editlemesinin başarılı olduğunu deneylere dayanarak onayladı. Ancak aynı Nature sayısında yayımlanan iki eleştiri yazısının yazarları hala bu konuda ikna olmadıklarını belirtiyorlar.

Eleştirilere konu olan sorun ise genin onarıldığı yöntemde yatıyor. Araştırma ekibi, moleküler makas olarak bilinen CRISPR/Cas9 yöntemini kullanarak, hatalı versiyonu genetik olarak aktarıldığında insanlarda genellikle kalp yetmezliği gelişimine neden olan MYBPC3 genini spermde hatalı versiyonunu kestiler. Yapılan bu işlem, hücrelerdeki hatalı gen bilgisinin doğru gen bilgisiyle değiştirilebilmesine olanak tanıyor.

Ekip, gendeki doğru bilgiyi DNA’nın küçük yabancı formu şeklinde embriyolara yerleştirdiler ancak embriyolar bu onarım şablonunu reddetti. Bu kez de araştırma ekibi, embriyoların hatayı, annedeki kromozomlar üzerinden sağlıklı versiyonlarıyla değiştirerek onardıklarını ileri sürüyor. Bu süreç gen dönüşümü (İng. gene conversion) olarak adlandırılır.

Gen dönüşümü, hücrelerin yumurta ve sperm yapımı öncesi ürüme ya da germ hattında DNA takası yapılması olayıdır. Bu yüzden de, araştırmaya eleştiriler yönelten Güney Avustralya Sağlık ve Tıp Araştırma Enstitüsü’nden genetikçi Paul Thomas, embriyolarda meydana gelen onarım tipini bulmanın tamamen beklenmedik bir şey olduğunu söylüyor.

Eğer insan embriyosu yabancı DNA bitlerini yok sayıyorsa, iki ebeveynden de genin hasarlı versiyonu kalıtıldığında genetik hastalıkları onarmak problem olacaktır. Bu senaryoda da, genin sağlıklı versiyonunu kopyala-yapıştır yapmak pek mümkün olmayacaktır .

Thomas ve ekibi, Mitalipov’un ekibinin belki de hiçbir gen dönüşümünü saptayamamış olabileceklerini öne sürüyor. Bunun yerine, genin hatalı versiyonunu içeren ve değiştirilmemiş büyük parçalar kromozomdan kesilebilirdi. Bu işlem hatalı geni onarmayacaktır, hatta gen dönüşümünün gerçekleşmiş gibi görünmesini sağlayabilecek ve araştırmacıları ise onarım yaptıklarını düşündürerek kandıracaktır.

Mitalipov’un ekibi genin hatalı kopyasını analiz etmek için polimeraz zincir reaksiyonu (PCR) denilen tekniği kullandılar. PCR, esas olarak, analizler için istenilen genin fotokopi gibi çoğaltılmasıdır. Ekip, editlenmiş embriyolarda genin sadece annedeki versiyonunu buldular. Bu sonuç araştırmacıları, gen dönüşümünün, genin maternal (anneye ait) versiyonunu babanın kromozomuna kopyaladığı sonucuna götürdü .

Thomas, araştırmacıların gene daha yakından bakamadıkları için, gen dönüşümü olup olmadığından emin olamayacaklarını söylüyor. Babanın geninin bir bölümünü kesmek demek, PCR sırasında kopyalanmak için geriye sadece annenin versiyonun kalması demektir. Bu olay, babanın geninden gelen DNA parçası eksik olduğu zaman babanın geninin maternal forma dönüştüğü izlenimi verebilir.

Thomas ve ekibi bir eleştirilerinde, bu tarz büyük DNA delesyonlarının farelerde yapılan deneylerde yaygın olduğunu belirtiyor. Test edilen fare embriyolarının yaklaşık %45 ila 57’sinde genetik materyalin büyük parçalarının eksik olduğunu ve Mitalipov’un ekibinin insan embriyonlarından silinmiş DNA parçaları çıkarıldığına dair hiçbir delil sunmadıklarını ileri sürüyor.

Öte yandan New York’taki Memorial Sloan Kettering Kanser Merkezi’nden, gelişim biyoloğu Maria Jasin de; Mitalipov’un orijinal raporunda kaya kadar sağlam görünen gen düzeltmesine dair güçlü kanıtların eksik olduğu konusuna vurgu yapıyor. Aynı zamanda diğer eleştiri yazısının ortak yazarı da olan Jasin, Yeni raporun daha ikna edici veriler sunduğunu ama yine de tam olarak ikna olmadığının, yine de şüphelerinin olduğunun altını çiziyor. Jasin, gen dönüşümünün olabileceğini göz ardı etmediğini, ancak fare deneylerinde bu onarımların nadiren olduğunu ve insan embriyolarının bunu daha sık yaptığını düşünmek için bir nedenin olmadığını da ekliyor.

Jasin ve Thomas, bilim insanlarının insan embriyosundaki bozuk genlerin onarılması konusunda iyimser olsalar da araştırmacıların henüz bu aşamada olmadıklarını ileri sürüyorlar.

Yanlışlıkla yapılan mutasyonlar gibi gen editlemeleri ile yanlış gidebilecek tüm olasılıklar göz önüne alındığında, tekniğin işe yarayıp yaramadığına dair herhangi bir belirsizlik söz konusu değil. Bu yüzden de %100 emin olunması gerektiğini belirten Thomas, buna ulaşmak için daha çok uzun yolumuz olduğunu söylüyor.

Tüm bu tartışmalar bir yandan da, bize, bilim dünyasında araştırmaların ne denli sorgulandığını ve hakemli bilimsel dergilerde yayımlanan çalışmaların doğruya en yakın olabilmesi için nasıl titiz bir süreç işletildiğini de gösteriyor. Bilimin doğası gereği, bilimsel araştırmalar yapılmasının hemen ardından hiçbir eleme sürecine tabi olmadan yayımlanmıyor, aksine; incelikli ve titiz bir sorgulama sürecine tabi tutuluyorlar. Bu aşamadan sonra da sorgulama sona ermiyor, yukarıdaki örnekte de gördüğümüz üzere, yayımlanan çalışmalar, yayımlanmalarının ardından da tekrar tekrar sorgulanıyor ve testlere tabi tutuluyor.

Kaynak: https://bilimfili.com/bir-arastirma-ve-elestiriler-insan-embriyosunu-crispr-ile-degistirmek-mumkun-mu/

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.