Bilim insanları insan embriyolarında DNA'yı eşi görülmemiş bir hassasiyetle düzenledi

New York'taki Columbia Üniversitesi'nde genetikçi Dieter Egli liderliğindeki bir araştırma ekibi, insan embriyolarının DNA'sını düzenlemek için 'baz düzenlemesi' (base editing) adı verilen yeni ve son derece hassas bir teknik geliştirdi. Bu yenilikçi yöntem, özellikle tasarlanmış bir proteini embriyolara yerleştirerek genetik alfabenin dört temel harfinden biri olan adenini (A) guanin (G) ile değiştirmeyi amaçlamaktadır. Bu protein, hedeflenen genetik değişikliğin gerçekleşeceği bölgeye doğru şekilde yönlendirilebilmesi için bir RNA rehberi ile birlikte çalışmaktadır. Böylece istenilen noktada çok daha kontrollü ve spesifik bir genetik müdahale gerçekleştirilmektedir. Araştırmacılar, bu yeni tekniğin genetik hastalıkların kökten tedavi edilmesi konusunda yeni ve umut verici bir dönem başlatabileceğine inanmaktadır.

Bilim insanları, geliştirdikleri bu yeni düzenleme yöntemini test etmek için kalp rahatsızlıklarıyla ilişkilendirilen PCSK9 geni ve anemiye yol açabilen bir kan hastalığı olan talasemi ile bağlantılı olan HBG geni üzerinde çalışma yürüttüler. Bu iki spesifik genin hedef seçilmesi, yöntemin hem kalıtsal kalp hastalıklarına hem de kan bozukuklarına karşı potansiyel bir tedavi aracı olarak kullanılabileceğini göstermektedir. Araştırma, bu teknik aracılığıyla soruna yol açan genetik dizilimlerde istenilen değişikliklerin büyük bir başarı oranıyla gerçekleştirildiğini ortaya koymaktadır. Bu durum, gelecekte embriyo aşamasında ciddi hastalıkların önlenmesi konusunda önemli bir adım olarak değerlendirilmektedir. Çalışma, insan DNA'sı üzerindeki müdahalelerin doğrudan hastalığa yol açan bölgelere odaklanarak sağlıklı bireylerin gelişimine olanak tanıyabileceğini öne sürmektedir.

Geliştirilen 'baz düzenlemesi' tekniğinin en büyük iddiası, günümüzde genetik araştırmalarda yaygın olarak kullanılan ve popüler hale gelen CRISPR teknolojisinden çok daha güvenli ve kesin olmasıdır. Son yıllarda yapılan çeşitli bilimsel deneyler, CRISPR yönteminin bazen hedeflenen noktanın dışında kalan genetik bölgeleri de yanlışlıkla değiştirebildiğini, hatta kromozomlarda geri dönülemez hasarlara ve parçalanmalara yol açabildiğini göstermiştir. Bu tür istenmeyen yan etkiler nedeniyle CRISPR, insan DNA'sı üzerinde güvenle uygulanabilir bir yöntem olarak henüz tam olarak kabul görmemektedir. Egli'nin ekibinin sunduğu yeni yöntem ise bu hata payını minimize ederek yalnızca amaçlanan genetik harfin değiştirilmesini sağlamaktadır. Dolayısıyla bu teknik, insan embriyoları üzerinde güvenli klinik uygulamaların kapısını aralayabilecek bir alternatif olarak öne çıkmaktadır.

İnsan embriyoları üzerinde genetik düzenleme yapılması konusu, bilim dünyasında her zaman büyük etik tartışmalara ve yoğun hukuki süreçlere konu olmuştur. 2018 yılında Çinli bilim insanı He Jiankui'nin, iki insan embriyosunun genetik kodunu CRISPR kullanarak değiştirdiğini ve bu embriyoların sağlıklı bebekler olarak dünyaya geldiğini açıklaması uluslararası toplumu derinden sarsmıştı. Bu skandal olayın ardından Jiankui, tıbbi etik kurallarını ihlal etmek suçlamasıyla mahkeme tarafından üç yıl hapis cezasına çarptırılmıştı. Bu olay, insan genetiğini kalıcı olarak değiştirecek müdahalelerin ne kadar ciddi sonuçlar doğurabileceğini ve sıkı denetimler gerektirdiğini acı bir şekilde gözler önüne sermiştir. Bu bağlamda Columbia Üniversitesi'ndeki ekibin geliştirdiği yeni ve daha güvenli teknik, tıbbi etik kaygılarını tamamen ortadan kaldırmasa da bu alandaki bilimsel gelişim çizgisini daha kontrollü bir hale getirmeyi amaçlamaktadır.

Bilim camiası, bu yeni bulguları son derece heyecan verici bulsa da, 'baz düzenlemesi' yönteminin rutin klinik kullanıma geçmesi için önünde henüz aşılması gereken ciddi engeller bulunmaktadır. Laboratuvar ortamında embriyolar üzerinde elde edilen bu başarılı sonuçların, canlı bir insan organizmasında benzer kusursuzlukta çalışacağının garanti edilemediği belirtilmektedir. Ayrıca, embriyo aşamasında yapılan bu tür genetik değişikliklerin, bu bebekler büyüdükçe onların metabolizmalarında veya gelecek nesillerinde ne gibi uzun vadeli ve öngörülemeyen etkiler yaratacağı henüz tam olarak bilinmemektedir. Bu nedenle araştırmacılar, bu tekniğin pratik tıbbi uygulamalara entegre edilmesinden önce uzun yıllar sürecek kapsamlı güvenlik testleri ve etik değerlendirmeler yapılması gerektiğini vurgulamaktadırlar. Gene de bu çalışma, kalıtsal hastalıkların embriyo aşamasında tedavi edilmesi vizyonunun gelecekte gerçeklik haline gelebileceğinin en güçlü sinyallerinden biri olarak bilim dünyasında yerini almıştır.