Genetik Devrim: CRISPR ile Tedavi Edilen İlk Hastalıklar Belli Oldu
Dünyanın ilk CRISPR gen terapisi onaylandı: Hangi hastalıkları tedavi ediyor?
CRISPR ve yeni tedaviler hakkında bilinenler
CRISPR gen düzenleme teknolojisine dayalı ilk tedavinin onaylanması, bu alanda büyük bir devrimi temsil ediyor.
Birleşik Krallık yetkilileri, iki kalıtsal kan hastalığının tedavisi için CasJebby adlı bir CRISPR tedavisinin kullanımını onayladı.
Birleşik Krallık İlaç ve Sağlık Ürünleri Düzenleme Kurumu (MHRA) 16 Kasım’da orak hücre anemisi ve transfüzyona bağlı Akdeniz anemisinin tedavisini onayladı.
Bu iki hastalığın nedenleri.
Genetik bir bozukluk olan orak hücreli anemi, kırmızı kan hücrelerinin (eritrositler) anormal bir hilal şekli (orak) oluşturması ve küçük kan damarlarını tıkamasıyla komplikasyonlara neden olur.
Beta-talasemi olarak da bilinen Akdeniz anemisi, kana kırmızı rengini veren madde olan hemoglobinin beta-globin zincirinin sentezindeki genetik bir kusurdan kaynaklanır. Ağır vakalarda sürekli kan nakli gerekir.
CRISPR nedir?
CRISPR-Cas9 sistemi, araştırmacıların genomun farklı bölümlerine DNA dizileri eklemesine, azaltmasına veya değiştirmesine olanak tanır.
Genetik manipülasyonun en basit ve çok yönlü yöntemi olarak, şu anda bilim camiasında büyük ilgi görmektedir.
2012 yılında Jennifer Doudna liderliğindeki bir ekip, canlı organizmaların DNA’sını kesebilen, izole edebilen ve düzenleyebilen bir uygulama geliştirdi.
Uygulama, DNA’dan genleri kesmek için Cas9 adı verilen bir enzim kullanıyor. Geliştirilen ‘moleküler makas’, RNA molekülleri sayesinde DNA’yı hedef alabiliyor.
CRISPR teknolojisi bu nedenle Cas9 proteinini, kesilmesi hedeflenen DNA bölgesine karşılık gelen RNA molekülüne bağlıyor. Başka bir deyişle, DNA’nın hedef bölgede bölünmesini sağlayan bu teknoloji iki anahtar molekülden oluşuyor
Cas9 enzimi: genomdaki belirli konumlarda iki DNA ipliğini kesebilen bir ‘moleküler makas’. Bu enzim DNA parçalarının eklenmesini veya çıkarılmasını sağlar.
Kılavuz RNA: uzun bir RNA omurgası içinde önceden tasarlanmış küçük (yaklaşık 20 baz) bir RNA dizisi. Bu dizinin rehberliği sayesinde Cas9 enzimi doğru yerde bölünebilir. Bunun nedeni RNA’nın DNA genetik bilgisinin proteinlere dönüştürülmesi sürecinde önemli bir rol oynamasıdır.
Bu teknoloji, bakteri ve arkea adı verilen diğer basit organizmalar tarafından virüslere karşı kullanılan doğal bir savunma mekanizmasını hayata geçirmektedir.
cathJevy nasıl çalışır?
CassJevy tedavisi BCL11A adlı bir geni hedef alır. Bu gen normalde doğumdan hemen sonra hemoglobinin fetal versiyonundan yetişkin versiyonuna geçişi düzenleyen bir proteini kodlar. Ancak bu hastalıklardan etkilenen kişilerde yetişkin hemoglobini kusurludur.
Casgevi’nin amacı BCL11A’yı etkisiz hale getirerek, yetişkin hemoglobini işe yaramadığı için vücudun fetal hemoglobin üretmeye devam etmesini sağlamaktır.
Bunu başarmak için hastanın kemik iliğinden hematopoetik kök hücreler toplanıyor ve izole edilen BCL11A geni Katgevi kullanılarak laboratuvarda düzenleniyor.
İşlevsel hemoglobin içeren yeni düzenlenmiş hücreler daha sonra hastanın vücuduna geri gönderilir.
Ancak bu gerçekleşmeden önce, kemik iliğinde hala mevcut olan kontrolsüz hücreleri yok etmek için hastaya kemoterapötik ilaç busulfan verilmelidir.
Bu yeni hücrelere uyum sağlama süreci uzundur ve MHRA şunları açıklamaktadır
‘Yeni hücreler kemik iliğine yerleşene ve stabil bir hemoglobin formuna sahip kırmızı kan hücreleri üretmeye başlayana kadar hastaların en az bir ay hastanede kalması gerekebilir’.
Casjevi güvenli mi?
Yakın zamanda yapılan bir klinik çalışmada, Casgevi hemoglobin üretimini geri kazandırmış ve çoğu hastada semptomları hafifletmiştir.
Orak hücre anemisi olan 29 hastanın 28’i Casjevi ile tedaviden sonra en az bir yıl boyunca şiddetli ağrı yaşamamıştır. Benzer şekilde, beta-talasemili 42 hastanın 39’u tedaviden sonra aynı süre boyunca kırmızı kan hücresi transfüzyonuna ihtiyaç duymamıştır. Kalan üç hastanın kan transfüzyonuna ihtiyaç duyma olasılığı %70’ten azdı.
Kasajevi’nin iki geç aşama klinik çalışmasında ateş ve yorgunluk gibi geçici yan etkiler gözlenmiş olsa da ciddi bir güvenlik sorunu bildirilmemiştir.
Her iki deneme de halen devam etmektedir ve Kasajevi’nin uzun vadeli güvenliği, ilacı üreten şirketler olan Vertex ve CRISPR Therapeutics ve düzenleyici makamlar tarafından izlenmektedir.
Bununla birlikte, CRISPR tabanlı tedavilerin genel güvenliği konusunda hala bazı endişeler bulunmaktadır.
Bu endişelerin merkezinde, Cas9’un genomun değiştirilmesi amaçlanmayan diğer kısımları üzerinde etkili olma ve böylece istenmeyen yan etkilere neden olma potansiyeli yer almaktadır.
Imperial College London Moleküler ve Hücresel Biyofizik Bölüm Başkanı David Rueda şunları söyledi: “CRISPR’ın terapötik hücrelerdeki genleri değiştirdiği bilinmektedir ve bunun bilinmeyen sonuçları olabilir:
Sonuçlara varmadan önce bu hücrelerin tüm genom dizileme verilerini incelemek çok önemlidir” dedi.
Diğer tıp merkezleri tarafından onaylandı
Kasım ayı ortası itibariyle Kasjevi’ye onay veren tek ülke İngiltere’dir; MHRA tedavinin 12 yaş ve üzeri hastalara uygulanabileceğini bildirmektedir.
Ancak Vertex’e göre, tedavi şu anda Avrupa İlaç Ajansı, Suudi Gıda ve İlaç İdaresi ve ABD Gıda ve İlaç İdaresi (FDA) tarafından incelenmektedir.
STAT News’in haberine göre FDA’nın Casgevi’yi 8 Aralık’a kadar onaylaması bekleniyor.
Hastalara ne zaman sunulacak?
Casgevi’nin ne zaman kullanıma sunulacağı belli değil, ancak kullanılabilirliği büyük ölçüde maliyetine bağlı.
Gerçekten de gen terapisi milyonlarca dolara mal olmaktadır. Bu da tedaviyi ihtiyacı olan birçok hasta için karşılanamaz hale getirebilir.
Oxford Üniversitesi Anatomi Profesörü Profesör Kay Davies, İngiltere Bilim Medya Merkezi’ne şunları söyledi
‘Bu tedaviler çok pahalı, bu nedenle küresel olarak daha erişilebilir hale getirmenin bir yolunu bulmak çok önemli’.
Bir Vertex sözcüsü Nature’a Vertex’in Casgevi için henüz bir fiyat belirlemediğini, ancak ‘uygun hastaların mümkün olan en kısa sürede erişebilmelerini sağlamak için sağlık yetkilileriyle birlikte çalıştığını’ söyledi.
CRISPR başka hangi hastalıkları tedavi edebilir?
CRISPR-Cas9, genetik bileşeni olan birçok hastalığı tedavi etmek için kullanılabilir. Örnekler arasında kanser, hepatit B, yüksek kolesterol ve kalp hastalığı yer almaktadır.
Örneğin, ABD’li biyoteknoloji şirketi Verve Therapeutics, insan genomunu düzenleyerek kalp krizlerini önlemeyi hedeflediğini açıkladı. Geçen yıl maymunlar üzerinde yapılan deneyler CRISPR’ın kalp krizlerine karşı etkili olduğunu gösterdi.
Hayvan deneyleri için etik argümanlar
Gen düzenleme teknolojisi tıbbi ve bilimsel araştırmalarda büyük ilerlemeler sağlarken, etik tartışmaları da beraberinde getirmiştir.
Hayvanlarla yapılan genetik mühendisliği araştırmaları bu tartışmaların önemli bir parçasıdır. Genetiği değiştirilmiş hayvanların refahına ilişkin tartışmalar, Dünya Hayvan Sağlığı Örgütü’nün yönergelerini takip etmeye devam etmektedir.
Bu yılın Mart ayında, CRISPR üzerine yapılan önemli bir araştırma hayvanlarla ilgili endişeleri artırmıştır. ABD’li biyoteknoloji şirketi InBio’dan bir grup araştırmacı, alerjik reaksiyonların başlıca nedeni olan bir proteinin üretilmesini sağlayan iki geni kedi hücrelerinden başarıyla sildiklerini duyurdu. Böylece alerjisiz kedilerin üretilmesinin önü açılmış oldu.
Japon bilim insanlarının CRISPR gen araştırmaları da manşetlere taşındı. RIKEN’deki araştırmacılar 2021 yılında CRISPR’ı kullanarak genetiği değiştirilmiş ilk keseli hayvanı yarattı ve bir dizi albino keseli hayvanın eşzamanlı olarak üretilmesini sağladı.
Derleyen: Deniz KAFKAS
Kaynak: Genetik Devrim: CRISPR ile Tedavi Edilen İlk Hastalıklar Belli Oldu
Genetik Devrim: CRISPR ile Tedavi Edilen İlk Hastalıklar Belli Oldu