Bu Buluş Tüm İnsanlığı Sonsuza Kadar Değiştirecek: CRISPR

Genetik mühendisliğinde, ilk duyduğumuzda kurgu gibi görünenler artık bizim gerçeğimiz oldu. Bu konuda şu an neleri yapıyoruz, hangi noktaya geldik ve CRISPR teknolojisi adlı buluş bizim normalimizi nasıl değiştirecek?

CRISPR’ın açılımı “clustered regularly interspaced palindromic repeats”

İnsanlık uzun yıllar önce yaşamın temel kodunu keşfetti: Deoksiribo nükleik asit. Bu molekül, üremeden büyüme gelişmeye, canlılığa dair her şeyi yönetiyor. Bilgiler, bu moleküle kodlanıyor. Bunu, DNA’nın dört nükleotiti ile yapıyor: Adenin, Sitozin, Guanin ve Timin. Bu dört nükleotit eşleşiyor ve yönergeleri yerine getirmek üzere, bilgileri taşıyan bir kod oluşturuyor. Eğer yönergeler değişirse, taşınan özellikler de değişir.

DNA eşleşmesini gösteren bir görsel.

DNA keşfedildikten sonra, insanlar kodlardaki bozukluklarını düzeltmeye çalıştı. Bitkiler radyasyona bırakılarak genetik kodları değiştirildi. Böylelikle rastgele mutasyonlarla yanlışlıkla da olsa bitki çeşitliliği artırılmaya çalışılıyordu. Bazen çeşitlilik bulunduğu oldu. Daha sonra, bazı canlılara, ilaç üretmek, tarım yapmak veya sadece denemek için DNA’ların parçaları eklendi. Bir canlıdaki genedik kodlar, istenilen özelliği taşımayan bir başka canlıya kopyalandı. Bu ”Flavr Savr Domatesi” genetiği değiştirilmiş ilk yiyecek oldu. Yiyeceği en önemli özelliği, raf ömrünün uzatılarak çürümesinin geciktirilmesiydi. Bu gün ise sayısız hastalık, kozmetik, yiyecek ve yaşamın çoğu alanı için kimyasallar üretiyoruz.

Domatesler, genetiği değiştirilerek raf ömrü uzatılan ilk yiyecek oldu.

Genetik mühendisliği ile yapılanlar hem bizi etkiledi hem de hayatımızı kolaylaştırdı fakat tüm bunları gerçekleştirmek giderek karmaşıklaşıyordu ve maliyeti bizi zorluyordu. CRISPR, bu sorunu büyük oranda çözüyor, mühendisliğin maliyetini hiçe indirgiyor, yıllar alan deneyler birkaç haftada sonuçlanıyor ki bu, deneyleri herkesin yapabileceği bir hale getiriyor.

Rick and Morty, evlerinin garajında deney yapan dede-torun hakkında bir çizgi dizi.

CRISPR teknolojisinin en önemli yanı, insanda kullanabilecek olmamız ki bu, geleceğimizi geri dönüşsüz olarak değiştirebilir. Bu kadar önemli bir buluş nasıl yaşandı ve bunu nasıl kullanabiliriz? Bu sistemin nasıl çalıştığını anlamak için bakteri ve virüs mücadelesine bir bakalım. Bakteriyofaj ya da faj denen virüsler, bakteri avcılarıdır ve onları enfekte ederler. Fajlar, bakterilerin bedenini ele geçirirler, bunu, kendi DNA’larını bakterilerin içine bırakarak yaparlar. Bakteriler elbette bunu engellemeye çalışırlar ancak güvenlik duvarları fajlar karşısında dayanamaz. Bakterilerin etkili antivirüs sistemleri devreye girerse nadiren istiladan kurtulurlar ve daha sonra istilacı virüsün saldığı DNA’yı daha sonra hatırlamak adına saklarlar. Bakterilerin virüs DNA’larını sakladıkları bu bir çeşit arşive CRISPR denir. Eğer virüs, saldırmak için tekrar dönerse ve bakterinin içine kendi DNA’sını bırakırsa, bakteri hemen arşive gidiyor ve CAS9 denen RNA kopyasını oluşturuyor. Bakteri bu proteini adeta bir kalkan olarak kullanıyor. Protein, virüsü hatırlamak için bakteriyi baştan aşağı tarıyor ve virüsten bir iz arıyor. Her DNA parçasını, daha önceden sakladığı örnekle eşleştirerek test ediyor. Eşleşme örnekle birebir uyduğunda aktifleşiyor ve virüsün DNA parçasını keserek atıyor. Virüsün saldırısı da böylece sonuçsuz kalıyor. CAS9 bunu yaparken çok ince ve dikkatli çalışıyor, tek bir parçayı bile eşleştirirken gözünden kaçırmıyor. Kusursuz davranıyor.

Virüsler, bir bakteriyi enfekte ediyor.

Bu proteini övmeden geçmek olmazdı. Asıl önemli kısma geliyoruz; peki ya bu proteini biz programlanabilir kılarsak? Bunu, değiştirmek istediğimiz DNA parçasını düzeltmesi için CAS9‘a vererek ve bunu canlı bir sisteme yerleştirerek yapıyoruz. CRISPR bir GSP gibi çalışıyor ve uygun DNA’yı hızla eşleştiriyor. CRISPR’ın canlı hücreleri iyileştirebilmesi çok önemli ayrıca organizma fark etmeden çalışabiliyor.

CRISPR teknolojisinin işleyişini gösteren bir model.

Bilindiği gibi insan genetiğinde binlerce kusur mevcut. Bir sürü genetik bozukluk, DNA’daki sadece bir harfin yanlış eşleşmesi yüzünden meydana geliyor. Örneğin genetik bir hastalık olan albinoya bakalım. CRISPR kullanarak albinoyu meydana getiren yanlış geni tamir edebilir ve hastalığı yok edebiliriz. İşi daha da geniş çerçeveye alırsak kanseri tamir edebiliriz. Kanser, normal bir hücrenin kontrolsüz şekilde çoğalarak sistemi ele geçirmesidir. Bunu, kendi bağışıklık sistemini gizleyerek yapar. CRISPR ise, bizim sistemimizi düzenleyerek kanseri yok eden bir bağışıklık yaratıyor. Yani büyük radyasyon terapileri, ağır kanser ilaçları yerine laboratuvarda üretilen küçük bir iğneyle kanseri yeniyoruz.

Ailesel hastalıklar, bebek henüz embriyo iken düzeltilebilir.

Genetik hastalıklar, virüsler, kanser ve daha fazlası. CRISPR ile bunları yenebiliriz. Binlerce çaresiz hastalık, sonsuza kadar tedavi edilebilir duruma getirilebilir. Ancak burada takılıyoruz: tüm bunlar tek bir kişi için geçerli ve o kişi ölürse, gen de yok olur. Eğer yetişkin birinin genini değiştirmek istesek, bütün genleriyle oynamak gerekli ki bu da imkansız. Yok olmasını önlemenin tek yolu, gen değişimini üreme hücrelerinde kullanmak, ya da embriyonun ilk oluşumunda, yani tek hücreli olduğu zamanda uygulamak ki diğer oluşacak hücreler de bu değiştirilen hücreyi kopyalayabilsin. CRISPR bunun ötesine geçebilir, keyfe göre dizayn edilmiş bebekler yaratılabilir ve bu gen havuzunun tümüne uygulanabilir hale getirilebilir. Bir insanın genomunu tek başına işe yaramayabilir fakat bu insan, genetiği değişmiş bir başka insanla ürese ve hatta bu işlem yapılmış yüz insan üremiş olsa, tüm türlerin genomu değişebilir. Bunun sonucunda da genetik hastalıklardan, kusurlardan arınmış bir üstün insan nesli meydana gelmiş olur.

CRISPR ile gen havuzunda köklü değişiklikler meydana gelebilir.

Peki bu teknoloji bize sonsuz bir yaşam verebilir mi? İnsanların yarısından fazlası, yaşlılığın getirdiği arterioskleroz ya da böbrek, karaciğer, kalp gibi yaşamsal organların iflas etmesi nedenleriyle ölüyor. Eskimiş bedendeki sorunlar üst üste yığılarak ölüme yol açıyor. Hatta bazı genlerin kendisi yaşlanmaya sebep oluyor Yaşlanmaya yol açan genleri yok ederek sonsuza kadar genç kalmak mümkün olabilir. Bu olasılığa umut veren şey ise, ıstakoz benzeri bazı canlıların yaşlanmayı durdurmuş olması. Onların genlerini kopyalayabileceğimiz düşünülüyor. Bu çok güzel bir gelişme gibi görünüyor çünkü ölüme bir hastane odasında yakalanmak hiç hoş olmayabilir. Bunun yerine sevdiklerimizle daha fazla zaman geçirebiliriz. Fakat, aslında bunun sonunun da nereye gideceği belirsiz. Bu yoldaki engeller aşılamaz ve sonuca ulaşılamaz olabilir.

CRISPR ile yaşlanmayı durdurabiliriz.

Nüfusu yeniden dizayn etmek bir sürü sorunun sonunu getirebilir. Örneğin obezite bitirilebilir. Bağışıklık sistemimiz çoğu virüse ve kansere karşı yüksek direnç sahibi olabilir. Kafamıza bir kurşun saplansa yine ölürüz elbette ama fiziksel olarak daha güçlü insanlar oluşturulabilir.

CRISPR, bir çok felaketin tedavisi olabilir.

Tüm bu kusursuzluklara rağmen iyimser bakmaktan biraz uzaklaşarak işin felaket yönüne odaklanalım. Bu yavaşça ilerler. Örneğin ilk kez bir ailedeki ölümcül bir hastalık olan talasemi düzeltilir. Daha sonra etik sorunlar gündeme gelecektir ve insanlar bu konuda ikiye bölünecektir. Çünkü eğer bir hastalık yok edilebiliyorsa ve etik sorunlar yüzünden yok edilmesi istenmiyorsa bu, bebekleri önlenebilir bir acıya terk etmek olacaktır. Fakat genetiği düzeltilmiş ilk çocuk doğduğunda, CRISPR geri dönülemez bir hal alacaktır. Genetik değişim kabul edilebilir hale geldikçe insanlar Sims oyunundaki gibi bebekler dizayn etmek isteyebilirler. Bebeklerdeki talasemiyi düzeltmişken metabolizmasını da güçlendirelim denilebilir. Metabolizmanın yanında hafızayı güçlendirerek alzheimeri yok edelim, ekstra görüş yeteneği kazandıralım, uzun bir boy ekleyelim ve hatta mükemmel bir zekası olsun ve psikolojik hastalıklara asla rastlamasın… Tüm bunlar çok büyük değişimler ve bu değişiklikler güzellik ve normallik algısını kökünden değiştirebilir.

Kendimizi kusursuz insanlara bakarken neyin güzel neyin çirkin olduğunu, onlarda olmayan özellikleri sağlıklı kabul etmeyeceğimizi düşünerek hiç rahat hissetmeyeceğimiz bir dünyada bulabiliriz. Diğer yandan bu duruma yakın olarak, hamileler ve hamile kalmak isteyenler genetik hastalıklara yakalanma olasılığını hesaplatarak bebek yapma kararı verilebiliyor. Teknoloji arttıkça da bu seçim şansının artacağını görmezden gelemeyiz ve buna karşı saygı duymak zorundayız.

CRISPR muhteşem olsa da henüz mükemmel şekilde uygulanabilir değil ve geri dönüşsüz hatalara yol açma ihtimali var. Bir geni düzeltirken bir başka genin sorunlu çalışmasına neden olabiliriz. Geleceğimizi düzeltmeyi beklerken tamamen karartabiliriz. En korkuncu, ülkeler kendi üstün insanlarını yaratarak büyük bir ordu oluşturabilir.

Kuzey Kore’de bir ordu.

Her şeye rağmen tüm bu felaketler, dikkatli ve işbirliği içinde yapılan araştırmalar ve etik kurallar gözetilerek insanlık yararına çevrilebilir.

E-posta hesabınız yayımlanmayacak.

Negibi sosyal içerik paylaşım sitesidir. Tüm hakları saklıdır izinsiz kullanılamaz ya da kopyalanamaz.