CRISPR gen düzenleme teknolojileri

CRISPR – İlk insan klinik denemeleri başlatıldı

12 dakikalık içerik

CRISPR gen düzenleme teknolojisinin, bilinen 6 binden fazla genetik hastalığın çoğunu tedavi etmek için kullanılacağı duyurulmuştu. Şimdi ise denemeler başlıyor.

Klinik çalışmaların ilk aşamasında bilim insanları, insanlarda kanser ve kan hastalıklarıyla mücadele etmek için CRISPR / Cas9 teknolojisini kullanıyor. Bu testlerde, araştırmacılar bir kişinin hücrelerinin bir kısmını çıkarır, DNA’yı düzenler ve sonra hücrelere geri enjekte eder. Araştırmacılar ayrıca CRISPR / Cas9’un insan vücudunda nasıl çalıştığını görmeye de hazır. Yakında yapılacak bir denemede, kalıtımsal körlüğe sahip olan insanların sorunları düzeltilmeye çalışılacak.

Bu denemeler başarılı olursa, Duchenne kas distrofisi, kistik fibroz gibi dünyadaki milyonlarca insanı etkileyen birçok genetik hastalığın tedavi edilebilmesi gündeme gelebilir. Chicago Üniversitesi’nden biyoetikçi Laurie Zoloth, “CRISPR çok merak uyandırıcı ve çok hoş.” diyor.

Benzer gen tedavileri ölüme bile yol açtı

Fakat CRISPR / Cas9’un aldatmaca olup olmayacağı konusunda büyük sorular var. Daha önce gelecek vaat eden teknolojiler yetersiz kaldı. Örneğin, kök hücre enjeksiyonları felçli sıçanların tekrar yürümesine yardımcı oldu. Zoloth, ancak insanlar için bu kadar iyi çalışmadıklarını söylüyor.

Case Western Reserve Üniversitesi’nden genetikçi Ronald Conlon, “Hastalığa neden olan sürümlerin yerini almak veya önlemek için sağlıklı gen kopyaları ekleyen konvansiyonel gen tedavileri, ciddi sorunlara yol açtı.” dedi. Conlon, bu noktada bazı örnekler verdi: “İmmün defekt tedavisi olan bazı çocuklar kanser geliştirdi. Bir körlük tedavisi geçici olarak işe yaradı ancak hastalığın ilerlemesini durduramadı. En yıkıcı olanı, 1999’da katılımcılar gen tedavisi deneylerinde öldü.”

CRISPR’in ünü, biyofizikçi He Jiankui’nin 2018’deki dönüşmeye devam eden embriyolar üzerinde gen düzenlemesi yapmasıyla lekelendi. Şu anki CRISPR denemeleri aynı etik zorluklara sahip değil. Bu konuda, Johns Hopkins Berman Biyoetik Enstitüsü’nden biyoetikçi Alan Regenberg, “Tedaviler, yetişkinlerde ve çocuklarda deneniyor ve kalıtsal olabilecek DNA değişikliklerine yol açmayacak.” şeklinde konuştu.

CRISPR konvansiyonel tedavilere göre daha başarılı olabilir

CRISPR / Cas9, başlangıçta bakteri tarafından geliştirilen, yeniden tasarlanmış bir virüs avcısıdır. 2012 ve 2013 yıllarında bilim insanları, DNA’yı kesin konumlarda kesmek için sistemin nasıl değiştirilebileceğini ve ardından insan ve hayvan hücrelerinde nasıl kullanılabileceğini gösterdi. Bir RNA parçası, CRISPR kısmıdır ve Cas9 adı verilen enzimi, genomdaki belirli noktalara yönlendirir. Enzim, DNA çift sarmalının her iki şeridinden de keser. Kesikler, belirli genleri etkisiz hale getirmek, DNA’ları koparmak ve hatta bir sorunu onarmak için kullanılabilir. Ancak CRISPR bazen yanlış noktalara giderek, istenmeyen düzenlemelere veya “hedef dışı etkilere” neden olur. Amaçlanan kesintilerde bile istenmeyen hatalar ortaya çıkabilir.

Genetikçi Conlon, “Yine de CRISPR, konvansiyonel gen tedavisine göre daha hassas ve bu nedenle konvansiyonel gen tedavisinin işe yaramadığı bazı hastalıkları tedavi etme gücüne sahip olabilir.” açıklamasını yaptı. Bir ekleme yapan Conlon, bir başka büyük engelin, CRISPR’ı ihtiyaç duyduğu hücrelere sokmak olarak söyledi.

Bir üniversite sözcüsü, Pennsylvania Üniversitesi araştırmacılarının tekrarlayan kansere sahip iki kişiye CRISPR / Cas9 tedavisi yaptığını açıkladı. Bunlardan biri multipl miyeloma, diğeri sarkoma sahipti. Her ikisi de CRISPR ile programlanmış bir tür bağışıklık hücresi olan T hücrelerini aldı. Benzer çalışmalar, Çin’de devam ediyor.

Ayrıca orak hücre hastalığı ve beta-talasemi (Akdeniz anemisi) hastası iki kişide de gen tedavisi sürüyor. Her ikisi de kırmızı kan hücrelerinde oksijen taşıyan protein olan hemoglobin genindeki sorunlardan kaynaklanan rahatsızlıklar.

Kan rahatsızlıkları için fetal hemoglobin testleri

ABD’de bir biyofarmasötik şirketi olan Vertex Pharmaceuticals ve CRISPR Therapeutics, CRISPR / Cas9 kesimlerinin, fetal hemoglobinin yaşam boyu açık kalmasını sağlayan ve kan rahatsızlığı olan kişilerde semptomları hafifleten genetik varyantı taklit edip edemediğini test ediyor. Vertex’ten bilim insanı David Altshuler, “Hücrelerde yapılan düzenlemelerin, fetal hemoglobinde net ve tekrarlanabilir artışlara dönüştüğünden eminiz” dedi.

  • Fetal hemoglobin; uterustaki gelişimin son yedi ayında insan fetüsündeki ana oksijen taşıma proteinidir ve yenidoğanda kabaca 2-4 aylık olana kadar devam eder.

Altshuler, araştırmacıların, hücrelerin kemik iliği nakli yoluyla çalışma gönüllülerine geri verilmeden önce, hedeflenen kesim bölgesindeki hem hedef dışı kesimleri hem de mutasyonları kontrol ettiğini söylüyor.

CRISPR ile Akdeniz anemisi tedavi edilmeye çalışıldı

Şirketler, Şubat ayında bir kişiye beta-talasemi tedavisi yaptığını açıkladı. Araştırmacılar Temmuz ayında da, başka bir kişinin orak hücre hastalığı için aynı tedavinin uygulandığını belirtti. Ancak bilim insanları bu denemelerin sonuçlarını henüz açıklamadı.

Yine de birçok genetik hastalık düzenlenemeyebilir. CRISPR’in insan vücudunda iyi çalışıp çalışmadığını kimse bilmiyor. Ancak, Leber konjenital amaurosis 10 adı verilen kalıtsal bir körlük türünü tedavi etmek için gen tedavisini kullanan bir klinik deneme soruyu cevaplamaya yardımcı olabilir. Bozukluğa, CEP290 genindeki, işlevsel olmayan bir proteine yol açan bir mutasyon neden oluyor. Protein çalışmadığında, retinadaki çomak hücreler ölür, ışık toplayan fotoreseptörler kendilerini yenileyemez ve sonucunda körlüğe neden olur.

Bu görüntüler, CEP290 genindeki mutasyonların neden olduğu, Leber konjenital amaurosis 10 adı verilen kalıtsal körlüğe sahip bir kişinin gözünün arkasını göstermekte. Hastalık insanları farklı şekillerde etkileyebilir. Bu kişi, retinanın merkezi görme bölgesini bulanıklaştıran, macula (solda) olan koyu gri bir alana sahip. Retinanın iç yüzeyi de hafifçe kırışmış ve noktalarla işaretlenmiş (sağda). Görüntü; S. Yzer Et Al /Molecular Vision 2012 

2017 yılında ABD Gıda ve İlaç İdaresi, RPE65 genindeki bir mutasyonun neden olduğu bir tür Leber konjenital amaurosis için gen tedavisini onayladı. Fakat CEP290, geleneksel gen tedavisi yapmak için bir virüse sığmayacak kadar büyüktü.

Temmuz ayında Editas ve global ilaç şirketi Allergan, körlük için bir gen düzenleme denemesi yapma girişimlerine başladı. Editas Medicine’de CRISPR gen düzenlemesi geliştiren Charles Albright, deneysel tedaviyi ilk uygulayanların neredeyse kör olan yetişkinler olacağını söylüyor. CRISPR düzenlemesinin küçük miktarları, güvenliği test etmek için retina altına uygulanacak. Düşük dozlardaki kullanımın, görmeyi iyileştirip iyileştirmeyeceği kesin değil. Dozlar güvenli olursa, gönüllüler daha yüksek dozlar alacak. Araştırmacılar tedaviyi çocuklarda da test edebilir.

“Retina hücrelerinin yüzde 10’undan daha azının düzeltilmesi, bazı görüşlerin değişmesini etkileyebilir” diyor Albright.

CRISPR farelerde hücrelerin yüzde 60’ını düzenledi

Nature Medicineda yayımlanan bir çalışmaya göre, CRISPR tedavisi hayvan denemelerinde, farelerde hücrelerin yaklaşık yüzde 60’ı ve maymunlarda neredeyse yüzde 28’i düzenledi.

Kaynaklar;

Science News

Wikipedia- Fetal hemoglobin

Sizin yorumunuz nedir?

Your email address will not be published.