Her geçen gün hakkında daha fazla bilim ve sağlık haberi çıkan gen düzenleme tekniği CRISPR, kimilerine göre hastalıksız bir çağın ilk adımlarıdır. Peki, CRISPR ile birçok hastalığı tamamen tedavi etmek gerçekten mümkün müdür; eğer mümkün ise buna ne kadar yakınız?
Bir genetik mühendisliği ürünü olan CRISPR ile bilim insanları, bir genomu düzenleyebilirler - yani, bir organizmanın DNA'sında bulunan on binlerce gen arasından bazı dizileri/kodları değiştirebilirler. CRISPR ile bilim insanları, hastalığa neden olan genleri ortadan kaldırma veya düzeltme ya da kanser de dahil olmak üzere birçok hastalığı teorik olarak tedavi etme yeteneğine sahip olabilirler.
Bununla birlikte CRISPR/CAS9 teknolojisinin bazı riskler taşıdığı da konuşulmaktadır. Örneğin hedef dışı DNA bölgelerinin kesilmesi, CAS9 enzimine karşı direnç gelişmesi gibi.
Temmuz 2018'de yayımlanan iki önemli CRISPR çalışması hem umut veriyor hem bazı endişelerin altını çiziyor:
- San Francisco'da bulunan Kaliforniya Üniversitesi araştırmacıları tarafından yönetilen ve Nature dergisinde yayımlanan çok merkezli bir ekip çalışmasına göre, CRISPR ve elektrik akımı kullanılarak ve virüs kullanmadan, T hücre tedavileri daha güvenli ve daha hassas bir şekilde hazırlanabilir. Günümüzde T hücrelere genetik müdahale yapılmasında zararsız virüsler kullanılır. Ancak bu yöntem oldukça pahalı ve uzun sürmektedir. Yeni geliştirilen bu yöntemle ise T hücreleri elektrik şoku ve CRISPR teknolojisi kullanılarak başarılı şekilde modifiye edilmektedir. Elektrik alanlarını kullanan bu yöntem, birçok habere konu olduğu ve büyük övgü topladı (haberin detayları)
- İngiltere'nin Wellcome Sanger Enstitüsündeki Allan Bradley laboratuvarından çıkan bir çalışma, Nature Biotechnology dergisinde birkaç gün sonra yayınladı; bu çalışma CRISPR gen düzenlemesinin bilim insanlarının düşündüğünden daha fazla zarar verdiğini ileri sürdü.
Bilim insanları, CRISPR'ı gerçekten de kanseri tedavi etmek için ne kadar yakından kullanıyor?
CRISPR, 40 yıllık genetik mühendisliği sahasında, 2012'de sahneye fırlayan bir araçtır. Teknoloji, genomun düzenlenmesinde eşi görülmemiş bir hassasiyet sunar - yani, bir DNA dizisi açar ve oradaki bir hatayı düzeltir. Bununla birlikte CRISPR, genleri düzenlemek için ilk yöntem değildir, ancak şimdiye kadarki en hassas olanı gibi görünüyor.
Şimdiye kadar laboratuvar hayvanları ve hücre hatları üzerinde dikkat çekici şekilde başarılı olan bu teknoloji, tedaviyi alan sadece bir avuç hasta olmakla birlikte, artık klinik uygulama alanına giriyor. CRISPR klinik araştırmalarının hepsi de 2016'dan sonra başladı. Bakalım insanlarda sonuçları nasıl olacak.
İnsan klinik çalışmalarda CRISPR için fırsatlar ve zorluklar
CRISPR'ın çalışması için, kısa kalıp ipliklerin ilk önce DNA'nın bulunduğu bir hücrenin çekirdeğine girmesi gerekir. Orada CRISPR'leri taşımak için, bilim insanları on yıllardır eski bir taşıma yöntemi olan değiştirilmiş/zararsız virüsleri kullanıyorlar. Bu zararsız virüsler, hücreyi istila eder ve CRISPR paketini çekirdeğe ulaştırırlar. Ancak bu virüslerin klinik kullanım için önemli sayıda üretilmesi aylar ya da bir yıl sürebilir ve kritik hastalar genellikle beklemek için bu kadar uzun bir süreye sahip değildir.
Bu yüzden, elektrik dalgaları ile virüs kullanmadan CRISPR kalıplarının DNA'ya gönderildiğini anlatan yeni Nature makalesi, heyecan yarattı ve övgü topladı.
Ancak diğer eleştirel çalışma, elektriksel uyarımla ilgili araştırmalara değinmemekle birlikte, CRISPR'ın hedeflenenden daha fazla DNA parçasını değiştirebileceği konusunda uyarmaktadır. CRISPR'ın bu şekilde hedef dışı çalışması sonucu, örneğin bir tümör baskılayıcı gen hasar görürse, istenmeden başka kanserler tetiklenebilir endişesini iletiyorlar. Bununla birlikte, çalışmanın yazarları şunu unutmuş gibi gözüküyor: tümör baskılayıcı bir genin hasar görmesi, kanserin tetiklenmesi için yeterli değildir; bu hasarın, DNA tamir sistemleri tarafından da onarılamaması gerekir kanserleşme için.
Kanser hastalarının CRISPR hakkında bilmesi gerekenler
CRISPR, kanser tedavilerinde, özellikle immünoterapi alanında devrim yapma potansiyeline sahiptir. Kanser immünoterapisinde, CRISPR ile istenildiği şekilde genetik olarak modifiye edilen bağışıklık sisteminin bir elemanı olan T hücreleri, bir virüs gibi kanser hücrelerini bulup öldürebilmektedir. 2017'de ABD Gıda ve İlaç Dairesi FDA, kimerik antijen reseptörü (CAR-T) immünoterapisi adı verilen iki farklı ilacı lösemi ve lenfoma tedavileri için onaylamıştı. Bununla birlikte bu tedavilerdeki T hücreler CRISPR ile modifiye edilmedi, fakat yeni geliştirilen CAR-T tedavilerinde giderek artan şekilde CRISPR kullanılmaktadır. Böylelikle, maliyeti yarım milyon doları bulan CAR-T immünoterapilerinin daha uygun ve hızlı geliştirilmesi umulmaktadır.
Kanser hastasıysanız, bilmeniz gereken ilk şey, mutlaka bu deneysel tedavilere ihtiyaç duymadığınızdır. Eğer ileri genetik ve immün tedavilere ihtiyacınız varsa, bu, kemoterapi, radyoterapi ve cerrahi tedavilerin sizin durumunuz için artık yetersiz geldiği anlamına gelebilir.
Kanser hastalarının anlaması gereken ikinci şey, CRISPR tedavilerinin, deneysel olduğu ve şu an için dünya genelinde sadece 10'lu rakamlardaki hastalarda çalışıldığıdır. Bu tedaviler öncelikle ABD ve Çin'de bulunan araştırma hastanelerinde sunulmaktadır ve hastaların çoğunluğu için ulaşılabilir değildir. Bu ortamdaki doktorlar, bu tedavilerin işe yarayıp yaramadığını ya da nasıl kullanılması gerektiğini anlamaya çalışıyorlar.
Öyleyse, asıl soru şu: Gerçekten CRISPR ile kanseri tedavi etmeye ne kadar yakınız? Elbette, hiçbir uzman kesin bir şey söyleyemez. Bununla birlikte, CRISPR teknolojisinin önümüzdeki birkaç yıl içinde belirli kanser türleri de dahil olmak üzere geniş bir yelpazedeki genetik hastalıklar için daha fazla tedavi imkanı sağlama ihtimalinin oldukça yüksek olduğunu düşünmekteyiz. CRISPR ile ilgili kaygılardan biri hedef dışı / off target mutasyonların oluşmasıdır. Bu konudaki kaygılar gayet anlaşılır olmakla birlikte, önemle vurgulamak gerekir ki, CRISPR şu anda direkt olarak kanser hücresini değil, bağışıklık sistemi hücrelerini kanser hücresine saldıracak şekilde programlamakta kullanılmaktadır.
CRISPR ile bağışıklık sistemi hücrelerinde şimdiye kadar herhangi bir hedef dışı etki görülmedi. Bunun yanında, yapay zeka, elektroporasyon (elektrik akımı), cas9'dan farklı enzimler kullanma gibi yeni yöntemler ile CRISPR daha güvenli hale getirilmeye çalışılıyor... Bu heyecan verici alandaki gelişmeleri takip ediyor ve sizlerle paylaşıyor olacağız.
*
