Zakir Kaya :Bilim İnsanları, CRISPR Yöntemiyle Kelebeklerini Rengini Değiştirdi

 

 Daha önce hakkında birçok haberle karşınıza geldiğimiz CRISPR yöntemi, bir kez daha 'imkansız' denebilecek genetik değişikliklerin gerçekleştirilmesini sağladı.
Yüzyılın belkide en iddialı genetik teknolojisi olan CRISPR-Cas9, zaten büyük bir fark yaratarak geleceğin gen düzenleme standartlarını belirliyor. Şimdi de bilim insanları, bir genin belirli bir bölümünü saf dışı bırakacak bir yöntem keşfettiler. Gelin genetik mühendisliğinin son ürününe yakından bakalım.

Heliconius'lar, Orta ve Güney Amerika'nın tropikal bölgelerinde yaşayan oldukça göz alıcı bir türdür. Birçoğunda ise yırtıcılardan korunmak için bulunduğu ortamın rengini ve dokusunu taklit eden bir yapı vardır. 

Son araştırmaların gösterdiği üzere kelebeklerin bir türü olan Heliconius Cydno'da bulunan bir gen, kelebeklerin kanatlarında sarı veya siyah lekeler olup olmayacağını belirleyebiliyor. Araştırmacılar, Heliconius Cydno kelebeklerini kullanarak genetik bir harita oluşturdular ve kelebeklerin kanat rengini değiştirebildiler.

Heliconius ile yakından alakalı olan Heliconius Cydno türünde sarı lekeler bulunuyor, bununla birlikte yine aynı tür sarı veya beyaz alt türlere sahip. İnsanların şu süre boyunca yalnızca tek bir geni izleyemediğini belirten ekoloji ve evrim doçenti olan Marcus Kronforst, 'CRISPR / Cas9' gen değiştirme tekniğiyle beyaz kelebeklerin bu özelliğine müdahale edebildi.

Bu Türler Nasıl Çiftleşiyorlar?

Araştırmacılar ayrıca Heliconius türlerini karşılaştırarak, kelebek türünün evrimleşmesini de incelediler. Beyaz Heliconius Cydno erkekler yine aynı türdeki dişileri tercih ediyorken, sarı erkek kelebekler de sarı dişileri tercih ediyordu. CRIPSR yöntemi sonrasında, genetiği değiştirilen kelebeklerin bu tercihleri de değişti.

Genetik olarak düzenleme yapılarak pek çok hastalık ortadan kaldırılabilir, gen kaynaklı sorunlar sonsuza dek çözülebilir. Günümüz biliminin bunun için sunduğu en görkemli formül, CRISPR-Cas9 olarak bilinen tekniktir. Bu teknik, bir DNA ipliğinin belirli bir bölgeden hedeflenerek o noktadan parçalanmasıyla uygulanmaya başlar. Parçalanan bölge, istek doğrultusunda yeniden toparlanır ve genin sorunlu kısmından kurulmuş oluruz. 

Cas9 yöntemi şu ana kadar pek çok kez kullanılan bir yöntem, ancak mükemmel değil. Çünkü DNA ipliği kırıldığı zaman yeni oluşturulan DNA hedefleri kaçırabilir, farklı kromozomlara bağlanabilir. Bu da öngörülemeyen genetik mutasyonları beraberinde getirir.

Bilim insanlarını çığır açtığı yeni yöntem CRISPR-SKIP, daha kapsamlı bir bakış açısı sunuyor. Özellikle genetik mutasyonla gerçekleşen hastalıkların tedavisi için paha biçilemez öneme sahip. Illinois Üniversitesi araştırma ekibi, yeni araçlarını farklı şekillerde deneylere de tabi tuttular. SKIP yönteminin Cas9’dan ön büyük farkı ve avantajı, DNA’yı kırmadan gen düzenlemeye imkan tanıması. 

SKIP tekniği, ekzon olarak adlandırılan genlerin belirli bölümlerini boş olarak işaretlemekle uygulanmaya başlıyor. Hücre içinde bir proteine dönüşmeye hazır olan RNA’ya gen nakledildiğinde, işaretlenen ekson SKIP tekniği uyarınca düzenlenen DNA talimatları uyarınca göz ardı ediliyor. Böylece ilgili protein ve aminoasitlerde problemli gen kalmamış oluyor. 

Araştırmacılara göre CRISPR-SKIP tekniği, mevcut yöntemlerin hepsinden daha iyi çalışacak kadar temiz bir yöntem sunuyor. DNA planını onu kırmadan değiştirmek, sorunların kalıcı olarak çözülmesini sağlıyor. Henüz canlı organizmalar üzerinde test edilmeyen SKIP tekniği, laboratuvar ortamında kanserli ve kanserli olmayan numunelerin, hem insan hem de fare dokusu örnekleri üzerinde denenmesiyle kanıtlandı.  

Bilim insanları bu tekniği kullanarak tümöre dönüşen genlerde değişiklik yapabilir, kanser riskini sıfıra indirebilirler. 

CRISPR adı altında toplanan gen düzenleme teknikleri, genlerdeki sorunların cinslerine göre bilim insanlarına geniş bir alanda uygulama yapma fırsatı tanıyor. Gelecekte kanser olduğunu anlayan kişiler kısa süreli bir operasyondan sonra bu ölümcül hastalıktan kurtulabilecekler. Örneğin çeşitli genetik hastalıkların kaynak genleri bulunduğunda, o genler değiştirilerek hastalıktan kurtulmak mümkün olabilecek.