Genetik editör

Geçen haftaki genetik gelişmelerle ilgili yazımdan sonra okurlardan birçok soru geldi. Bu haftaki yazımda gönderilen sorulardaki ortak noktalara değineceğim

1- Hücre bölünmesi çıldırınca kanser oluyor

Hücreler birçok organımızdada yenilenmek için bölünerek çoğalır. Gayet kontrollü bir biçimde gerçekleşen bölünme sırasında, hücre tüm kromozomlarıyla beraber kendi tıpkısını yaratır. Bölünen hücrenin de yavru hücrenin de 23 çift yani 46 kromozomu vardır.
Hücrelerimizin bölünüp çoğalmasını başlatıp yürüten genler vardır. Onlar kadar önemli, gerektiğinde frene basıp çoğalmayı yavaşlatan veya durduran başka genler de vardır. Bu genlerde bir sorun olursa iş çığrından çıkabilir. Fren yapan genlerde mutasyon olursa kansere kapı acılır.

Sperm ve yumurtada vücuttaki tüm hücrelerden farklı olarak yarı sayıda kromozom vardır. Anneden ve babadan gelen 23 tek kromozom bebekteki 23 çift (46) kromozomu oluşturur.

2- Kromozomun biri anadan biri babadan

Vücudumuzdaki binbir çeşit hücreden sadece biri, 46 kromozom kuralını çiğner. Bu özellik üreme hücrelerinde bulunur. Erkeğin sperm, kadının yumurta hücresinde toplam 23 kromozom vardır. Yumurta sperm tarafından döllenince bir araya gelen kromozomlar yeni canlının 46 kromozomunu oluşturur.
23 tek kromozomu olan bir hücre oluşturabilmek için sperm ve yumurta üretiminde vücut özel bir bölünme yöntemi uygular. Kromozomları ikiye katlayıp iki hücreye dağıtacağına ortadan ikiye ayırır. Bununla da kalmaz bu ayırımı tamamlamadan önce kromozomların birbirleriyle gen alışverişi yapmalarını sağlar.
Üreme hücreleri, her sperm ve yumurta oluşumunda kromozomları basit bir bölünmeyle ikiye ayrırsa, ortaya bir birinden farkı olmayan tek kromozomlar çıkar. Bu da bir anne babanın tüm çocuklarının aynı görünümde olması sonucunu doğurur. Halbuki gerçek hayat hiç de böyle değildir. Kardeşlerin benzer yönleri olsa da birbirlerinden farklı tarafları daha fazladır. Bunun nedeni sperm ve yumurtaları oluşturan bölünme sırasında kromozomların bir araya gelip gen alışverişinde bulunmasıdır. Böylece her bir üreme hücresinin taşıdığı genetik yük, tıbbi adıyla genom diğerinden farklı olur.

3- Merkezden fabrikaya talimat

Hücrelerimizde haberleşme ve iş üretmenin temelinde proteinler bulunur. Yürüdüğümüz zaman kas hücrelerimizdeki proteinler kasılmayı gerçekleştirir, kalbimizin hızlı atması gerekiyorsa ona bu talimat proteinler aracılığıyla yollanır. Kısacası, her işe özel bir protein vardır desek yanlış olmaz.
Proteinler amino asit denilen yapı taşlarının art arda dizilmesiyle oluşur. Vücudumuzda 20 amino asit vardır. Amino asitleri renkli boncuklara, proteinleri de boncuklardan yapılan kolyelere benzeterek açıklayabilirim. 20 farklı renkteki boncuğu farklı farklı dizip milyonlarca, birbirinin aynı olmayan kolye yapılabilir
Boncukların nasıl dizileceği bilgisi genlerde yazılıdır. Yeni bir protein yapmak gerektiğinde gendeki bilgi hücrede protein üreten fabrikaya gönderilir. Daha doğrusu genin bulunduğu DNA bölümünün kopyası çıkarılıp gönderilir. Genin kendisi gönderilemez. Eğer kaybolur veya hasar görürlerse bir daha yerlerine yenileri konulamayacağı için genler hücrenin en korunmalı yerinde, çekirdekteki kromozomlarda paketlenmiş halde saklanırlar.
Gereken proteinler, hücrenin protein üretme fabrikasında, çekirdekten gönderilen RNA adlı sarmal parçalarındaki talimata göre imal edilir ve hizmete sürülürler.

4- Kromozomu onarmak mumkün olacak

Hastalıkların genetik yapısı anlaşıldıkça bilim insanları dikkatlerini, genetik bozukluklar tedavi edilebilir mi sorusuna yöneltti. DNA sarmalında hatalı olan yerleri, yani mutasyana uğramış bölgeleri, sağlıklı yapı taşlarıyla değiştirerek onarılmasına çalışılıyor. Bu fikir çok yeni değil. Bugün ‘genetik mühendisliği’ dediğimiz alanda ilk araştırmalar 50 yıl öncesine uzanıyor. Halen çoğu laboratuar araştırması aşamasında olan çalışmalarda, hasarlı kromozomun içine sağlam DNA bölümü yeni bir yedek parça koyar gibi yerleştiriliyor. DNA parçasını hücre içine sokmak için çeşitli yöntemler var. Örneğin zararsız bir virüs taşıyıcı olarak kullanılabilir. İçine yerleştirilen onarımda kullanılacak küçük DNA parçacığını virüs istenilen hücrenin çekirdeğine götürür.
Yan etkilere dikkat
DNA’nın mutasyona uğramış bölümü, sağlıklı yapı taşlarının yerleştirilmesiyle düzeltilebiliyor. Ama bu onarımın kalıcı olmasını sağlamak kolay değil. Gen tedavisinin istenilen tüm hücrelerde gerçekleşebilmesi her zaman mümkün olmuyor. Bir başka sorun da, yapı taşlarını kromozoma kadar taşıyan özel virüslerin yaratabileceği alerjik, hatta toksik etkilerdir.
Bir başka korkutucu ihtimal de, düzeltilmeye çalışılan genlerin yakınındaki diğer genlerde hasar oluşmasıdır. Örneğin, vücutta kanser hücresi oluşmasın diye muhafızlık yapan bir gen, yakınında yapılan onarım sırasında hasar görecek olursa kaş yapayım derken göz çıkartılmış olur.
Son yıllarda bu sorunların bir çoğunun üstesinden gelen yöntemler geliştirildi. Uzmanlar bir genetik editör hassasiyetiyle DNA sarmalının istedikleri yerine diledikleri değişikliği yapabilecekler. Bu önemli gelişme büyük fırsatlara kapı açsa da şimdiye kadar aklımıza gelmeyen tehlikeler yaratabileceğinden de korkuluyor.

Embriyonun genleriyle hastalıkların önlenmesi amacı dışında oynanırsa istenmeyen sonuçlar doğabileceği uyarısında bulunuyorlar.

5- Doğayla oynama!

Üç yıl öncesine kadar DNA’da değişiklik yapmak oldukça güçtü. Yapılan işlemin hassasiyetinden de emin olunamıyordu. Bazı başarılar sağlandıysa da eldeki yöntemler yaygın uygulama için yeterli değildi. 2012 yılında geliştirilen bir yöntemle gen tedavisini hassas bir biçimde, hem de ucuz olarak yapmanın yolu bulundu. Kromozomlara özel hazırlanmış kimyasal tamirci göndererek DNA’yı istenilen yerden kesme, hatalı bölümleri çıkarma yerine yenilerini koyma imkânı doğdu.
Bu imkânlar, birçok genetik hastalığın tedavisi için kullanılabilecek. Bilim dünyasında heyecan ve coşkuyla benimsenen bu yöntem bazı endişeleri de beraberinde getirdi.
Frankeştayn yaratmak
Ünlü Science dergisinde bir grup seçkin biyolog kaygılarını dile getirdikleri bir makale yayınladılar. “Genetic editing” denilen insan genomu ile oynamaya imkan veren bu yöntemlere bir süre ara verilmesi çağrısında bulundular. Bu süre içinde sorunun küresel düzlemde tırtışılıp, doğayla oynamanın kurallarının belirlenmesini istiyorlar.
Endişelerinin temelinde gen tedavisinin güvenliği yatıyor. Daha güzel ve daha akıllı bebekler yaratabilmek için DNA ile oynananırsa Pandora’nın kutusunun açılacağından korkuyorlar. Eğer doğacak çocuğun bazı özelliklerini iyileştirmek için sperm veya yumurtada, yahut embriyoda DNA değişikliği yapmanın sadece o insanı değili ondan sonra gelecek tüm kuşakları etkileyeceğine dikkat çekiyorlar. Tedbir alınmazsa sipariş özellikleri olan bebek yaratmanın yolu açılabilir diye de uyarıyorlar.

6- Genetik test yaptırmalı mı?

Genom haritamızın çıkarılması artık hayal değil. 5 bin dolara genomun tamamının haritası çıkarılabiliyor. Bu fiyatın yakında bin doların altına ineceği düşünülüyor. Birçok kanser hastasında doktorlar genom haritasına bakarak en etkin ilacın hangisi olduğuna karar veriyorlar. Özürlü veya hastalıklı doğan bebeklerin gen haritası çıkarılıyor ki ailenin diğer bireylerini etkileyebilecek bir durum olup olmadığı anlaşılabilsin.
Tıbbi ihtiyaç nedeniyle yapılan testlerin yanı sıra, kişinin isteğine bağlı olarak genetik test yapılması da mümkün. Lakin her isteyenin tüm genomunun haritasının çıkartılmasının yaratacağı bazı sorunlar var. Gen haritasında bulunan her değişiklik hastalığa yol açmıyor. Bazıları hastalık ihtimalini arttırsa da çoğu zaman bu artış çok küçük.
İstenmeyen sonuçlar
Yapılacak testle ileride hasta olma riskinin yüksek olduğu ortaya çıkarsa karşımıza daha başka sorunlar çıkıyor. Bir kere, birçok hastalık için risk mutlak değil. Diyelim ki Alzheimer hastası olma riskiniz 3’te 1 oranında yükselten bir gen taşıyorsunuz. Bu durumu bilmek kolayca tedavi edilmenizin yolunu açmıyor. Çünkü bu hastalığın etkin bir tedavisi yok. Belki yüksek riski bilmemek daha iyi. Buna karşılık ailenizde meme kanseri gibi önlenebilecek bir hastalık varsa genetik test yaptırmanın yararı yaratacağı üzüntüden büyük olacaktır.
Tıbbi etik ile uğraşanlar da genetikteki gelişmeleri yakından izliyorlar. Tüm genomun haritalanmasının insanların hasta olma risklerini ortaya koyması halinde suistimal edilebilecek bir durumun ortaya çıkabileceğine dikkat çekiyorlar. Bu bilgileri kullanarak ayırımcılık yapılabileceğini bu nedenle mahremiyetinin çok önemli olduğunun altını çiziyorlar.