Modern tıpta potansiyel olarak en dönüştürücü buluşlardan biri olarak gösterilen ve bugüne kadarki diğer teknolojilere kıyasla tasarım bebeklerine(1) daha yakın olma ihtimalimizi arttıran CRISPR-Cas9 teknolojisi düşündüğümüzden daha riskli olabilir.
Bir gen-düzenleme devrimi başlatan teknolojinin, genomda yüzlerce istenmeyen mutasyona neden olduğu tespit edildi ve bilimadamları mutajeni insanlarda test ederek ciddi uyarı sinyali verdiler.
Columbia Üniversitesi Tıp Merkezi’nden Stephen Tsang, “Biliminsanlarının, tekli nükleotit mutasyonları ve genomun anlamsız bölgelerindeki mutasyonlar olmak üzere, CRISPR’ın neden olduğu tüm hedef dışı mutasyonların potansiyel tehlikelerini göz önünde bulundurmasının kritik olduğunu düşünüyoruz” diyor.
Tsang ve ekibi, hedeflenen genlerle tamamen ilgisiz alanlarda istenmeyen mutasyonların oluşabileceğini keşfetmek için CRISPR gen düzenlenmesinden geçirilen bir canlı organizmanın ilk genom taramasını yaptı.
Bu mutasyonlar önceki araştırmalarda gözden kaçırıldı. Çünkü genomda, etkilenmesi oldukça muhtemel alanları belirlemek ve araştırmak üzere tasarlanmış bilgisayar algoritmaları kullanıyorlardı. “CRISPR tercih edilen hücrelerde veya dokularda gerçekleştirildiğinde bu tahmin algoritmaları iyi bir iş çıkardı, ancak bütün genom dizilimi, canlı hayvanlardaki hedef dışı etkileri araştırmak için kullanılmadı” diyor ekibin bir diğer üyesi Iowa Üniversitesi’nden Alexander Bassuk.
CRISPR-Cas9 yutturmaca trenini(2) bir şekilde kaçırdıysanız açıklayalım, birkaç yıl önce, insan, diğer hayvanlar ve bitki DNA’sında spesifik düzenlemeler yapma kabiliyetine dayanan teknoloji “devrim” olarak lanse edildiğinde bunu duymaya başladık. Bu teknik, araştırmacıların belirli bir geni bulmak ve DNA’dan uzaklaştırmak için bir protein kullandıkları, biyolojik “kes yapıştır” yöntemidir. Örneğin, arızalı bir geni sağlıklı olanıyla değiştirebilirler. CRISPR, birçok umut verici tıbbi icadın aksine, potansiyelini bugüne kadar devam ettirmiştir.
Son yıllarda, kanserin kontrol merkezine girmek, körlüğe neden olan bir mutasyonu onarmak, canlı hayvanlarda genetik hastalığı tedavi etmek ve hatta kısırlığa ve düşük yapmaya neden olan şeyleri anlamaya yönelik insan embriyolarında değişiklik yapmak için kullanılıyor.
Öncül denemelerde “hedef dışı” mutasyon bulguları varken dahi, teknolojinin insanlara uygulanması engellenmedi.
CRISPR’ın, Çin’de güncel konularla ilgili ilk klinik uygulamaları gerçekleşiyor.(3) ABD ve İngiltere’de de benzer çalışmalar gündemde. Aslında, bazı araştırmacılar, Çin ile ABD arasındaki uzay yarışının biyomedikal eşdeğeri olan, ciddi bir rekabetin yakında tetiklenebileceğini tahmin ediyorlar. Pennsylvania Üniversitesi’nden bir immünoterapist olan ve önümüzdeki yıl ABD’de yapılacak CRISPR araştırmalarında bilimsel bir uzman olarak yer alacak olan Carl June, Nature’a geçen yıl yaptığı açıklamada, “Çin ve ABD arasındaki biyomedikal bir düello, Sputnik 2.0’ı tetikleyebilir” demişti.
Şimdi araştırmacılar, canlı hayvanlarda CRISPR’ın getirdiği istenmeyen mutasyonların düşündüğümüzden daha yaygın olabileceğine dair kanıtlar buldu. Tsang ve ekibi, daha önceki bir çalışmada CRISPR ile geni düzenlenmiş iki fare ve kontrol grubunu teşkil eden sağlıklı bir farenin tüm genomunu çıkarttı. DNA ve RNA’nın yapıtaşları olarak işlev gören tek bir nükleotit molekülünü değiştirenler de dahil olmak üzere CRISPR teknolojisiyle bağlantılı herhangi bir mutasyon arıyorlardı.
Bu teknikle, farelerde körlüğe neden olan bir genin başarıyla düzeltildiğini buldular. Ancak CRISPR gen düzenleme işlemine tabi tutulan iki fare, beklenmedik şekilde 1500’den fazla tek nükleotit mutasyonunu ve 100’den fazla delesyon ve insersiyon(4) olayını sürdürüyordu.
Ekip, “Bu DNA mutasyonlarının hiçbirisi, araştırmacılar tarafından hedef dışı etkileri araştırmak için yaygın olarak kullanılan bilgisayar algoritmaları tarafından öngörülmedi” diye rapor ediyor.
Açıklayıcı olması açısından, bu bulgu mutlaka CRISPR’ın insanlarda ilerlemeye uygun olmadığı anlamına gelmez; bu sonuçları farelerden ziyade insanlarda ve daha büyük örneklerde gerçekleştirebilmek için daha fazla araştırma yapmak gerekir. Ancak tıbbi bir tedavinin ciddi ve uzun vadeli potansiyel yan etkileri olabileceğini keşfetmek gibi testlerimiz onları yakalayamamaktadır.
Araştırmacılar, CRISPR araştırmalarına derhal uygulanmak üzere hedef dışı mutasyonların tespitine yönelik daha iyi tarama testleri olması gerektiğini düşünüyorlar. Stanford Üniversitesi’nden Vinit Mahajan, “Hâlâ CRISPR konusunda iyimser konumdayız” diyor. “Biz doktoruz ve her yeni terapinin bazı potansiyel yan etkileri olduğunu biliyoruz; fakat bunların ne olduğunun farkına varmak zorundayız.”
Dipnotlar
1) Embriyonik dönemde genetiğine müdahale edilmiş insan yavruları.
2) Hype train ifadesi, popüler medyada bir konunun reklam aracılığıyla manipüle edilmesini ifade ediyor.
3) Çin, CRISPR konusunda ilk uygulama izni veren ülke durumunda.
4) Delesyon ve insersiyon, nükleotit silinmesi veya eklenmesi gibi DNA diziliminin değişimine neden olan genetik kusurlardır.
