Oyalı ve Zarife adlı kopya koyunlarımız, anne-baba sahibi koyunlardan daha mı fazla ilgi bekliyor? Hayvancılıkta, tekstilde ve gıdada “fare” ile kıyaslanamayacak olan “koyun”, transgenik hayvan üretiminde “fare”nin ününü yakalar mı? İnsan sağlığı için vazgeçilmez olan ilaçlar ucuzlar mı? Pandalar kurtarılabilir mi? Organ naklinde yeni bir umut ışığı mı doğuyor? Tüm bunların yanıtı ve daha fazlasını, Türkiye’nin başarılı klonlama ekibinin perspektifinden öğrenmeye çalıştık.

İÜ Veteriner Fak. Dölerme ve Suni Tohumlama Anabilim Dalı Öğretim Üyesi
Prof. Dr. Sema Birler ile Söyleşi

1996’da nükleer transfer yöntemi kullanılarak erişkin somatik hücreden klonlanan ilk memeli olan Dolly tüm dünyanın ilgisini üzerine çekmişti. Aradan geçen yıllar boyunca artan bilimsel tecrübe ile araştırmacılar bugün klonlamayı birçok hayvan türünde başarıyla gerçekleştirebiliyor ve biyolojinin farklı alanlarına yönelebiliyorlar. 2007’nin sonlarında dünyaya gelen iki kopya koyunu ile Türkiye de artık klonlama arenasında yerini aldı. Kamuoyunun çok fazla ilgisini çeken bu konunun bilimsel taraflarını, uygulama alanlarını ve vaat ettiklerini öğrenmek için, Oyalı ve Zarife adındaki klon yavruların hikâyelerini, bu başarılı projenin mimarlarından Prof. Dr. Sema Birler ile konuştuk. Aynı anabilimdalında öğretim üyesi olan Prof. Dr. Serhat Pabuçcuoğlu da, dahil olduğu Türk-Hay-Gen-1 Projesi ile ilgili sorularımızı yanıtladı.

Projenin “dün”ü

Öncelikle, bu zahmetli çalışmayı tamamlayıp klon yavruları elde edebildiğiniz için sizi tebrik ediyoruz. Konuyu gerek bilimsel yönleriyle gerekse sosyal ve etik boyutlarıyla ele alabilmek için çeşitli sorular yönelteceğim ama, ilk olarak çalışma ekibinizi tanımakla başlayalım. Projede sizin dışınızda kimler yer aldı ve nasıl bir işbölümüyle çalıştınız?

Teşekkürler. Bu çalışma İstanbul Üniversitesi Veteriner Fakültesi, Dölerme ve Suni Tohumlama Anabilim Dalı’nda gerçekleştirildi. Anabilim dalımızdaki tüm ekip beraber çalıştı. Zaten yıllardır hayvanlarda reprodüktif biyoteknoloji üzerine çalışıyoruz. Oradan gelen bir tecrübemiz var. Bunlar sayesinde, zor olmasına rağmen, klonlamayı kısa sürede başarabildik.

Bu çalışma bireysel bir tez projesi olarak sunulmayacak anladığım kadarıyla. Anabilim dalının kendi girişimi olarak gerçekleştirildi…

Evet, bu ayrı bir proje. Hatta anabilim dalının geçmişine bakarsak, 2000’de bizim ilk tüp kuzularımız doğmuştu. In vitro fertilizasyon (IVF) yöntemini kullandığımız bir çalışma sonucunda. Mezbahada kesilmiş hayvanların ovaryumlarından yumurta hücrelerini elde edip, onları bir gün boyunca dışarıda olgunlaştırıyor ve daha sonra fertilizasyona alıyorduk. O dönemde sekiz tane yavrumuz doğmuştu. Bunlar yine Türkiye’nin ilk tüp kuzularıydı. Bize tüp kuzuların doğumundan sonra hedeflerimiz sorulduğunda, klonlamayı deneyeceğimizi belirtmiştik. Fakat bir süre altyapı problemimiz oldu. Bunu çözmek için birkaç yere proje teklifi verdik. Onlardan, Devlet Planlama Teşkilatı Projesi kabul edildi ve altyapıyı tamamladık. Ana malzeme ve ekipmanları aldık ama, daha sonra sarf malzemesi ihtiyacımız oldu. Onları da TÜBİTAK karşıladı.

Altyapı problemlerinden kastettiğiniz tamamen maddi kaynak aktarımıyla mı ilgiliydi? Yoksa proje teklif aşamasındayken birtakım bürokratik engellerle de karşılaştınız mı?

Hayır. Klonlamada kullanılması gereken mikromanipulatör dediğimiz çok kapsamlı bir cihaz var. Fiyatı oldukça pahalı. Temelde onu ve bazı ufak tefek yan cihazları alabilmek için kaynak gerekti.

Yani klonlama içeren bir projenin yapılmaması yönünde herhangi bir baskıya maruz kalmadınız…

Hayır, o anlamda hiçbir olumsuzluk yaşamadık. Zaten Devlet Planlama Teşkilatı’ndan oldukça kolay onay aldık. TÜBİTAK da desteğini aynı şekilde verdi.

Peki Türkiye’de klonlama üzerine çalışan başka araştırma grupları var mı?

Evet var. TÜBİTAK’ın Marmara Araştırma Merkezi’nde (MAM), Doç. Dr. Sezen Arat ve Doç. Dr. Haydar Bağış var. İkisi de sınıf arkadaşım. Onlar da klonlama tekniği üzerine çalışıyor. Fakat geldikleri noktayı tam olarak bilemiyorum. O yüzden bu konuda onlara danışmanız daha doğru olur.

Sizin projeniz toplam kaç yıl sürdü?

Aslında tüp kuzuları takiben hemen başlamak istedik ama, bahsettiğim eksikleri tamamlamak biraz zamanımızı aldı. Defterimde laboratuvara ilk girdiğimiz tarih 2005 başı olarak gözüküyor. Ondan sonra da tekniği oturtmaya çalıştık.

 

Teknolojik detaylarıyla klonlama

Projede kullandığınız klonlama tekniğinden bahseder misiniz? Meme dokusundaki yetişkin bir hücreden Dolly’nin klonlandığı çalışmadaki gibi somatik bir hücre mi kullandınız ve hangi dokuyu tercih ettiniz?

Evet, somatik hücre kullandık. Yumurta hücresinin etrafındaki kumulus hücrelerini tercih ettik. Onları daha önce kültüre ederek çoğalttık.

Neden başka bir doku kullanmadınız? Erişilebilirlik açısından mı?

Evet. Çok daha kolaydı bizim için. Birkaç pasajdan sonra, bu hücreleri klonlamada donör hücre olarak kullandık.

Söz ettiğiniz mikromanipulatör cihazı klonlama tekniğinin tam olarak hangi aşamasında kullanılıyor?

Klonlama çalışması 5 ana aşamadan oluşuyor. Bunlardan ilki yumurta hücrelerini elde etmek ve bunları olgunlaştırmak. Aynı IVF’de olduğu gibi. Bu ilk işlemden sonra, nükleer transfer sonrasına kadar olan işlem mikromanipulatörde gerçekleşiyor. İkinci aşama, olgunlaştırılan bu hücrelerin genetik materyalini tamamıyla dışarı almak. Bu işleme enükleasyon diyoruz. Daha sonraki aşama, somatik hücreyi yumurta hücresinin içerisine enjekte etmek. Bu enükleasyon ve enjeksiyon işlemini mikromanipulatörde yapıyoruz. Bu iki hücrenin füzyonunu ise steromikroskop altında gerçekleştiriyoruz.

Bir haberde, klonlamada erken transfer yöntemini ilk kez uygulayan ülke olduğumuzu söylemişsiniz. Bu nasıl bir yöntem? Dünyada tercih edilmeyen bir yöntem mi ya da riskli tarafları mı var?

Erken transfer, alıcı hayvanlara aktarım açısından kullandığımız bir terim. Koyun embriyolarının in vitro kültürü, özellikle nükleer transfer sonrasında, biraz sancılı. Yani siz nükleer transferi yapılmış embriyoyu oluşturuyorsunuz, ondan sonra da transfer edilebilir blastosist aşamasına gelene kadar kültüre etmeniz lazım. Bu IVF’de, koyunlarda çok zor değil aslında. Biz bunu çok rahatlıkla yapıyoruz ama nükleer transfer yapılmış embriyolarda, koyunlarda böyle bir sorun var. Yani oluşturulan embriyolar in vitro ortamda, mesela sığırlarda olduğu kadar kolay gelişemiyor. Böyle olunca da dünyada uygulanan teknik şu; embriyoyu oluşturur oluşturmaz bunlar alıcı koyunlara transfer ediliyor. Ama bu alıcı koyunların oviduktları bağlanıyor. Bunun içerisine embriyolar agar jeller içinde yerleştiriliyor. 7 gün sonra ise, tekrar operasyonla dışarı alınıyor. Yani böylece in vivo kültür yapılmış oluyor. Blastosist aşamasına gelmiş embriyolar, kalıcı olarak, son alıcı olan ikinci anneye transfer ediliyor. Biz bunu yapmak istemedik ve sıfırdan, henüz yeni bölünmeye başlamış olan embriyoları anneye transfer etmeyi denedik. Oldukça da iyi sonuç aldık. Koyunlarda bu hiç yapılmamıştı.

Daha önce dünyada yapılmamasını neye bağlıyorsunuz?

Zaten dünyada klonlamayı koyun üzerinde çalışan çok fazla grup yok. İran klon koyun yaptı, İtalya ve zaten İskoçya koyunda çalışmıştı. Avusturalya da koyunla çalışıyor. Kopya koyun çalışmaları yapan 4-5 ülkenin içerisindeyiz. Ancak somatik hücreden klonlanan ilk memeli Dolly koyun olduğu için, daha çok bu iş koyunlarda yapılıyor diye düşünülüyor.

Siz neden koyunla çalışmayı tercih ettiniz?

Biliyorsunuz çok bilinmeyenli konularla uğraştığınızda, karşınıza çıkan problemin hangi bilinmeyenden kaynaklandığını tespitte ve çözüm üretmekte zorlanırsınız. O yüzden başlangıçta bilinmeyenleri ne kadar azaltırsanız, başarı şansınız da o kadar yüksek olur. Bizim ekip olarak koyunlar ve koyunlarda karşımıza çıkacak her türlü süpriz konusunda ciddi deneyimlerimiz var. Uzun yıllardır koyunlarda çalışıyoruz. Zaten koyun da bizim bilimsel planlarımız dahilinde gideceğimiz yol için seçtiğimiz bir hayvan, kullanılabilir bir hayvan.

 

Farklı annelerin ikizleri: Oyalı ve Zarife

Oyalı ve Zarife’ye gelirsek. Doğal yollardan dünyaya gelen kuzulardan yapısal olarak farklılık gösteriyorlar mı? Aynı şekilde taşıyıcı annelerin gebeliğinde de normal koyunların gebeliğine kıyasla değişen birtakım faktörler gözlemlediniz mi?

Belirgin birşey gözlemlemedik. Sadece Oyalı’nın doğum kilosu, doğal yöntemlere kıyasla biraz ağırdı. Bizim IVF’de de böyle ağır kuzularımız olmuştu. Ama bu bir anomali değil. Öyle olsaydı, zaten kısa sürede ölürdü. Şu an sağlıklı bir şekilde yaşıyor. Annelerde de, gebelik esnasında bir tek şöyle bir sorunumuz oldu. Bir tanesinde, çok fazla yavru oldu. Bu yüzden hamilelikte problem çekti ama, sonuçta anne de halen sağlıklı ve hayatta.

Peki Oyalı ve Zarife’nin genetik yapılarını donör kumulus hücresinin genetik yapısıyla kıyaslamaya yönelik birtakım konfirmasyon testleri yaptınız mı ya da yapmayı planlıyor musunuz?

Tabii, yaptırıyoruz. Dokularımızı ve hücrelerimizi 8 Ocak’da ODTÜ-Teknokent’e gönderdik, fakat sonuçlarımız henüz çıkmadı. Testlerde, 11 ayrı lokusta mikrosatellit belirleyicilere (marker) bakacaklar. DNA’lara jelde baktıktan sonra, bir cihazda genotipleme yapılıyor ve genotipleme sonuçları karşılaştırılıyor.

Bir haberde yer alan sözleriniz doğan yavruların çok hassas olduğu ve biberonla verilen sütün yanı sıra vitamin takviyesi de yaptığınız yönündeydi. Buradaki hassasiyet biyolojik olarak sebeplendirilebilir mi? Yoksa daha çok harcanan emekten dolayı, siz araştırmacıların yavrulara karşı gösterdiği bir özen mi?

Biraz o da var tabii, hatta birazın üstünde. Biraz şımarttık gibi. Ama biz bu hassasiyetin varlığını daha önce yapılmış çalışmaları referans alarak söyleyebiliyoruz. Yani, bugüne kadar birçok klon hayvan dünyaya geldi ama, bunların belki yüzde 80-90’ı doğduktan sonra kısa sürede öldü. İlk 5 gün çok kritik. İtalyanlar’ın 1-2 yıl önce yaptıkları bir çalışma vardı. Elde edilen 13 tane yavrunun hiçbiri yaşamamıştı.

İlk 5 günün önemi nedir?

Eğer bazı anomaliler varsa, yavrular erken dönemde ölüyor. Özellikle akciğerlerle ilgili sorunlar ilk haftada ortaya çıkıyor. Ayrıca 1 ay kadar yaşayıp, sonra ölen hayvanlar da oluyor. Biz o yüzden bu ilk 1 – 1,5 ayı çok dikkatli geçirdik. Yani en azından üzerlerinde ekstra stress olmasın diye, dışardan destek verdik.

Yurtdışındaki bilim çevreleri de anomali oluşturacak etkenleri, sebepleri tam olarak adres edemiyorlar değil mi?

Evet bu etkenler tam olarak bilinmiyor. Anomalileri engelleyebilecek çalışmalar halen yapılıyor. Anomali etkenlerinin araştırılması, klonlamanın başarı şansının artırılması ve istenen tekniklerin kullanılabilmesi için çok önemli. Klonlamanın rutin bir şekilde kullanılabilmesi açısından da önemli. Bizim çalışmamız bu açıdan oldukça başarılı. 69 adet klon embriyo, erken dönem bölünmelerini tamamladıktan sonra (40-43. saat; 2-6 hücreli dönem) hormonal olarak hazırlanmış 8 taşıyıcı koyuna transfer edildi ve sonunda 2 canlı yavrumuz var. Yavrular, 2 ayı doldurdular. Başarı yüzdemiz oldukça yüksek ve bu erken dönem transferinden aldığımız sonuçlar. Literatürdeki bütün çalışmalar blastosist dönemindeki embriyoların transferiyle gerçekleştirildi. O açıdan canlı yavru yüzdemiz çok iyi.

 

Soyu tükenen hayvanlar ve Türk-Hay-Gen-1

Daha önce klonlama işleminin bir sonuç değil, yapmayı planladıklarınız için bir başlangıç olduğunu belirtmiştiniz. Nedir ilerdeki planlar?

İlk etapta transgenik hayvan üretimi var. Klonlamanın amaçları ikiye ayrılıyor: Biri hayvancılık açısından ikincisi de insan sağlığı açısından. Hayvancılık açısından soyu tükenmek üzere olan hayvanların tekrar doğaya kazandırılması var. Soylarının tükenmesinin önlenmesi, klonlamanın araç olarak kullanıldığı şeylerden bir tanesi.

Bu noktada hemen bir soru sorabilir miyim? Soyu tükenmekte olan hayvanlar için bu tam olarak nasıl amacına ulaşır? Çünkü insan müdahelelerinin yanı sıra çevresel faktörlerin değişmesine bağlı olarak da soyu tehlikede olan canlılar var. Ayrıca türleşmenin karmaşık süreçlerle beraber gerçekleşen bir şey olduğu göz önüne alınırsa, bir cinsin canlılarının aynısını kopyalayarak genetik çeşitlilik sağlanabilir mi?

Soyu tükenmekte olan hayvanların küçük bir parça dokusu saklanaak en azından onların genetik olarak kaybının önüne geçilmiş olunuyor. Bu dünyada çok önem verilen bir şey, çünkü genetik çeşitlilik çok önemli. Sizin de dediğiniz gibi bir hayvanın aynısını yapmak bu çeşitliliği daraltır. Fakat tamamen yok olmasının da bu şekilde önüne geçmek mümkün.

Peki Türkiye’de böyle bir çalışma yapılsaydı, bizim habitatımızda projeye alınacak ilk hayvan hangisi olurdu? Böyle bir çalışmayı hangi kurum destekler?

Aslında şimdi bu konuda, Prof. Dr. Serhat Pabuçcuoğlu’nun da içinde yer aldığı çok büyük bir çalışma, Tübitak MAM’da yürütülüyor. Doç. Dr. Sezen Arat’ın koordinatörlüğünde.

Serhat Pabuçcuoğlu (SP): Sezen Hanım’ın proje yöneticisi olduğu, çok gruplu bir çalışma. Tarım Bakanlığı, 1007 kapsamlı bu projenin sahibi. Yani kamu kurumlarının kendi imkânlarıyla yapamadıklarını, araştırma kurumları aracılığıyla gerçekleştirdiği ve desteklediği bir proje. Zaten Tarım Bakanlığı ellerindeki imkânlarla, yerli gen kaynaklarının korunması adına, yetiştirici evinde koruma programları başlattı. Yetiştiriciye saklanan, korunan, üretilen her hayvan için belli bir yıllık prim ödüyor. Her yıl, yetiştiricinin koruma programına devam edip etmediğini kontrol ediyor ve ona göre hak edişlerine karar veriyorlar.

Hangi hayvanlar proje kapsamında?

SP: Ağırlıklı olarak koyun cinsleri ve bazı sığırlar var. Toplam baş sayısını tam olarak bilemiyorum ama, yaklaşık 15 ırk var.

Peki kelaynaklar?

SP: Yok, onlarla ilgili değil. Bu tamamen çiftlik hayvanlarına yönelik bir çalışma. Projeyle, Türkiye’de ilk defa bu hayvanlara ait bir gen bankası oluşturuluyor. Tarım Bakanlığı veya Hükümet, uluslararası anlaşmalara imza atmış durumda. Bu, belirli bir süre içerisinde koruma amaçlı çalışmaları başlatacağına ve yerli gen kaynaklarını koruma altına alacağına dair bir sözleşme.

Avrupa Birliği uyum süreci çalışmaları kapsamındaki bir anlaşma mı?

SP: Hayır, Avrupa Birliği değil sadece. Bütün dünya ülkelerinin katıldığı, Dünya Tarım Örgütü’nün koordinatörlüğünde yürütülen bir çalışma. Şimdiye kadar bu kapsamda hiç yapılmamış olan bir şey. DNA bankası, doku bankası, embriyo ve sperm bankaları oluşturuluyor. Bu bankalar çift taraflı olacak ama, embriyo bankası sadece bir yerde kurulabilecek, çünkü elde edilebilen embriyo sayıları oldukça düşük oluyor. Yanlış hatırlamıyorsam 13 tane koyun ırkı, 4 keçi ırkı ve 5 sığır ırkı, 1 de manda ırkı var. Bunların tamamından doku, DNA, sperma ve embriyo bankaları oluşturulacak. Bunun haricinde de atlarımız var. Uzun yayla atı gibi birkaç değişik ırkta sadece DNA bankası oluşturuluyor. Tabii bu hayvanların tamamında genetik karakterizasyon için, ODTÜ ve Ankara Üniversitesi Veterinerlik Fakültesi’nin genetik bölümünde, ön tanımlamalar yapılacak. Aynı zamanda Tübitak MAM’daki gen mühendisliği bölümü de diğer bazı hayvanların çalışmalarını yürütüyor. Aslında bu projemiz çok büyüktü. Yaban hayatı, su ürünleri, ipekböceği ve kanatlılar vardı, fakat bütçemiz korkunç bir boyuta ulaşmıştı. Çalışan sayısının 270 araştırıcı olarak belirlenmesi raportörlerin gözünü korkuttu. “Bu işin altından kalkılmaz, bu kadar büyük bir projenin koordine edilmesi sıkıntılı olur, bütçeniz de çok büyük, azaltın” denince, bu türleri çıkarmak zorunda kaldık. Zaten o yüzden, adımız Türk-Hay-Gen-1 oldu. Hay-Gen-2, 3, 4 şeklinde gelecekte de devam etmesi planlanıyor. İlgilenenler www.turkhaygen.gov.tr adresinden proje kapsamına dair bilgi edinebilir.

Bir de yeteri kadar gen çeşitliliği olup da çevresel faktörlerle, birtakım etkiler sonucunda üreme kapasiteleri düşmüş hayvanlar var. Mesela Pandalar bunlardan bir tanesi. Goriller bir diğeri.

Fakat daha önce okuduğum bir yazı pandalar için bunun çok zor olduğundan bahsediyordu. Hiçbir panda bireyinin riske edilmemesi gerektiği için, yakın akrabalık gösteren bir cinsin taşıyıcı anne olarak kullanılmasının uygun düştüğü, fakat böyle bir cinsin de bulunmadığı bilgisini veriyordu…

SP: Şu etapta doğrudur. Sözünü ettiğiniz şey önemli ve göz önüne alınmalı. Fakat ileride teknolojinin gelişimi bize neler getirecek belli değil. Mesela bugün yapılan bazı çalışmalar sayesinde, koyundan keçi yavrusu elde etme şansınız var. İleride belki bu tür çalışmalara gidilebilir. Metabolik yakınlığı, gebelik süreci yakınlığı olan hayvanları tespit edip onlara ayı türlerini yavrulatacak işlemler yapılabilir. Yalnızca fikir yürütüyorum tabii, ama şu an için önemli olan saklamak.

 

Etiyle sütüyle transgenik hayvan

Sayın Birler, klonlama sonrası hedeflere geri dönersek, transgenik hayvan üretiminden söz etmiştiniz. Bunu illa ki somatik hücreden klonlanan bir canlı üzerinden mi elde etmek gerekir?

Transgenik hayvan denince akla daha çok fareler geliyordur belki; çünkü fareler, özellikle hastalık modelleri oluşturmak açısından transgenik teknolojide çok kullanıldı. Halen de kullanılıyor. Farelerde transgenik hayvan yapmak, diğer hayvanlara göre oldukça kolay çünkü zigotta iki pronükleusu da dışarıdan çok rahat görebiliyorsunuz. Ayrıca erkek pronükleusu ve dişi pronükleusu fark edilip birbirinden ayırt edilebiliyor. Erkek pronükleus daha büyük ve siz erkek pronükleus içerisine girip geni verebiliyorsunuz. O zaman genin entegrasyonu daha kolay olabiliyor. Bu yüzden de farelerde pronükleer enjeksiyon yöntemiyle transgenik hayvan üretimi oldukça başarılı, yani yüzdesi çok yüksek. Tabii farelerin şöyle bir kolaylığı da var; 21 günde doğum yapıyorlar ve çok fazla yavru doğurabiliyorlar. Böyle olunca da elde ettiğiniz yavrulardan transgenik olanı arayıp bulmak ve sonra onu üretmek daha kolay oluyor.

Kaldı ki, fareleri barındırmak da kolay. Hacmen baktığınızda tek kafeste bile çokça fare bulundurabiliyorsunuz.

Evet tabii, o da var. Fakat çiftlik hayvanlarında pronükleusları görme imkânı yok. Bunları ortaya çıkarmak için embriyoları çok yüksek devirlerde santrifüj etmeniz gerekiyor. Zigot içerisinde kalın lipid tabakası var. Bu tabakanın çökmesi lazım ki, pronükleuslar açığa çıkıp görünür hale gelebilsin. Bunu yaptığınız halde o lipid tabaka, tam sizin görmek istediğiniz yerde de çökelebiliyor. Yani yüksek devirlerde santrifüj ettiğiniz halde pronükleusu görebilme yüzdeniz yüzde 60’lar civarında. Bu yüzden koyunlarda pronükleer enjeksiyon çok başarılı bir yöntem değil. Klonlama teknolojisi ortaya çıktığından beri transgenik çiftlik hayvanları oluşturma işi kolaylaştı. Somatik hücreleri hücre kültürlerinde üretiyorsunuz, transfekte ediyorsunuz, gen transferi gerçekleşmiş olanları ayırıyorsunuz ve daha sonra da bunları klonlamada kullanıyorsunuz. Başarırsanız, elde etme yüzdeniz yüzde 100 artık. Genin entegre olduğu hücreleri klonlamada kullandığınızdan dolayı, doğan yavruların hepsi transgenik olacak. Tabii ki genin sizin istediğiniz yere entegre olup olmadığını kontrol etmeniz lazım. Kültür ortamında tam istediğiniz hücreleri elde etmeniz, mutlaka belli bir yüzde de gerçekleşecektir. Eğer çiftlik hayvanlarında farelerde uygulanan teknik kullanılsaydı, yüzlerce kuzu doğacak; fakat bunlardan yalnızca 1-2 tanesi transgenik olacaktı. O zaman çiftlik hayvanlarında transgenik hayvan üretimi çok pahalı bir metot oluyor ve neredeyse imkânsız hale geliyor.

Transgenik hayvanların insan sağlığı açısından öneminden bahseder misiniz biraz?

Zaten transgenik hayvan üretimi öncelikle insan sağlığına yönelik. İnsan proteinleri, bazı hastalıklarda vücutta üretilemiyor ve hastalar bunları dışarıdan almak zorunda kalıyor. Örneğin hemofili hastaları, pıhtılaşma faktörlerini dışarıdan temin etmek durumunda. Tabii bunlar genellikle rekombinant teknolojiyle üretiliyor. Ama rekombinant üretimde en önemli problemlerden bir tanesi fiyattır. Çünkü üretim için çok büyük fabrikalar kurmak gerekir. Ayrıca, bakteriden üretilen maddenin kalitesi de önemli. Bu teknolojiler iyi gelişmiş olmalarına rağmen, ilaçlar halen çok pahalı.

Klonlama da aslında zahmetli bir iş ve bütçesi büyük çalışmalar gerektiriyor. Başarılı bir transgenik hayvan oluşumu sonrası insülin veya pıhtılaşma faktörleri gibi insan proteinlerinin koyunun sütünde üretildiğini düşünelim. Klonlamaya harcanan para sizce bu yolla üretilmiş bir ilacın fiyatına yansımaz mı?

Klonlamada fiyatı artıran şeylerden en önemlisi canlı yavruya ulaşma oranının düşüklüğüdür. Fakat bu oran yükseldikçe, maliyet de düşecektir. Sonuçta laboratuvar altyapısını oluşturmak gerekiyor. Bunu da sadece bir kere oluşturmak gerekli. Daha sonra sarf malzemeleriyle bunları idame ettirebiliyorsunuz ve bunlar çok büyük meblağlar değil. Ama tabii laboratuvarı ilk defa oluştururken mutlaka maddi kaynak gerekiyor. Bu yine de rekombinant teknolojiyle ilaç üreten fabrikaları kurmaktan daha ucuzdur.

Peki rekombinant ilaç üretimi için yine ökaryot olan maya gibi bir organizma kullanılamaz mı? Daha ucuz ve manipulasyonu daha kolay olmaz mı?

Rekombinant teknolojide, daha çok E. coli bakterileri kullanılıyor. Örnek olarak insülin üretimi verebiliriz. Buna rağmen fabrikasyon maliyetleri çok yüksek. 2006 yılında Avrupa’da, GTC Biotherapeutics adlı Amerikan firmasının ürettiği transgenik keçi sütünden elde edilen antitrombin ilacı ilk kez onaydan geçti. Ayrıca Hollanda’daki Pharming adlı şirket de tavşan sütünden elde edilmiş rekombinant C1 inhibitör proteinini ilk kez tıbbi amaçlı kullanılmak üzere piyasaya sürdü. Bu proteinin üretimine dair rakamlar vermişler. Normalde 1 litre transgenik tavşan sütünden 10 -12 gr protein elde ediliyor. Fakat aynı şekilde biyoreaktörlerle karşılaştırıldığında 1 litre medyumdan elde edilen protein miktarı 0.2 – 1 gr. Kıyaslandığında çok ciddi bir miktar farkı var. Ayrıca proteini, prokaryot organizmalardan ürettiğiniz zaman, insana uygun hale getirmek için bazı manipulasyonlar yapmak gerekiyor. Mesela insülin iki ayrı parça halinde üretiliyor. Bunlarda ayrıca bazı maniplasyonlar yapmak gerekiyor. Çünkü prokaryotlarda bunu yapacak mekanizmalar yok. Fakat siz bu tür ilaçları memeli bir hayvandan ürettiğinizde böyle düzenlemelere ihtiyacınız kalmıyor. İnsanda daha rahat kullanılabilir proteinler elde etmiş oluyorsunuz. Ama zorlukları yok mu? Tabii ki var. Diğerinde olduğu gibi burada da proteinin saflaştırılması gerek. Sadece medyum yerine sütten izole ediyorsunuz.

Belki erken böyle bir şeyi sormak için ama Türkiye’de bu konuyla ilgilenen herhangi bir ilaç firması sizlerle görüşmek istedi mi?

Şu ana kadar görüşme talebi almadım. Sonuçta akademik ve bilimsel uğraşların endüstriyle bir arada yürümesi çok önemli. Bir ülkenin gelişimi açısından bilimsel çalışmaların mutlaka ürüne dönüştürülmesi gerekiyor. Biz bunu çok arzu ediyoruz.

Transgenik hayvanların, organ nakli için kullanılabilirliğinden de bahsediliyor.

Transgenik hayvanların üretilme amaçları içerisinde o da yer alıyor. Organ ve doku nakillerinde hayvanların kullanımı çok çok eskilere dayanıyor. Ksenotransplantasyon. Fakat tabii ki burda da, insandan insana nakillerde olduğu gibi birçok faktörün uyum göstermesi göz önüne alınmasına rağmen, doku reddi problemi ortaya çıktığı için hastalar ömürleri boyunca immun sistemlerini baskılayıcı ilaçlar kullanmak zorunda kalıyorlar. Bu problemler, hayvan doku ve organları kullanıldığında, çok daha ciddi boyutlarda ortaya çıkıyor. Bunu engellemek için transgenik üretim yapılabilir. Yine Amerika’da bazı firmalar bu işin üzerine çok düşüyorlar. Bu yöntem başarıldığı takdirde, eti için beslediğiniz hayvanları organ donörü olarak besleyebilirsiniz. Bunun dünyadaki birçok hastaya çok büyük bir umut kapısı olacağını düşünüyorum.

 

Bir “ben” daha ya da “kök”ten deva

İnsanın klonlanması hakkında ne düşünüyorsunuz?

Başlangıçta klonlamayı ikiye ayırmak mümkün. Bunlardan bir tanesi reprodüktif klonlama diğeri ise terapotik klonlama. Reprodüktif klonlama, bizim yaptığımız gibi, sonucunda bir canlıya ulaşılan klonlama. Terapotik klonlama ise klonlamayı yaptıktan sonra embriyonik kök hücreleri elde etmeye yönelik. Dünyada insanların reprodüktif klonlanması tüm ülkelerde tamamıyle yasak. Sonuçta insanlarda klonlama yoluyla bir yavru elde etmenin gerek etik olarak, gerekse bilimsel açıdan ve diğer birçok açıdan anlamı yok. Terapotik klonlama, teorik olarak birçok hastalığın çözümü olarak ortaya sunuluyor ama, yine de tartışmaların içerisinde. İnsanlarda Parkinson Hastalığı, diyabet, felçler, enfarktüs gibi geri dönüşümsüz hücre dejenerasyonuyla seyreden birçok hastalık var. Bu hastalıklarda hasta kişinin vücudunun reddetmeyeceği, sağlıklı hücre ve dokuların hasta bölgeye verilmesi ile bu önemli hastalıkların durdurulması veya yok edilmesi, hastanın bir ömür boyu ilaç kullanmaktan kurtarılması hedeflenmektedir. Söz konusu insan olunca biz de kaygıları paylaşıyoruz elbet. O yüzden çok iyi düşünmek lazım. Aslında bizler bir bakıma bu noktada devreye giriyoruz, çünkü birçok ön çalışma yaparak bunların hayvanlarda ne derece etkili olduğunu ortaya koyabiliriz. Bizim ileriki amaçlarımızdan bir tanesi de bu. Hayvanlarda da bu tür hastalıklar var. Mesela felçlere çok sık rastlanıyor, çünkü araba kazalarıyla birçok hayvanın belden aşağısı tutmuyor. Yine geri dönüşümsüz hücre dejenerasyonuyla seyreden hastalıklar hayvanlarda da var. Eğer bunlarda embriyonik kök hücrelerin ne derece kullanılabildiğini ortaya koyabilirsek, bu bilgiler birçok araştırıcı için referans olarak kullanılabilecek hale geliyor.

Yani daha önce hayvanlardaki kök hücre araştırmalarını hedefliyoruz dediğinizde, bu tür çalışmaları mı kastetmiştiniz?

Evet, bu tür çalışmalar. Çiftlik hayvanlarında embriyonik kök hücre oluşturmak insan ve farelerdekinden çok daha zor. Embriyonik kök hücrelerde önemli olan bu hücrelerin pluripotent halde olması ve her türlü özel hücre tipine değişebilme kabiliyeti göstermesi. Uzun süre boyunca bu hallerini koruyabilmeleri önemli. Siz istediğiniz zaman o hücreleri, istediğiniz hücre tipine dönüştürebilmelisiniz. Çiftlik hayvanlarında bu hücreler çok kısa bir süre içerisinde değişime uğrayıp pluripotent olma özelliklerini kaybediyorlar. O yüzden bunu gerçekleştirmek çok zor, ama yine de deneyeceğiz. Bu anlamda yurtdışında yapılmış iki-üç çalışmada da koyunların kök hücrelerinin çok kısa sürede değişime uğradığı gözlenmiş. Sonuçta bizim için, üzerinde çalışmadan bu iş olmuyor demek doğru olmaz. Yıllarca Dolly yapılana kadar somatik hücreden klonlama da çok çalışıldı ve “Bu iş olmayacak” dendi, ama sonuçta Dolly ortaya çıktı. Şimdi çok rahatlıkla olabildiğini görüyoruz. Bu açıdan, bu konuları hayvanlarda mutlaka çalışmayı düşünüyoruz.

Bütün bu yapılabilecekleri göz önünde bulundurduğumuzda klonlamanın zahmetine değer diye anlıyorum ben. Özellikle de laboratuvarda sistem oturtulmuşsa.

Evet. Bizim amacımız buydu. Bu tekniği kendi laboratuvarımızda oturtmak ve yavru elde etmek. Belli sistemleri yalnızca in vitro olarak çalışmanız yeterli olmuyor. Blastosiste ulaşım ve embriyonik kök hücreler açısından in vitro düzenekler yeterli olabilir ama, transgenik hayvan üretimi vs. gibi diğer birçok konuda mutlaka canlı yavruya ulaşmanız gerekir.

 

Sosyal ve etik meseleler

İşin biraz da sosyal boyutuna değinecek olursak… Biliyorsunuz klonlama haberlerini takiben hemen klonlanmış koyunun kurban bayramında kurban edilip edilemeyeceği tartışılmaya başlandı. Sizce toplumsal olarak klonlama algımız nasıl? Varolan algıya etki etmek adına, üzerinize düşen görevler olduğunu düşünüyor musunuz?

Biz bu çalışma sonrasında toplumsal olarak negatif bir algı hissetmedik. Aldığımız tepkiler hep çok pozitifdi. Ben bu tür soruları doğal karşılıyorum. Bu konunun biraz da medyatik bulunarak abartıldığı kanaatindeyim. Kuzuların doğumlarının tam üstüne kurban bayramı gelmişti. Klonlama çalışmaları dünyanın hiçbir yerinde, koyun üretim süreçlerinin alternatifi olarak yer almamakta, düşünülmemektedir. Bunun dışında, çocuklara bilim sevgisini aşılamanın çok önemli olduğunu düşünüyoruz. Bizler, çocukların bu konuya duyduğu ilgiyi destekleyerek biraz daha ortaya çıkarmaya yönelik şeyler yapıyoruz. Anabilim dalımızı ziyarete gelmek isteyen bütün okulları kabul ediyoruz, okullarda seminer veriyoruz. Bu açıdan elimizden ne gelirse yapmaya hazırız, yapıyoruz da.

Organ nakli için domuzun uygunluğuyla ilgili bir bilgi hatırlıyorum. Müslüman çoğunluğu olan Türkiye’de bu nasıl bir tepki yaratır sizce?

Organ nakli toplumumuzun her kesiminden çok pozitif tepki ve destek almaktadır. Henüz bu süreç için çok erken. Ancak, bir başka insan organının naklinde karşılaşılan olumlu yaklaşımın, hayvan organları için de olabilmesi muhtemel görünüyor.

Bildiğim kadarıyla Avrupa Birliği’nde klonlanan hayvanların et ve sütünün gıda olarak kullanılmasına izin veren bir yasa çıkarılmadı henüz, yani ticari olarak satılıp tüketilmesi hakkında. Şubat ayı içerisinde bu konuyla ilgili AB üye ülkelerini de kapsayacak şekilde bir forum düzenlenecekmiş. Sizin ekibiniz bu forumda Türkiye adına bulunacak mı ya da o yönde bir davet aldınız mı?

Bize bu tür bir davet gelmedi. Avrupa’nın gıda güvenliğiyle ilgili kurumunun bir üyesi, Ekim ayında katıldığımız kongreye gelmişti. Benim orada yaptığım sunum dolayısıyla bizim klonlama yaptığımızı öğrenince, Türkiye’de klonlama çalışmaları yapıldığını bilmediklerini belirtmişti. Çok kısa bir sürede yaptığımız klonlama çalışmasıyla ilgili bir yayın hazırlayacağız. O zaman dünyadaki bilim çevreleri Türkiye’de yapılmış klonlama hakkında fikir sahibi olabilecekler.

Son olarak, Türkiye’deki hayvan haklarıyla ilgili yasa gereği hayvanın denek olarak kullanılmasına, oluşturulan akademik kurulun kendi inisiyatifinde karar verebileceğini okudum. Yanlış anlamadıysam bu kurulda bir de konuyla ilgili bir sivil toplum kuruluşunun da onayı alınmak durumundaymış. Siz herhangi bir sivil toplum kuruluşunun görüşüne başvurdunuz mu?

Hayır. Bizim üniversitemizin yapılacak projeler için kendi etik kurulları var. Ülkemizde bilimsel çalışmalar, devletimizin yapmış olduğu belli regülasyonlar ile gerçekleşmektedir. Planladığımız ve yaptığımız çalışmalarda bu regülasyonlara uygun davranıyoruz. Hayvanlarda yapılacak çalışmalarda bazı şeyler çok önemli. Hayvanlara nasıl davranıldığı, ne kadar hayvan kullanıldığı, vs… Yani mümkün olduğunca sayıyı minimumda tutmak, çok fazla hayvan kullanmamak, onların refahına uygun davranmak gerek. Bütün bunlara da uygun davranıyoruz.

Teşekkür ederiz, Sema Hanım.

Mini sözlük

Agar: Bakteri kültürleri ve elektroforez jelleri için kullanılan, kırmızı alglerden özütlenen, jelatinimsi bir madde.

Biyoteknoloji: Biyolojik sistemlerin yardımıyla hammaddelerin yeni ürünlere dönüştürüldüğü işlemleri içerir.

Reprodüktif Biyoteknoloji (Üreme Biyoteknolojisi): Çiftlik hayvanlarında üremeyle ilgili genetik materyali korumak ve gelişmesini sağlamak, genetik özellikleri diğer bireylere transfer etmek amacıyla biyolojik bilgi ve tekniklerin uygulanması. Suni tohumlama, embriyo transferi, in vitro fertilizasyon, transgenik hayvanlar ve klonlama reprodüktif biyoteknolojiyle ilgili örneklerdir.

Blastosist: Memelilerde döllenmiş yumurtanın peş peşe bölünerek uterus boşluğuna ulaştıktan sonraki ilk farklılaşmış durum olup, dışta hücrelerden oluşmuş bir kılıfla (trofoblast) gelişmenin ileri evrelerinde embriyoyu meydana getirecek olan küçük bir hücre kitlesi.

Embriyo: Yumurtanın döllenmesiyle başlayıp fötal döneme kadar devam eden gelişme aşamasındaki yavru.

İn vivo: Ait olduğu organizmanın ya da hücrenin içinde olan olay ya da yapılan deney.

İn vitro: Hücrelerin, dokuların, organların ait oldukları organizmaların dışında yapay ortamlar içinde (petri kapları, kültür şişeleri vb.) yetiştirilmeleri.

İn vitro Fertilizasyon (IVF): Değişik yöntemler uygulanarak, dişilerden elde edilen olgun yumurtaların aynı türe ait dölleme yeteneğine sahip sperm hücreleriyle, dişinin genital kanalındakine benzer şekilde in vitro olarak hazırlanmış yapay koşullarda bir araya getirilerek döllenmenin sağlanması.

Genotipleme: Çeşitli moleküler teknikler ve DNA belirleyicilerini (marker) kullanarak bireylerin genetik yapılarının karakterize edilmesi.

Hücre kültürü: Dış ortamda veya laboratuvar koşullarında, biyolojik çevre koşulları taklit edilerek, hücrelerin yetiştirilmesi işlemi.

Hücre pasajı: Kültür hücrelerini taze bir besiyeri ortamına aktarma işlemi.

Kumulus hücresi: Yumurta hücresinin etrafında bulunan ve yumurtanın gelişimini destekleyen hücreler.

Lokus: Genlerin DNA üzerindeki fiziksel yerleşim yeri.

Medyum: Ortam, besiyeri.

Mikrosatellit DNA dizileri: 1-6 baz çifti içeren ikili DNA tekrar dizileridir. Bu ikili tekrar dizilerinin sayıları kişiden kişiye farklılık gösterir.

Nükleus: Hücre çekirdeği.

Nükleer Transfer: Gen transferi, hücrelerin füzyonuyla çekirdek transferi.

Ovaryum: Yumurtalık.

Ovidukt: Yumurta kanalı.

Pluripotent: Çok çeşitli hücre tipine gelişme yeteneğinde olan hücreler.

Prokaryot: Dairesel DNA’dan oluşan bir kromozoma sahip nükleer zarı ve zarla çevrili organelleri olmayan tekhücreli bir organizma veya bakteri.

Pronükleus: Döllenme sonrasında yumurtada oluşan iki adet yapıdır. Pronükleuslardan biri annenin, diğeri de babanın genetik materyalini taşır.

Rekombinant protein: DNA zincirlerinin kırılması ve farklı DNA parçalarının birbirine bağlanması sonucunda ortaya çıkan yeni DNA molekülünün ürettiği protein.

S-S köprüleri: Proteinlerde iki sistein aminoasidinin tiyol grupları arasında oluşan disülfit bağı.

Santrifüj: Farklı yoğunluktaki sıvı ya da katı parçacıkların yoğunIuklarına göre farklı hızlarda döndürülme ile birbirinden ayrılmasının sağlanması.

Somatik hücre: Eşey hücreleri dışta kalmak üzere bir hayvan ya da bitkinin diğer bütün hücreleri. Vücut hücresi, soma hücresi.

Transfeksiyon: Bir hücreye çeşitli yollarla genetik madde aktarımı.

Transgenik: Genetik mühendisliği yöntemleriyle kendine ait olamayan genler nakledilmiş herhangi bir bitki veya hayvan.

Terapotik: Tedavi edici.

Zigot: Bir dişi ve bir erkek eşey hücresinin birleşmesiyle oluşan döllenmiş yumurta.