Genetik bilimi her geçen gün gelişmekte ve hayatın her alanında etkisini göstermektedir. Keşfedilen yeni bir teknik olan ve AAAS tarafından 2015’te yılın en önemli bilimsel gelişmesi seçilen CRISPR /Cas9 ile genetik yapıda değişiklikler yapılabilmektedir. Bu buluşun, dünyanın geleceğini şekillendirecek teknoloji olduğu düşünülmektedir.

CRISPR / Cas9 nedir?

2013 yılında keşfedilen Crispr/Cas9 tekniği, bakteri ve virüsler arasındaki etkileşimlerin araştırılması sırasında bulunmuştur. Virüsler bakterilere saldırırken, bakteri yüzeyine tutunur ve bakteriye kendi DNA’sını enjekte eder. Bu virüs DNA’sı, bakterinin genetik yapısına girerek virüslerin üretilmesine neden olur. Bakteriler bu duruma karşı bir korunma mekanizması geliştirmişlerdir. Bu sistemde virüs DNA parçası bakterinin Cas9 enzimi ile taranır. Bakteri virüs DNA’sını tanımladığında bu enzim yardımıyla keser. Crispr/Cas9 sistemini bakterinin bağışıklık sistemi gibi düşünebiliriz. Bakteri bu DNA parçasının kendi genetik yapısına aktararak bir nevi virüs DNA’sını hafızasında tutar. Böylece aynı virüs bakteriye saldırdığında virüse karşı daha hızlı savunma gerçekleştirir. Bakterinin virüs DNA’sını genomuna belli diziler şeklinde koyar. Buna Crispr sekansı denir. Özetle Crispr, bakterilerde doğal olarak bulunan ve Cas9 enzimi ile birlikte bakterilerin virüslere karşı savunma sistemini oluşturan gen bölgesidir.

crispr cas9 nedir nasil uygulanir genleri ve dna duzenlemek

Crispr / Cas9 tekniği ile mutasyona uğramış gen dizisi çıkarılabilir ve/veya hatalı protein kodlayan genlerin, doğru protein kodlayan genlerle yerleri değiştirilebilir.

Crispr/Cas9 metodu iki şekilde yapılabilir

  1. İnsandan alınan hücreler Crispr/Cas9 ile manipüle edilerek tekrardan geri gönderilir (ex vivo yöntem).
  2. Direk olarak Crispr/Cas9 enzim sistemi hastaya yollanır (in vivo yöntem).
crispr cas9 hazirlanma ve uygulama sekilleri ex vivo in vivo

Bilim insanları bu tekniği hastalıkların tedavisinde kullanmaya yönelik çalışmaya başlamışlardır.

Aşağıda bu konuda yapılan son araştırmalar sıralanmıştır.

  1. AIDS’e neden olan HIV virüsü DNA’sı başarıyla insan vücudundan arındırılmıştır.
  2. Halk arasında kas erimesi olarak bilinen Muscular Distrophy (müsküler distrofi), nadir görülen fakat erken yaşlarda yaşam kaybına neden olan bir hastalıktır. Fareler üzerinde yapılan çalışmalarda bu hastalığa neden olan gen düzeltilerek sağlıklı farelerin dünyaya gelmesi sağlanmıştır.
  3. Kanser araştırmalarında Crispr/Cas9 metodu büyük umut vaad etmektedir. Bilindiği üzere kanserin sebebi genlerimizde meydana gelen hasarlar birikmesi sonucu, hücrelerin kontrolsüz bölünmeye başlamasıdır. Kanserin ortaya çıkış nedenini hedef alan Crispr/Cas9 metodu teoride kanserin çaresi konumundadır.

Konuyla ilgili sonraki yazılarımızda, Crispr/Cas9 metodunun kanser ve diğer hastalıklarda güncel çalışmalarını anlatacağız.

CRISPR = Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats; Düzenli aralıklarla bölünmüş palindromik tekrar kümeleri

Cas = Crispr-associated system; Crispr ilişkili sistem

AAAS= American Association for the Advancement of Science, 120 binden fazla bilim insanı üyesi ile dünyanın en büyük bilim topluluğudur. 1848 yılında kurulmuştur ve haftalık çıkan ünlü Science dergisinin yayıncısıdır.