Bilim
Genetik Mühendisliğinde Çığır Açan Teknoloji CRISPR
Günümüzde sağlık ve genetik alanında sıkça duyduğumuz, filmlere bile konu olan teknoloji, CRISPR. Öncelikle CRISPR nedir bir açıklayalım. CRISPR, “Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats” ifadesinin kısaltmasıdır. Bu teknoloji, bakterilerin virüslere karşı savunma mekanizmasından esinlenerek geliştirilmiştir. Bakteriler, virüslerin DNA’sını kesip çıkararak kendilerini korurlar.
CRISPR genom düzenlemesi, genetik hastalıkların tedavisi ve bireysel hastalık duyarlılıklarının öngörülmesi ve yönetilmesi için kullanılır. Ayrıca, tarımsal araştırmalar ve bitki ıslahında, bitki özelliklerinden sorumlu genlerin belirlenmesi ve değiştirilmesinde önemli rol oynar. İnsan hücrelerinde, hayvan modellerinde ve bitkilerde genetik manipülasyonlar yapmak için yaygın olarak kullanılmaktadır. Bilim insanları bu mekanizmayı kullanarak genetik kodumuzu düzenleyebilmenin bir yolunu buldular.
Peki CRISPR nasıl çalışır? Genetik materyali kesmek ve düzenlemek için bir tür moleküler makas gibi davranır diyebiliriz. Bu teknoloji, rehber RNA (gRNA) adı verilen bir molekül kullanarak, belirli bir DNA dizisini hedef alır. Hedef bölgeye ulaştığında, Cas9 adı verilen bir enzim devreye girer ve DNA’yı keser. Böylece, hatalı genler düzeltilebilir veya istenilen genetik değişiklikler yapılabilir.
CRISPR teknolojisi, birçok genetik hastalığın tedavisinde devrim yaratma potansiyeline sahiptir. Örneğin, kalıtsal hastalıklar olan kistik fibrozis ve orak hücre anemisi gibi hastalıklar, CRISPR ile tedavi edilebilir. Araştırmacılar, bu teknoloji sayesinde, hastaların genetik kodunu düzelterek, hastalıklara neden olan mutasyonları ortadan kaldırmayı amaçlamaktadır.
Günümüzde, CRISPR’ın potansiyelini araştıran birçok çalışma yürütülmektedir. Örneğin, bazı araştırmacılar, kanser tedavisinde CRISPR’ı kullanarak kanser hücrelerini hedef almayı ve yok etmeyi denemektedirler. Ayrıca, CRISPR teknolojisi kullanılarak yapılan deneyler, kas distrofisi gibi genetik bozuklukların tedavisinde de umut vaat etmektedir
Ancak CRISPR’ın sunduğu muazzam olanaklara rağmen, etik ve güvenlik konuları da tartışılmaktadır. Genetik düzenleme işlemlerinin insan embriyolarında kullanılması, etik açıdan büyük bir tartışma yaratmıştır. Ayrıca, istenmeyen genetik değişikliklerin yapılma riski de bulunmaktadır. Bu nedenle, CRISPR’ın kullanımı konusunda dikkatli ve sorumlu olunması gerekmektedir.
Referanslar
[1] Joy Y. Wang, Jennifer A. Doudna ,CRISPR technology: A decade of genome editing is only the beginning.Science379,eadd8643(2023).DOI:10.1126/science.add8643
[2] Bhatia, S., & Yadav, S. K. (2023). CRISPR-Cas for genome editing: classification, mechanism, designing and applications. International Journal of Biological Macromolecules, 238, 124054. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2023.124054
[3] Morshedzadeh, F., Ghanei, M., Lotfi, M., Ghasemi, M., Ahmadi, M., Najari-Hanjani, P., Sharif, S., Mozaffari-Jovin, S., Peymani, M., & Abbaszadegan, M. R. (2024). An Update on the Application of CRISPR Technology in Clinical Practice. Molecular biotechnology, 66(2), 179–197. https://doi.org/10.1007/s12033-023-00724-z