Columbia Üniversitesi’ndeki bilim insanları, daha önce görülmemiş bir hassasiyetle erken insan embriyolarının DNA’sını düzenlediler; bu başarı, belirli özelliklere sahip, genetik olarak tasarlanmış bebeklerin yolunu açabilir.
Bu olasılık yıllardır tartışmalara yol açtı. Bir yandan, bu teknoloji bir gün ebeveynlerin embriyolardaki hastalığa neden olan mutasyonları güvenli bir şekilde onarmalarını sağlayabilir. Ancak aynı zamanda istenen özellikleri seçmek için de kullanılabilir; bazı etikçiler bunun öjeniden başka bir şey olmadığını savunuyor.
The New York Times’ın haberine göre araştırmayı yöneten Columbia Üniversitesi’nden genetikçi Dieter Egli, embriyonik DNA’yı değiştirmenin artıları ve eksileri hakkında kamuoyunda bir tartışma çağrısında bulundu. “Bir bilim insanı olarak, tartışma için verileri sağlayabilirsiniz, ancak esasen orada durursunuz ve başkalarının devralmasına izin verirsiniz,” dedi.
Baz düzenleme adı verilen daha yeni bir teknolojiyle, Dr. Egli ve meslektaşları, daha önceki bir gen düzenleme biçimi olan CRISPR’da sıklıkla gözlemlenen hasara neden olmadan, DNA dizilerindeki tek tek genetik harfleri titizlikle değiştirmeyi başardılar.
Dr. Egli, araştırmanın zararlı yan etkilerle ilgili birçok soruyu cevapsız bıraktığı konusunda uyardı. “Bunun yarın kliniklerde kullanılacağını söylemiyoruz,” dedi.
Dr. Dieter Egli
Dr. Egli ve meslektaşları çalışmalarını çevrimiçi olarak yayınladılar. Araştırma, bilimsel bir dergide yayınlanmak üzere değerlendirme aşamasında.
İnsan embriyolarının DNA’sını düzenleme olasılığı, CRISPR’ın icadından sonra on yıldan fazla bir süre önce ciddi bir tartışma konusu haline geldi.
2012’de bilim insanları, DNA’nın hedeflenen bir bölümünü kesebilecek özelleştirilmiş moleküller oluşturmanın yolunu keşfettiler. CRISPR, hızla bilim insanları için standart bir araç haline geldi – genomu değiştirerek genlerin nasıl işlev gördüğünü keşfetmenin ucuz ve kolay bir yolu.
Birçok tıbbi şirket, teknolojiyi kalıtsal hastalıkları tedavi etmek için kullanmaya çalışarak ortaya çıktı. 2023’te Gıda ve İlaç İdaresi (FDA), orak hücreli anemi için CRISPR tabanlı bir tedaviyi onayladı.
Ancak bilim insanları bunun mükemmel olmadığını biliyordu. Bazı hücrelerde, CRISPR molekülleri DNA’daki hedeflerini bulamadı veya bazen yanlış genetik parçaları kesti.
Bu endişeler, Çinli bilim insanı He Jiankui’nin 2018’de insan embriyolarının DNA’sını değiştirmek için CRISPR’ı kullanmasını engellemedi.
Dr. He daha sonra amacının çocuklara HIV enfeksiyonuna karşı genetik direnç kazandırmak olduğunu söyledi. Ancak uzmanlar çalışmasını pervasız olarak kınadı ve Çinli yetkililer onu üç yıl hapse attı.
Dr. He, Ocak ayında New York Times ile yaptığı bir röportajda, deneyinin üç “sağlıklı, güzel bebeğe” yol açtığını iddia etti. Ancak çocukların durumu hiçbir zaman bağımsız olarak değerlendirilmedi.
Araştırmacılar, kalıtsal körlüğe neden olan EYS adı verilen bir gendeki mutasyona sahip erkeklerden bağışlanan sperm elde ettiler. Araştırmacılar, spermi sağlıklı yumurtaları döllemek için kullanarak, bir çalışan EYS kopyası ve bir kusurlu kopyası olan insan embriyoları ürettiler. Araştırmacılar, EYS’nin mutant bölgesini kesmek için CRISPR kullandılar.
Önceki çalışmalar, embriyonun sağlıklı versiyonu kılavuz olarak kullanarak geni onarabileceğini öne sürmüştü. Sadece bazı embriyolar bunu başardı ve iki çalışan EYS kopyasına sahip oldular.
Ancak bunların yaklaşık yarısında onarım başarısız oldu. Bazıları uzun DNA parçalarını kesti. Bazıları EYS geninin bulunduğu tüm kromozomu yok etti.
Dr. Egli, “Kesinlikle felaket sonuçlar doğurdu” dedi.
Birçok bilim insanı ve biyoetikçi, bu sonuçları, insan embriyolarını düzenlemenin -en azından şimdilik- düşünülemeyecek kadar riskli olduğuna dair daha fazla kanıt olarak gördü.
Ancak 2016’da Harvard Üniversitesi’nden genetikçi David Liu ve meslektaşları, gen düzenleme için yeni bir yöntem olan baz düzenlemeyi oluşturmak üzere CRISPR moleküllerinden birini diğer bileşiklerle birleştirdiler. Baz düzenleyiciler, DNA’nın bir bölümünü kesmek yerine, tek bir iplikçikte küçük bir çentik oluşturdu. Daha sonra hücreyi mutasyonu düzeltmeye yönlendirebildiler.
Baz düzenleme, önceki CRISPR yöntemlerine göre genellikle daha üstün olduğunu kanıtladı. Geçen yıl, özel olarak hazırlanmış bir baz düzenleme molekülü seti alan bir bebek, potansiyel olarak ölümcül bir genetik bozukluktan iyileşti.
Dr. Egli, bunu insan embriyoları üzerinde denemeye karar verdi.
Yeni deneyler için, o ve meslektaşları iki geni değiştirmeyi hedefledi. PCSK9 adı verilen bir gen, kandaki LDL seviyelerini ve kalp hastalığı riskini artıran mutasyonlar taşıyabilir. Diğer gen olan HBG ise fetüslerde hemoglobin üretimini yönlendirir.
Dr. Egli ve meslektaşları, baz düzenleyicilerini döllenmiş yumurtalara ve ebeveynler tarafından bağışlanan iki hücreli embriyolara yerleştirdiler. Araştırmacılar, CRISPR ile ilişkilendirilen kapsamlı hasarlardan hiçbirini bulamadılar.
Bunun yerine, araştırmacılar hem PCSK9 hem de HBG genlerini başarılı bir şekilde değiştirmeyi başardılar. Bazı deneylerde, aynı embriyoda her iki geni de eş zamanlı olarak değiştirdiler.
Ancak düzenlemeler yine de mükemmel değildi. Bazen baz düzenleme molekülleri hedef DNA’larını bulamadı. Sonuç olarak, embriyolardaki bazı hücreler genlerin orijinal versiyonlarını korurken, diğerleri değiştirildi.
Bu embriyolar genetik karışımlar, yani mozaikler haline geldi. Aynı genin farklı versiyonlarına sahip hücrelere sahip olmak, embriyolar bebek olarak gelişmiş olsaydı tıbbi sorunlara yol açabilirdi.
Bu başarısızlıklara rağmen, yeni sonuçlar, çalışmaya dahil olmayan Oregon Sağlık ve Bilim Üniversitesi’nden bir doğurganlık uzmanı olan Dr. Paula Amato’nun yöntemi “umut verici” olarak değerlendirmesine yetecek kadar güçlüydü.
Yine de, sonuçlar bir dergide yayınlandığında nihai sonuçların incelenmesinin önemli olacağını söyledi.
Wake Forest Üniversitesi’nde biyoetikçi olan Ana Iltis, baz düzenlemesi yapılmış embriyoların güvenliğinin değerlendirilmesinin, sadece hasarlı kromozomları aramakla sınırlı kalmayacağından endişe duyuyordu.
“Potansiyel olarak zararlı etkilerin bazılarının doğumdan sonrasına kadar belirgin olmaması mümkün,” diye uyardı.
Nucleus Genomics’in baş klinik sorumlusu ve yeni çalışmanın ortak yazarlarından Nathan Treff, embriyolardaki hastalığa neden olan mutasyonları düzeltme yeteneğinin, tüp bebek tedavisi kullananlar için büyük bir avantaj olabileceğini ve aksi takdirde atacakları embriyoları yerleştirmelerine olanak sağlayabileceğini söyledi.
Dr. Treff, “Bu noktaya ulaşmadan önce hala yapılacak işler var, ancak bu araştırma bizi daha da yaklaştırıyor,” dedi.
Nucleus Genomics, Dr. Egli’nin araştırmasının bir sonraki aşamasını destekleyecek. (Federal hükümet, araştırma amaçlı insan embriyoları üzerindeki çalışmaları finanse etmiyor.)
Yakında yapılacak bazı çalışmalar, mozaik embriyoların önlenmesinin yollarını arayacak. Araştırmacılar ayrıca yaklaşık 100 hücre içeren embriyolar üzerinde baz düzenleme yöntemini de test edecekler. Doğurganlık klinikleri genellikle embriyoları bu aşamada dondurup test ederler.
2021 yılında kurulan Nucleus Genomics, tüp bebek embriyolarını binlerce genetik bozukluk açısından tarıyor. Şirket ayrıca bir embriyonun kalp hastalığı ve diyabet gibi rahatsızlıklara yakalanma riskini tahmin ediyor. Ve boy ve zeka gibi özelliklerle bağlantılı genleri inceliyor.
Kasım ayında şirket, New York metrosunda yolculara “en iyi bebeğinizi dünyaya getirin” diyen reklamlar yayınlayarak tartışmalara yol açmıştı. Genetikçiler, Nucleus Genomics’in IQ gibi özellikler için yaptığı tahminlerin düşük doğruluk oranına sahip olduğunu eleştirdiler.
Eleştirmenler ayrıca şirketi öjeninin biyoteknolojik bir yorumunu teşvik etmekle suçladılar; şirket ise bu suçlamayı reddediyor.
Nucleus Genomics’in iletişim sorumlusu Kaitlyn Gallacher, bir e-postada, “Kendimizi, bu tür teknolojileri daha geniş bir genetik platformun parçası olarak, tam bir ‘Genetik Optimizasyon’ yığını halinde klinik bakıma getirmek için doğal bir yol olarak görüyoruz” diye yazdı.
Çalışmaya dahil olmayan Kaliforniya Üniversitesi, Berkeley’den genetikçi Fyodor Urnov, sonuçların canlı hücrelerdeki baz düzenleme çalışmalarıyla uyumlu olduğunu söyledi.
Ancak Dr. Urnov, yöntemin embriyolarda kullanılmasının hem yeni hem de riskli olduğunu belirtti. Normal tüp bebek tedavisinde embriyolar genetik anormallikler açısından taranır. Bunun, çok fazla açık soru içeren yeni bir tekniğe başvurmaktan çok daha mantıklı olduğunu savundu.
“1978’den beri 15 milyon kez güvenli ve etkili bir şekilde yaptığımız şeyi mi yapacağız, yoksa riskleri açıkça belli olan ve asla tam olarak riskten arındıramayacağımız bir şeyi mi deneyeceğiz?” diye sordu.
Dr. Urnov, yeni yöntemin mükemmelleştirildiğinde, yalnızca kalıtsal hastalıklarla mücadele etmek isteyen değil, aynı zamanda embriyoları mühendislik yoluyla değiştirerek özellikleri geliştirmek isteyen kişilere de hitap edeceğini tahmin etti.
Dr. Urnov bir e-postada, “Aslında yaptıkları şey, ‘bebek geliştiricilerine’ etik sınırların ötesine geçmeleri için bir kullanım kılavuzu sağlamak,” diye yazdı.
Ancak, herhangi birinin bebekleri bu şekilde değiştirebileceği henüz kesinleşmiş değil. Birçok insan özelliği yüzlerce, hatta binlerce gen tarafından etkilenir.
Dr. Egli, bilim insanlarının tek bir embriyoda yeniden yazmaya çalıştıkları gen sayısı ne kadar fazla olursa, başarısız olma riskinin de o kadar yüksek olduğunu belirtti.
“Sanırım üç veya dört, belki de beş geni birleştirebilirsiniz, ancak bir sınır olduğunu düşünüyorum,” dedi. “Bu sınırın nerede olduğu henüz belirlenmedi.”
Kaynak: 10Haber
Yorum Yazın
E-posta hesabınız sitede yayımlanmayacaktır. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişdir.