Şimdiden geleceği merak ediyoruz, araştırıyoruz, istek ve ihtiyaçlarımıza göre tasarlıyoruz ve kendi planladığımız gelecekte yaşamayı amaçlıyoruz. Bizler tüm bu planlamaları yaparken ve tasarlarken her şeyi dijital ortamda, gelişen teknolojiyle iç içe oluşturmaya çalışıyoruz. Oysaki gözden kaçırdığımız en önemli şey: Sağlık. Her ne kadar yaşam koşulları artsa da genetik veya genler üzerinde sonradan oluşan hastalıklara çare bulabilmiş değiliz. Örneğin; Down Sendromu için herhangi bir çözüm oluşturamadık veya bağışıklık sistemimizde kendini belli etmeyen kanser hücreleri için henüz kesin bir tedavi yöntemimiz yok. HIV virüsü, kanser virüsü veya bu tarz ölümcül hastalıklara çözüm bulabilmek için neler yapılıyor? İnsanlığın geleceği değil, geleceğin insanı için nasıl bir uğraş içerisindeyiz?

21. yüzyılın en büyük buluşlarından biri olan bir genetik mühendisliği teknolojisi CRISPR pek çok hastalığın çaresi olarak görülüyor. Bakteri DNA’larını inceleyen bilim adamları 1980’lerden beri belli aralıklarla birbirinden ayrılmış ve tekrar eden dizinlerle karşılaşıyorlar. CRISPR (Clustered Regularly Interspaced Palindromic Repeats) (Düzenli aralıklarla bölünmüş [tooltip tip=”Palindrom, tersten okunuşu da aynı olan cümle, sözcük ve sayılara denilmektedir.”]palindromik[/tooltip] tekrar kümeleri) denen bu dizinlerin görevi ve nasıl bakteri DNA’sına entegre olduğu kısmen 2013 yılında keşfediliyor. Araştırmacılar, bu tekniğin hastalıklara etkili çözümler bulmak, dayanıklı bitkiler yetiştirmek ve hastalık nedeni olabilecek virüsler ile savaşmada önemli bir gelişme olduğu fikrindeler. Cornell Üniversitesi’nden genetikçi Dr. Schimenti: “Bilim dünyasında olduğumdan beri biyolojide iki büyük gelişme gördüm. Bunlar PCR ve CRISPR. PCR’da olduğu gibi CRISPR ile de genler üzerinden değişimler yapabilecek önemli bir devrimi genetik mühendisleri olarak yapmış oluyoruz.” diyerek CRISPR teknolojisinin, bu alanın kaderindeki önemli etkisine vurgu yapıyor.

DNA’daki tekrar eden dizinlerin arasındaki bölümler detaylı incelendiğinde olay daha da ilginç bir hal alıyor. DNA parçaları bazı virüslerin DNA’sıyla birebir eşleşiyor. İşin sırrı kendi DNA’sında virüs DNA’sından parçalar taşıyan bakterilerin o virüslere karşı dirençli olduğunun fark edilmesiyle açığa çıkıyor. Şöyle ki bakteriler, saldırısından sağ kurtulmayı başardıkları virüslerin DNA’larındaki parçaları, kendi DNA’larına ekleyen ve bu sayede aynı virüsün sonraki saldırılarından korunmayı sağlayan bir savunma sistemine sahipler. Hücreye giren her yeni virüsün DNA parçaları CRISPR dizilimi içinde kaydediliyor. Böylece bakteriler hücrelerine giren ve kurtulmayı başardığı virüslerin birer kopyasını “arananlar” listesi şeklinde kendi DNA’sında saklıyor.

Oysaki hücrenin saldırılardan kurtulabilmesi için sadece virüs listesine sahip olması yeterli olmuyor. Bakterinin virüs kontrolü ele almadan DNA’sını tanıması ve parçalaması gerekli. İşte bu aşamada CRISPR’dan sentezlenen RNA’lar (crRNA) ve Cas proteinleri devreye giriyor. crRNA’lar virüs DNAları baz alınarak sentezlenen tek sarmal RNA’lar ve virüs hücreye girdiğinde virüs DNA’sıyla [tooltip tip=”Nükleotit, bir fosfat, beş karbonlu bir şeker ve bir azotlu organik bazdan oluşan bir kimyasal bileşiktir. En yaygın nükleotitler nükleik asitlerin yapı taşlarıdır.”]nükleotit[/tooltip] eşleşmesi yaparak tanımayı sağlıyor. Cas proteinleri ise birer [tooltip tip=”Nükleaz, nükleik asitleri kısmen veya tamamen parçalayan bir enzim tipidir. Bu enzimler gerek sindirim sisteminde, gerek de hücre içinde, örneğin hata tamiri, gen regülasyonu, viral savunma gibi önemli işlevlerin gerçekleşmesinde rol oynarlar.”]nükleaz[/tooltip] ve çift sarmal DNA’yı kesmekle görevliler. crRNA’lar Cas9’a bağlanıp virüs DNA’sıyla eşleştiklerinden, Cas9 proteini de otomatik olarak virüs DNA’sına bağlanmış oluyor. Sonrasında bu protein bağlanılan yeri çift sarmaldan keserek virüs DNA’sını parçalıyor ve etkisiz hale getiriyor. Yani, virüs DNA’sından kopyalar alan bakteriler, o nükleotit dizisini baz alarak sentezledikleri RNA ve proteinlerle hücreye giren virüsleri hedef alıp parçalayan bir savunma mekanizmasına sahipler.

Tüm bu sistemin insanlardaki önemi ne, diyecek olursanız; virüs DNA’sını hedef almak yerine, bir gen dizilimini kullanarak rehber RNA üretsek, bu sayede Cas9 bizim hedef aldığımız gene bağlanacak. Cas9’ın aktif kısmındaki bir mutasyonla DNA’yı kesme işlevini yapamaz hale getirdiğinizde ise, elinizde DNA üzerine boncuk dizer gibi “bloklar” yerleştirebileceğiniz bir sisteminiz oluyor.

Daha uzun ömür, hastalıklara karşı doğuştan bağışıklık, üstün zekalılık gibi pratik hayaller, genetik ya da biyoloji çalışmalarına yeni başlayanların hep aklında olmuştur. CRISPR-Cas9 sistemi de bu doğrultuda 2 amaca hizmet edecek şekilde kullanılabilir.

  • Düzgün çalışmayan ya da hastalıklara sebep olacak genlerin ve işlevsizleştirmek ve protein sentezini durdurmak.
  • Organizmaya yeni özellikler kazandıracak genler eklemek ya da mevcut genlerin yerine daha sağlıklı, dayanıklı, zeki vb. istenilen özellikteki genleri organizmaya embriyodan olmak üzere yerleştirebilmek.

Bilimsel problemler ve teknikteki eksiklikler bir yana, bu tarz bir gücün insan emrinde olması birçok etik soruyu da beraberinde getiriyor. İmkanlara sahip insanların çocukları “süper insan” yapılabilirken, zaten gelir dağılımının düzensiz olduğu günümüzde, bir de nesilden nesle aktarılacak genetik değişikliklerle bu uçurumun daha da artması, belki de önlenemez hale gelmesi söz konusu.

Eğer insan genetiğiyle oynama kontrol altına alınıp düzgün takibi yapılmazsa, gerçek hayatta böyle senaryolarla karşılaşmak çok da şaşırtıcı olmayabilir. Tabii ki her teknolojik gelişme gibi kim tarafından ve hangi amaçlarla kullanılacağı tüm bunları belirleyecek.

Kaynak: Wired – Bilim

Share:

administrator

1998’ Bursa’da doğdu. Mimar Sinan Güzel Sanatlar Üniversitesi İstatistik bölümünde okuyor. Big Data, Data Science ve yapay zeka ile ilgileniyor. Sanata ve tasarıma da fazlaca ilgi duyan Mirçe geleceğin nerede olduğunu araştırıyor.

Bir yanıt yazın

E-posta adresiniz yayınlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir