28 Nisan 2025 Pazartesi

CRISPR

 Biliyorum ülkemizde ve Dünyada öyle gelişmeler oluyor ki bunları hayret ve kaygıyla izlemekten dikkatimizi başka bir şeye yöneltemiyoruz. Oysa çeşitli bilim ve teknoloji alanlarında, özellikle birkaç çizgide, çağımızı etkileyen, yarınımızı şekillendirecek gelişmeler oluyor. Elektronik – bilgisayar – yazılım -  yapay zeka, uzay - astrofizik ve moleküler biyoloji – gen - genom, çizgileri bunların arasında ve ne yazık ki ülkemizde bu alanlara katkı vermek bir yana izlememiz bile çok zor.

Ben bugün moleküler biyoloji – gen - genom kapsamında, CRISPR-Cas9 teknolojisine değinmek istiyorum. Bedenimizde yaklaşık 30 Trilyon hücre olduğunu, hücre çekirdeklerindeki DNA (Deoksiribo Nucleic Acid) sarmallarında genlerin dizildiğini (gen: özel bilgi parçası) bu genlerin genom (genom: bir organizmanın genetik materyalinin tümü) oluşturduğunu ve insan genomunda yaklaşık 20 – 30 bin gen olduğunu biliyoruz. Birçok özelliğimizin anne-babamızdan bu genlerle aktarıldığını da biliyoruz. Ama bu konuda birçok bilmediğimiz de var. Bir özellik birçok gen tarafından belirleniyor ve biz tam olarak hangi genlerin özellikleri belirlediğini bilmiyoruz. Örneğin “zeka” gibi oldukça karmaşık bir özelliğin genetik yönü yüzlerce genden kaynaklanıyor ve bunlar farklı zamanlarda “aktif” oluyor.

İnsanlar on binlerce yıldır; beğendikleri tohum ve fideleri seçerek, ağaçları aşılayarak, damızlık hayvanları çiftleştirerek… bir bakıma “Tanrıyı oynuyorlardı”. Ama bunun mekanizması ve bilimsel temeli olan DNA – gen – genom öyküsünün yaklaşık 55 yıllık bir geçmişi var. 1970’lerde DNA’nın spiral yapısı gözlendi. Ardından DNA’nın bütünü ve parçaları bir bakteriden alınıp diğerine eklendi, canlılar kopyalandı, genetiği değiştirilmiş bitki ve hayvanlar üretildi. Genetiği değiştirilmiş bakteri, bitki, sivrisinek veya fare gibi canlıların genlerinin gelecek kuşaklara aktarılması sağlandı. İnsan DNA’sında genom dizimini inceleme (insan genomu – human genom) projesini 1990’da Bill Clinton ve Tony Blair’in başlatmasını hatırlarsınız belki. Clinton “bugün Tanrının yaşamı yaratırken kullandığı dili çözüyoruz” demişti. 1996’da gazetelerde Doly adında bir koyun boy göstermişti. Yapay klonlanmış (Yapay Klonlama: DNA’nın bilim insanları tarafından laboratuvarda bir hücreden alınıp başka bir hücreye aktarılması) Doly bayağı da ünlü olmuştu. Burada “yapay” sözcüğünü vurguluyorum. Çünkü “doğal” klonlama, bakterilerin çoğalması, bir bitkiden yeni sürgünler çıkması, tek yumurta ikizlerinin oluşması gibi birçok örnekte görülebilir.

Genlerimizin nasıl dizildiğini öğrendikten sonra, kuşkusuz onları değiştirme çalışmaları gelecekti. Ve CRISPR-Cas9 ile bu da oldu. Çok kısaca CRISPR-Cas9 teknolojisi, uzun DNA dizisinde belirlediğimiz genleri kesip çıkarmamızı ve yerine istediğimiz başka bir dizi parçasını yerleştirmemizi sağlıyor. CRISPR projesi de 2010’ların ortalarında başlıyor ve 2020’de öncüler Emmanuelle Charpentier ile Jennifer A. Doudna kimya alanında Nobel ödülü kazanıyor.  

Teknolojinin adı çok ürkütücü CRISPR (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Rereats) ama ben yukarıda andığım Fransız bilim kadınının bir anısını seviyorum: Emmanuelle Charpentier bu konuda çalışmalar yapmak üzere İsveç’deki bir laboratuvara gidiyor. Bekleneceği gibi İsveç, onu kar altında karşılıyor. E. Charpentier karda yürürken çıkan krisp – krisp sesine dayanarak geliştirdikleri teknolojiye CRISPR adını veriyor!

Genlerle oynayıp istediğimiz değişiklikleri güvenli biçimde yapabilirsek önümüzde geniş ufuklar açılacak. Örneğin

·         Yoğurt-peynir-bira-şarap yapımında bakterilerin etkin olduğunu biliyoruz. Bu bakterilerin genleri ile oynayarak yeni lezzetler yaratabilir, plastikleri-çöpleri yedirtebilir, yakıt üretebiliriz,

·         Fibrozis, Anemi, Talasemi, Huntington… gibi genetik hastalıklardan kurtulabiliriz,

·         Kanser, HIV/AIDS. Tüberküloz, Alerji, Viral Enfeksiyonlar, Enflamatuvar sorunlar… gibi genetik olmayan hastalıklara karşı bağışıklık geliştirebiliriz,

·         İnsan embriyosundaki genlere müdahale ederek istediğimiz özellikte (örneğin yeşil gözlü ve siyah saçlı) veya çeşitli açılardan olağanüstü güçlü (örneğin büyüyünce çok hızlı koşacak) bebekler tasarımlayabiliriz,

·         Genlerin bir zamanlama düzenine sahip olduğunu, belirli bir anda etkin olmaya başladıklarını (örneğin ergenlik); belirli bir anda etkinliklerini yitirdiklerini (örneğin yaşlılık) biliyoruz. Belki de genleri kesip biçerek yaşlanmayı durdurup bin yıl yaşayabiliriz!

Kısacası hayal gücünün bizi taşıyacağı sınırsız bir evren var. Çok da hayal gücü demeyelim. Çin’de bir araştırmacı -yukarıda tasarımlanmış bebek olarak nitelediğim biçimde- insan embriyosuna müdahale edip bağışıklık düzeyi çok yüksek iki bebeğin doğmasını sağlamış. Embriyoya müdahale suçundan hüküm giymiş, ama tahliye olduktan sonra genetik kan hastalıklarının tedavisi konusunda çalışıyormuş. Yani cin şişeden çıktı bile!      

Gen konusundaki bu uygulamaların bir güzel tarafı da giderek kolaylaşmaları, sürelerinin kısalması ve ucuzlamaları. Maliyetleri zamanla artan ve süreleri uzayıp giden projelere çok alıştık. Burada durum tersine! Evde CRISPR deneyi yapmanızı -kuşkusuz insan üzerinde değil, bakteriler üzerinde- sağlayan kitler 150-170 dolara satılıyor!

Birçok yeni teknolojide olduğu gibi burada da pek çok sorun var. Önce etik konular akla geliyor. Örneğin bir genetik silah yapıp, birkaç kuşak içinde yeryüzündeki tüm zencilerden kurtulabiliriz(!) Yukarıda andığım J. A. Doudna bir gece kabus görüyor ve Hitler kendisine tekniğin olanakları konusunda sorular yöneltiyor. Ayrıca yanlışlıklar da olabilir. Ne de olsa her şey bu konudaki videoların animasyonlarında gösterildiği gibi güzel ve kolay olmayabilir. Ya yanlış genleri kesersek?

Teknik ve etik konuları tartışmak beni aşıyor. Yalnızca bu ilginç alandaki gelişmelere dikkat çekmek istedim. Beni asıl üzen nokta ise hızla günlük yaşamımıza giren ve girecek olan bu gibi teknolojik gelişmelerin uzağında kalmamız.