Sadece iki DNA harfini birbiriyle değiştirdiler! ?
Bu yılın başlarında ABD’de genleri düzenlenmiş ilk embriyoların oluşturulmasının ardından Çinli araştırmacılar farklı bir yöntem kullanarak bir insan embriyosunun genomundaki tekil bazı takas ettiler.
Hassas düzenleme yöntemi, bir hemoglobin bileşeninden sorumlu olan gene işlevselliğini geri vermek için tasarlandı. Bu genin mutasyon geçirmiş şekli, genelde beta-talasemi adı verilen ölümcül bir kan durumuyla sonuçlanıyor.
Çin’in Guangzhou şehrindeki Sun Yat-sen Üniversitesi’nde bulunan bir araştırmacı takımı, baz düzenleyici yöntemi olarak adlandırılan bir şeyi kullanarak, bir embriyon hücresinin HBB genindeki DNA kodunda bir G bazını bir A bazına geri çevirdi.
Değişiklik küçük olabilir fakat mutasyon geçirmiş HBB, kırmızı kan hücrelerimiz için oksijen taşıyan hemoglobin yapmak için gereken beta-globin proteinini üretemiyor.
Hemoglobin eksikliği, oksijen eksikliği anlamına geliyor. Eğer embriyo hayatta kalırsa, büyüme ve gelişmeyi engelliyor ve anemiyi tedavi etmek için hayat boyu kan nakli gerektiriyor.
Beta-talasemi genelde çekinik bir durum, yani çocukta aneminin oluşması için her iki ebeveynin de mutasyonlu gen kopyasını aktarması gerekiyor.
Bu gendeki mutasyonları düzeltmek, ebeveynlerin bir embriyoyu sonuna kadar taşımasına veya bu özelliği sülaleden çıkarmasına yardımcı olabilir.
Yaklaşık 400 farklı bozuk kod türü, HBB’yi etkileyebiliyor.
Araştırmacılar bu vakada, sitozin (C) adı verilen bir bazı hedef alan ve bunu timin (T) adı verilen baz ile takas eden tek nokta mutasyonuna odaklandılar.
Bu harflerin her biri, diğer iki tür baz türünü tamamlıyor; timin, adenin (A) ile eşleşen bir yapboz parçasıyken, sitozin de guanin (G) ile eşleşiyor.
Bir C’nin, bir T ile takas edilmesiyle, mutasyon uygun ‘A’ koduna geri dönmeli.
Bu baz düzenleme teknolojisi gereksiz şekilde karmaşık gibi görünüyorsa, bunun iyi bir sebebi var; bu durum, DNA ipliğinin sonuna kadar kesilmediği anlamına geliyor.
Takım, bu işlemin uygulanabilir olup olmadığını test etmek için, içine gen parçaları yerleştirilmiş bir hücre soyu oluşturdu ve sonra iki farklı baz düzenleme yöntemi kullanarak kodu değiştirdi.
Düzenlemenin yapılabileceğini gördüler ve işlemi bir sonraki seviyeye götürerek, bir beta-talasemi hastasından alınan deri hücrelerindeki geni düzenlediler.
Araştırmacılar hastanın deri hücrelerinin çekirdeklerini 30 olgun ovosite (veya insan yumurta hücresine) naklettiler.
Daha sonra yöntemlerden biri, klonlama işleminde hayatta kalan 26 hücreye uygulandı ve embriyoların 9 tanesinde G bazı A’ya ve bir tanesinde de G bazı C’ye (sitozin) başarıyla dönüştürüldü.
Embriyoların hiçbiri daha sonra geliştirilmedi ve nakledilmedi.
Gen düzenleme, bakteride bulunan enzimleri kullanarak DNA’yı belli bir bölgede koparan ve CRISPR adı verilen bir teknolojinin uygulama alanında yaşanan gelişmelerle birlikte son yıllarda büyük haber oldu.
İnsan embriyolarına bu türden düzeltici genetik ameliyat uygulamak, kalıtımla aktarılan çeşitli durumların son bulması anlamına gelebilir. Ancak şimdiye kadar gerçekleştirilen çabalar, en hafif deyimle tartışmalı olmuştu.
Son zamanlarda bu teknolojinin istenmeyen mutasyonlar oluşturup oluşturmayacağı hakkında sorular ortaya çıktı. Bu durum, devrimsel gen mühendisliği aracının vadettiği her şeye rağmen hâlâ erken aşamada olduğunu gösteriyor.
Baz düzenleme CRISPR’nin yerini almayacak, fakat bu münferit mutasyonlar için daha güvenli bir çözüm olabilir.
Araştırmacı Junjiu Huang, BBC’ye şöyle söylüyor: “Baz düzenleyici sistemiyle, insan embriyolarındaki genetik hastalıkları tedavi etmenin uygulanabilirliğini gösterenler ilk biz olduk.”
Burada uygulanabilirlik kelimesine dikkat edin. Embriyolarda arızalı olduğunu düşündüğümüz genleri düzelten güvenli bir ameliyat sürecinin çok uzağındayız.
Fakat, sağlıklı bir kamu tartışmasıyla birlikte atılan her dikkatli adım, beta-talasemi gibi zayıflatıcı durumların tıbbi bir tarih kitabında yer alan notlar olacağı bir çağa bizi biraz daha yaklaştırıyor.
Bu araştırma Protein & Cell bülteninde yayınlandı.
ScienceAlert
