HÜTBAT Bülten - Tıbbın Geleceği

CRISPR: “Clustered Regularly Interspaced
Palindromic Repeats” DNA’daki palindromic tekrarları
hedefleyerek genleri susturmak ya da bir guideRNA
aracılığıyla mutasyonları düzeltmek mantığı ile çalışır.
Hücre içine yollanan Cas9 enzimi DNA üzerinde
bir çift zincir kırık meydana getirmemizi sağlıyor. Buradaki
önemli nokta ise bu enzimin istediğimiz gen
bölgesinde bir kesim yapması ve bu işlemi tek bir kez
yapması. Bu özelliğin sağlanması için farklı yöntemler
denenmekte. Meydana gelen kırık ise tamir mekanizmaları
ile tamir edilecek. Eğer genimizi susturmak
(knock-out) istiyorsak işimiz genelde daha kolay. Bir
guideRNA’ya ihtiyaç duymadan o genin ekspresyonunu
durdurabiliriz. Geni düzeltmeyi ya da değiştirmeyi
amaçlıyorsak da eş zamanlı göndereceğimiz guideR-
NA sayesinde istediğimiz geni elde edebiliriz. Başta
tek gen hastalıkları olmak üzere birçok alanda tüm
insanlık için umut ışığı.
Hatta klinik çalışmalara geçen tedavi yöntemleri
var:
•CRISPR Therapeutics ve Beam Therapeutics ß-talasemi,
orak hücreli anemi gibi hemoglobinopatilerin
tedavisi için çalışmakta. Bu hastalıkların temelinde de
yine tek baz mutasyonları yatmaktadır. Bir hastanın
kendi hematopoietik kök hücreleri, busulfan ile kimyasal
olarak elimine edildikten sonra, CRISPR ile düzenlenen
kök hücreler hastaya geri veriliyor. CTX001 ile
tedavi edilen dört hasta, β-talasemi veya orak hücre
hastalıklarının tedavisi için artık transfüzyona bağlı
değil.
•Editas Medicine tarafından “Leber’in konjenital amorozu
10” adı verilen bir tür kalıtsal körlüğe neden olan
mutasyonu silmek için doğrudan göze gönderildiği
bir başka CRISPR klinik denemesi de yakın zamanda
başlatıldı. Bu çalışmayı özel kılan da CRISPR elemanlarının
doğrudan insan vücuduna gönderildiği ilk çalışma
olması.
Bilimin ve tedavi yöntemlerinin gelişmesine katkıda
bulunacak gelişmelerden bir kısmı ise şöyle:
•Temmuz 2020’de Lui ve Doudna’nın birlikte yaptıkları
bir çalışma ile mitokondri DNA’sında da CRISPR aracılığıyla
değişiklikler yapmanın önü açıldı.
•İngiltere’de insan embriyolarıyla yapılan çalışmalar
ise tüm embriyoloji bilgimizi güncelleme potansiyelinin
olduğunu gösteriyor. Daha önceki çalışmalar sıçan
ve fare embriyolarıyla yapılmış ancak CRISPR ile
yapılan deneyler gösteriyor ki insan gelişiminin deney
yapılan diğer hayvanlardan ayrılan çok yanı var.
Kanser immunoterapisinde de çığır açabilir:
•Şubat 2020’de Pennsylvania Üniversitesi kanser biyoloğu
Carl June, CRISPR tarafından düzenlenen T hücreleri
ile tedavi edilen kanserli hastaların (miyelom veya
ilaca dirençli metastatik sarkom) ilk raporunu Science
dergisinde yayınladı. İki ay sonra, Hong Kong bilim
adamlarından oluşan bir ekip, refrakter küçük hücreli
olmayan akciğer kanseri olan hastaları tedavi etmek
için benzer bir yaklaşımın kullanılabileceğini gösterdi.
•Minnesota Üniversitesi’nde kanser araştırmacısı
Branden Moriarity, hücre içi bağışıklık kontrol noktası
proteini olan, ilaca dirençli protein CISH’I (Cytokine-inducible
SH2-containing protein) hedeflemek için
CRISPR kullanıyor. Ekibi ayrıca, kanser hücrelerini seçici
olarak yok eden CAR-T hücre tedavisine eşdeğer
olacak doğal öldürücü hücreleri CRISPR kullanarak tasarlamak
için çalışıyor.
Covid-19’un tespitinde CRISPR kullanılması için de
çalışmalar devam ediyor. Ayrıca diğer bakteri ve virüslerin
tespitinde de benzer yöntemler gelecekte tercih
edeceğimiz yollardan olacak.
Tıp dışında değişik alanlarda da CRISPRın ilginç
kullanımları mevcut.
•CRISPR evcil hayvanların faydalarına da kullanılacak.
Özellikle Dalmaçya köpekleri genetik yapılarından dolayı
mesane taşı geliştirmeye yatkınlar. ABD’de bir köpek
yetiştiricisi de bu yönde çalışmalar yapıyor. Evcil
hayvan yetiştiriciliği için CRISPR kullanan diğer projeler
arasında minyatür domuzların; özel boyut, renk ve
desenlere sahip koi sazanlarının oluşturulması yer alıyor.
•Besin alerjileri için de çalışmalar var. Yumurta, fıstık,
süt, gluten gibi gıdalarda alerjiye sebep olan genlerin
düzenlenmesiyle “Allergy-free” gıdaların elde edilmesi
için çalışılıyor.
•Kahve çekirdeklerindeki kafein üretiminden sorumlu
genlerin susturulmasıyla kafeinsiz kahve elde etmek
için de çalışmalar mevcut.
•Algler biyoenerji üretmek için yeterli yağ üretme kapasitesine
sahip değiller. CRISPR kullanarak daha fazla
yağ ve dolayısıyla daha iyi enerji üreten algler elde edildi.
Bu da temiz enerji için çok önemli bir gelişme.
•Bunların dışında daha lezzetli domatesler, daha hızlı
koşan atlar, daha besleyici besinler ve daha nicelerini
elde etmek için de çalışmalar mevcut.
“Sadece 8 yıl içinde böylesine gelişmeleri
sağlayan CRISPR, ileride bizlere ne
faydalar getirecek beraberinde etik yönlerden
neleri düşünmemiz gerekecek hep
birlikte göreceğiz.”
19