CRISPR tartışmaları büyüyor

“Biotech Barbie” lakabıyla tanınan biyoteknoloji girişimcisi Cathy Tie, New York merkezli şirketiyle insan embriyolarının genlerini değiştirmeye yönelik bir araştırma başlatıyor. Amaç, kalıtsal hastalıkları daha bebek doğmadan önlemek. Ancak bilim dünyası bu adımı, etik ve güvenlik sınırları açısından erken ve riskli buluyor.

CRISPR (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats), hücrelerin DNA’sındaki belirli noktaları kesip yeniden düzenlemeye yarayan bir gen düzenleme teknolojisi olarak tanımlanıyor.

Cas9 adlı enzim, DNA zincirinde hatalı bölgeyi kesiyor ve bilim insanları bu noktaya doğru gen dizisini ekleyerek kalıtsal hatayı düzeltiyor. Kısacası CRISPR, genetik bozuklukları “moleküler makas” yöntemiyle onarıyor.

Bu teknoloji, bakterilerin virüslere karşı doğal savunma mekanizmasından esinlenilerek geliştirildi. 2012’de bilimsel olarak tanımlandı ve 2023’te ABD ile İngiltere, CRISPR tabanlı ilk gen tedavisini onayladı. Bu tedavi, orak hücre anemisi ve talasemi gibi kalıtsal kan hastalıklarında gen hatalarının düzeltilmesini amaçlıyor.

İnsan embriyolarında neden tartışmalı?

Gen düzenleme, yetişkin bireylerde yalnızca tedavi uygulanan kişiyi etkilerken, embriyo aşamasında yapılan müdahaleler kalıtsal hale geliyor ve genetik değişikliklerin sonraki nesillere aktarılmasına yol açıyor.

Bu durum, hem etik ilkeler hem de güvenlik riskleri açısından son derece hassas bir alan oluşturuyor. DNA’da yanlış bir bölgenin kesilmesi veya hatalı bir düzenleme yapılması, embriyonun tüm hücrelerine yayılabilir ve bu da daha doğmadan kalıcı genetik bozuklukların ortaya çıkmasına neden olabiliyor.

Geçmişte ne oldu?

CRISPR teknolojisinin insan embriyolarında ilk kez kullanılması 2018’de Çin’de gerçekleşti. Araştırmacı He Jiankui, HIV’e karşı dirençli bebekler yaratmak için iki embriyonun genlerini düzenlediğini açıkladı. Ancak bu deney hem etik kuralları hem de bilimsel standartları ihlal ettiği için büyük tepki topladı. Jiankui üç yıl hapis cezasına çarptırıldı ve olayın ardından dünya genelinde kalıtsal gen düzenleme çalışmaları durduruldu.

Bu gelişmeden sonra birçok ülke, insan embriyolarında gen düzenlemeye yönelik yasal sınırlamalar getirdi. ABD’de federal fonların bu tür araştırmalarda kullanılması yasaklandı. Ayrıca Gıda ve İlaç Dairesi (FDA), genetiği değiştirilmiş insan embriyolarının klinik uygulamalarda kullanılmasına onay veremiyor. Bu kısıtlama, genetik müdahalelerin yalnızca laboratuvar ortamında sürdürülmesine neden oluyor.

Yeni şirketler ne yapıyor?

Cathy Tie’nin kurduğu Manhattan Genomics, çalışmalarını güvenlik ve etik ilkeler çerçevesinde yürütmeyi planlıyor. Şirketin hedefi, kalıtsal hastalıkların erken evrede yani embriyo aşamasında önlenmesi olarak belirtiliyor.

Kadroda biyoetik uzmanları ile insan dışı primat üreme biyolojisi alanında çalışan bilim insanları bulunuyor. Bu uzmanlıklar, embriyo gen düzenlemesinin güvenliği ve uygulanabilirliğini değerlendirmek açısından önemli görülüyor.

Benzer bir girişim olan Preventive de San Francisco merkezli olarak faaliyet gösteriyor. Şirketin kurucusu Lucas Harrington, CRISPR sisteminin geliştiricilerinden Jennifer Doudna ile geçmişte ortak projelerde yer aldı.

Doudna, insan embriyolarında gen düzenlemenin etik açıdan sakıncalar taşıdığını ancak bilimsel şeffaflık ve bağımsız denetim mekanizmaları sağlandığında bu teknolojinin genetik hastalıkların önlenmesinde kullanılabileceğini ifade ediyor.

Yeni teknikler daha mı güvenli?

Bilim insanları, gen düzenleme sürecindeki hata riskini azaltmak için CRISPR teknolojisinin farklı sürümlerini geliştiriyor. Geleneksel CRISPR–Cas9 yöntemi, DNA’nın iki ipliğini aynı anda keserek değişiklik yapıyor.

Ancak bu işlem sırasında DNA yanlış bir noktadan kesilirse veya onarım süreci hatalı gerçekleşirse, kromozomlarda istenmeyen genetik bozulmalar oluşabiliyor. Bu durum özellikle embriyo düzeyinde ciddi sonuçlara yol açabileceği için araştırmacılar daha hassas yöntemler üzerinde çalışıyor.

Bu arayıştan doğan iki yeni teknik, taban düzenleme (base editing) ve baş düzenleme (prime editing) olarak öne çıkıyor.

Taban düzenleme yöntemi, DNA zincirini tamamen kesmeden yalnızca tek bir gen harfini değiştiriyor. Bu yöntem, küçük ve kontrollü düzeltmeler yapılmasına olanak tanıyor. Baş düzenleme yöntemi ise DNA dizisinin hatalı kısmını “kopyalayıp yeniden yazma” mantığıyla çalışıyor. Bu sayede daha karmaşık genetik hatalar hedef alınabiliyor.

Her iki teknik de gen düzenlemede daha yüksek doğruluk ve kontrol imkanı sunuyor. Ancak bilim insanları, bu yöntemlerin embriyo gibi erken gelişim aşamalarında nasıl sonuç vereceğini henüz tam olarak bilmiyor.

Uzun vadeli güvenlik verileri olmadan bu teknolojilerin klinik kullanımına geçilmesi şimdilik mümkün görünmüyor.

Toplum bu fikre nasıl bakıyor?

2018’de Pew Research Center tarafından yapılan bir ankete göre Amerikalıların yüzde 72’si, ciddi bir hastalığı önlemek için embriyo genlerinin değiştirilmesini destekliyor. Ancak yüzde 65’i, insan embriyolarında gen düzenleme deneylerinin yapılmasını “fazla ileri” buluyor.

Kaynak: Nature