Nobel getiren keşif felaket de getirir mi?
DNA’yı değiştirmek için biyoteknoloji araçlarını kullanan bilim insanları, artık kendi türümüz dahil gezegen üzerindeki her canlı türünü tanımlayan genetik kodu işleyebilir.
Kaynak: Freepik
Geçtiğimiz günlerde, Nobel Ödülleri’nin 2020 yılındaki kazananları açıklandı. Jennifer Doudna ve Emmanuelle Charpentier CRISPR-Cas9 denilen genom düzenleme yönteminin keşfindeki ve geliştirilmesindeki rolleriyle 2020 Nobel Kimya Ödülü’nün sahipleri oldular. CRISPR tekniğini, bu gelişmeyle beraber ismini daha çok duyacağımıza benziyor.
GENOMDAKİ KÜMELER
CRISPR (clustered regularly interspaced palindromic repeats) – düzenli aralıklarla bölünmüş palindromik tekrar kümeleri – genom üzerinde bulunan farklı işlevlerde farklı bölgelerden, proteinlerden oluşan kümelerdir (locus). CRISPR kümelerinin varlığı 1980’lerden beri biliniyor olsa da canlının savunma mekanizmasındaki rolü çok daha yakın zamanda anlaşılmıştır. Bağışıklık sisteminin daha önceleri sadece omurgalılara özgü olduğunu düşünsek de bilinen arkelerin tamamına yakınında ve bakterilerin de yine büyük çoğunluğunda bu sistemin CRISPR-Cas sistemi olduğu anlaşıldı.
Keşifte en önemli bulgu diye nitelendirebileceğimiz şey, CRISPR kümelerinde bulunan aralık (space) genlerinin o bakteriyi daha önceleri enfekte etmiş bazı virüsler ile aynı diziye sahip olması oldu. Bunu sağlayan mekanizma ise virüs tarafından enfekte edildiğinde Cas proteinleri denen bir protein ailesi aracılığıyla virüsün genomundan bir parça, enfekte ettiği bakterinin genomuna aktarılmış oluyordu. Burada bağışıklık diye adlandırmamızın sebebi de; virüs genomuyla aynı diziye sahip olmak, o virüse karşı bir direnç geliştirilmesini sağlıyordu. Bu keşif de bu sistemin yapay bir şekilde nasıl yapılacağı sorusunun da doğmasına sebep olmuştu.
KES, BİÇ, YAPIŞTIR
Başka canlı sistemlerine de uygulanabileceğinin fark edilmesiyle de yapılan değişiklik; bakterilerde gördüğümüz yok etme durumunun yerine tamir etmenin koyulmasıydı. Hasarlı bir gen söz konusu olduğunda rehber RNA istenilen, doğru diziyi taşıyacak, Cas9 proteini ile hedeflenen hasarlı gen bölgesine gidecek, bozuk genin Cas9 ile kesilmesinden sonra rehber RNA üzerindeki dizi onarım mekanizmasıyla genom üzerine yazılacaktı. Böylece genomun üzerindeki “hasarlı” bölge, dizi düzeltilmiş olacaktı.
İlk uygulamaları haliyle endüstriyel değeri olan bitki ve hayvanlarda denenmeye başlandı. İlk deney 2015’de Çin’de kaşmir sanayisinde kullanılan keçilerin daha uzun tüylü ve kaslı versiyonunun elde edilmesi şeklinde planlandı. Burada amaçlanan şey embriyonun erken aşamasında kas ve tüy gelişimini baskılayan genin CRISPR aracılığıyla kesilip atılmasıydı. Deney sonuçları beklentilerin altında kalsa da hedeflenen mutantların elde edilmiş olması sermaye güçlerinin de dikkatini çekti.
ŞİMDİ VE GELECEKTE
Şimdilerde ise çeşitli çalışmalarda kullanılıyor olsa da özellikle yakın zamanda SARS-CoV-2’nin tespitinde daha kolay ve yüksek doğruluklu bir test olarak da kullanılabilir. Ancak Nobel ödülünün açıklamasından sonra CRISPR biyoteknoloji şirketlerinin hisselerinin %15-20 oranında artmış olması sermaye güçlerinin de gözlerini buraya diktiğinin bir göstergesi. Kapitalizmde bilim ve teknolojiye (ya da AR-GE de diyebiliriz) büyük çoğunlukla kar odaklı bir bakış açısıyla bakılmaktadır. Bu buluş ve gelişme için de aynı durum olması çok yüksek ihtimaldir.
Canlı hücre içerisindeki DNA’yı değiştirmek için biyoteknoloji araçlarını kullanan bilim insanları, artık kendi türümüz dahil gezegen üzerindeki her canlı türünü tanımlayan genetik kodu işleyebilir, değiştirebilirler. Böylesi bir durumda da araçlar toplum yararı gözetilerek kullanıldığında birçok şey yapılabilir. Sebep olan mutasyonu bildiğimiz her hastalığı düzenlemeyi mümkün kılabilir. Ancak şu ana kadar gördüğümüz bazı örnekler pek de iç açıcı değil.
Kas oluşumunu kontrol eden gende tek harf DNA değişiklikleri yaparak av köpeğinin mutant versiyobnu üretilirken aşırı kaslı fiziğe sahip köpekler yaratıldı. Bir başka örnek olarak da domuzlarda büyüme hormonuna tepki veren bir genin etkinliğini durdurulmasıyla, evcil hayvan olarak pazarlanan mikrodomuzlar üretildi. Gen> insan>toplum şeması üzerinden toplumların şekillenişini genetik üzerinden okuyan indirgemeci yanlış anlayışlarla da birlikte insan üzerindeki deneylerde kullanılabilir. Ancak bu aracın toplum için kullanılmasıyla neler başarılacağını da biliyoruz.
Laboratuvarda büyütülmüş insan hücrelerinde CRISPR tekniği, pek çok bozukluğun yanı sıra kistik fibrozis, orak hücre anemisi, ağır bağışıklık yetersizliği gibi hastalıklardan sorumlu mutasyonları düzeltmek için kullanıldı ve büyük oranda başarı sağlandığı da görüldü.
CRISPR teknolojisi de büyük orandaki bilimsel çalışma gibi laboratuvarların ve yeni biyoteknoloji şirketlerinin kapıları ardında meydana geldi. Bu durumun değişmesi bilimin, bilimsel çalışmaların toplumsal işlevinin öne çıkarılmasındaki en önemli şeylerdendir. Bilimsel ilerleme araştırmadan, yatırımdan ve de yenilikten fazlasını gerektirmektedir. İşin içine halkın da dahil olması; bilgilendirilmesinden yararına kadar, gereklidir.