Moleküler Biyoloji ve Genetik
Çin, CRISPR Genom Modifikasyonu ile insan üzerinde ilk terapiye başladı
Bakterilerin virüslere (bakteriyofaj) karşı bağışıklık sistemi olarak kullandığı CRISPR sistemi, bakteriye bulaşan virüslerin DNA’sını tanıyarak mutasyonlar oluşturmasına dayanıyor. Böylelikle virüsün çoğalmasına, büyümesine veya başka bakterilere bulaşmasına olanak sağlayan genlerinde oluşan kalıcı hasar, bakteriye bulaşan virüsleri inaktif hale getirilebiliyor. Bu özelliğin modifiye dilerek geliştirilmesi sonucu, CRISPR tekniği ile artık birçok hücre türünde genom modifikasyonu yapabiliyoruz. CRISPR metoduyla hedeflenilen genler, DNA’nın diğer bölgelerine zarar verilmeden, mutasyon oluşturularak inaktif hale getirilebiliyor (knock-out, deletion mutation).
Hali hazırda CRISPR alanında hakimiyetini sürdüren Çin’li araştırmacılar, bilhassa kanser immunoterapi’de de bu tekniği insanlar üzerinde ilk kullanan insanlar olmayı başardılar. Onkolojist Lu You ve ekibinin gerçekleştirdiği çalışmada, kanserli hastadan izole ettikleri kendi bağışıklık sistemi hücrelerini CRISPR sistemi ile modifiye ettiler. Daha sonra, tekrar hastaya naklederek kanserli hücrelere karşı daha etkili bir saldırı gerçekleştirmeyi amaçlamaktalar. Metastatik akciğer kanseri olan hasta üzerinde denenen terapi yöntemi şu an için klinik aşamada. Yine de, kanser immunoterapi alanında ilaçlar yerine kullanılacak alternatif bir yöntem olmasından dolayı dikkatle takip ediliyor.
Kanserli hücreler, bağışıklık sistemi hücrelerini (Cytotoxic T cells) kısa zamanda etkisizleştirebilmek için hücre yüzeylerinde PD-L1 (Programmed Death Ligand-1) molekülleri üretirler. PD-L1, T hücreleri üzerindeki PD-1 (Programmed Death-1) reseptörlerine bağlanıp, T hücrelerini programlı ölüm fazına sokar. Bu bir tür, kanserli hücrelerin savunma mekanizması olarak düşünülebilir. Hali hazırda kanser immunoterapi yöntemi olarak PD-1 antikorlarından oluşan ilaçlar kullanılıyor. Böylece, bağışıklık sistemi hücreleri kanserli hücreleri öldürmek üzere daha uzun süre aktif halde tutulabilmektedir.
Bu çalışmada ise hastadan izole edilen T hücrelerinin genomunda bulunan PD-1 geni (PDCD1 gene) CRISPR sistemi ile spesifik olarak mutasyona uğratılarak etkisizleştirildi. PD-1 molekülü üretmeyen T hücreleri tekrar hastaya nakledilerek kanserli hücrelere karşı daha etkili olması amaçlanmakta.
Araştırmacıların Çekinceleri Nedir?
CRISPR genom modifikasyonu sağlanmış hücrelerin insan üzerinde kullanılması uzun süredir tartışılmakta olan bir konu. Araştırmacılar, yeteri kadar uzun süreli çalışmalar bulunmadığından dolayı CRISPR sistemine sahip hücreleri vücudunda taşıyan insanlarda gelecek zamanlarda istenmeyen mutasyonlar oluşabilmesinden korkuyorlar. Gün geçtikçe CRISPR tekniğinin hatalı mutasyon yapma olasılığını düşürmek üzere CRISPR tekniğini geliştiren çalışmalar artıyor. 2017 yılında Amerika’nın da ilk insanlı CRISPR terapilerine başlanacağı biliniyor.
Önümüzdeki yıllar, ‘Genetik Mühendisliğinin’ altın çağı olacağı şüphe götürmez bir gerçek. Sadece insanlar üzerindeki çalışmalar değil; besinlerin ve hayvanların verimlerini arttırabilmek için de CRISPR ve benzeri yöntemler sıklıkla kullanılmaya başlandı. Ülkemizin Genetik alanında denetimli ve planlı bir aksiyon planı oluşturması ve kalifiye bilim insanlarımızın arttırılması ivedi olarak ihtiyaç olarak gözüküyor...
