Crispr olarak bilinen gen değiştirme teknolojisi beş yıldan kısa bir süre içerisinde modern biyolojinin gidişatında ve çehresinde köklü değişikliklere yol açtı. Teknolojinin genetik materyali bulma, söküp alma ve yenileme gibi potansiyelleri ilk olarak 2012 yılında duyurulduğundan bu yana bilim insanları Crispr’a atıfta bulunulan 5.000’den fazla çalışma yayınladılar. Biyomedikal araştırmacıları hastalık modellerini daha iyi tasarlamak için bu teknolojiye sıklıkla başvururlarken, sayısız firma da yeni ilaçlar, terapiler, yiyecekler, kimyasallar ve teknolojiye dayalı materyaller sürmeye başladı piyasaya.
Crispr dediğimiz zaman kısa bir RNA iplikçiğiyle etkin bir DNA kesici enzimden oluşan karmaşık bir riboproteini ifade eden Crispr/Cas9’u kast etmiş oluyoruz. Crispr, Model T’nin üretim ve ulaşımda gerçekleştirdiği şeyi, biyoloji ve tıp alanında gerçekleştirdi: devrimci bir teknolojiye erişimi demokratikleştirmek ve süreçte statükoyu bozmak. Crispr halen insanlarda kanser hastalığının tedavisinde kullanıldı. Gelecek yıl gibi kısa bir süre içerisinde de hücre anemisi ve beta talasemya gibi genetik hastalıkların tedavisi için klinik denemelerde kullanılmaya başlanabilecek.
Bu kısıtlamalara rağmen Crispr Classic, 2018 yılı ve sonrasında bilim için itici güç olmaya devam edecektir. Fakat bu yıl itibariyle ilk nesil kuzenleri olan Crispr’ı gölgede bırakacak daha yeni, daha göz alıcı gen düzenleme araçları üretim safhasına inmeye başladı. Bu nedenle eğer sırf Crispr teknolojisini göz önünde bulunduruyorsanız, yanılıyorsunuz. Zira gen düzenleme teknolojisinin ikinci versiyonu artık gösterime girdi.
Teknolojinin beygir gücü
Crispr’ı tarif eden yegane özellik, teknolojinin kesme hedefli olarak işliyor olmasıdır. Fakat Cas9 herhangi bir organizmanın DNA’sındaki iki iplikçiği keserken, bir riski de beraberinde getirir. Hücreler bu denli büyük çapta genetik bir yaralanmayı onarırlarken, hata yapabilirler. İşte bu nedenledir ki bilim insanları aynı etkileri daha güvenilir şekilde elde edebilmek için farklı yöntemler tasarlıyorlar.
Sergilenen yaklaşımlardan biri, Cas9 enzimini mutasyona uğratarak DNA’ya yapışma özelliğini korurken, kesicilerinin işlevini yitirmesini sağlamaya yönelik. Daha sonra gen tanımını aktive eden proteinler gibi diğer proteinler sakat Cas9 ile bir araya getirilerek , DNA dizilimi değiştirilmeden genlerin açılıp kapatılmaları sağlanabilir (bazen ışık, bazen kimyasal sinyaller kullanarak). Bu tip bir epigenetik düzenleme, Crispr Classic yöntemi için en uyumlu yöntem olan mutasyon tabanlı tekil düzensizliklerin aksine, genetik faktörler topluluğundan ileri gelen durumlarla baş etmek için kullanılabilir (Salk Enstitüsü’ndeki araştırmacılar diyabet, akut karaciğer hastalıkları ve kas zayıflığı gibi bazı hastalıkların farelerde tedavi edilmesine yönelik olarak bu yöntemi Aralık ayı içerisinde kullanmışlardı).
Harvard ve Broad Enstitüsü’ndeki diğer bilim insanları ise Crispr sistemine daha köklü değişiklikler getirmeye yönelik çalışmalar yürütüyorlar. Bireysel taban çiftlerini bir kerede değiştirmek. Bunu yapmak için doğada bulunmayan sıfırdan bir enzim tasarlamak zorunda kalan ekibin ortaya çıkardığı enzim, kimyasal olarak A-T nükleotid çiftini G-C çiftine çevirebiliyor. Küçük bir değişiklik olmakla birlikte, potansiyel anlamda büyük etkileri beraberinde getirebilecek bir çalışma. Harvard’lı kimyager David Liu, bilinen 32.000 patojenik nokta mutasyonlarının yarısının bu tekil değişimle düzeltilebileceğini tahmin ediyor.
Liu yaptığı açıklamada şöyle diyor: “İnsanlarda, hayvanlarda, hatta bir tabağın içinde bulunan herhangi bir hücre topluluğundaki DNA’nın herhangi bir parçasını, herhangi bir başka DNA parçasına dönüştürebileceğimize dair yanlış bir kanaatin doğmasını istemem. Fakat, şu anda bulunduğumuz noktada bile çok sayıda sorumlulukla karşı karşıyayız. Önemli soru şu: bu dönem ne kadar daha geliştirilebilecek? Ve biz bu teknolojik gelişmeleri, ne oranda hızlı şekilde toplumun faydasına olmak üzere dönüştürebileceğiz?”