Yüzyılın en önemli keşiflerinden biri olarak kabul edilen CRISPR-Cas9 ile gen düzenleme adlı genetik mühendisliği teknolojisi, kanser araştırmalarında devrim yaratan gelişmeler sağlamaktadır. Bu bağlamda, Nisan 2019'da Nature'da yayımlanan çalışmada, CRISPR kullanılarak 600 yeni ilaç hedefi keşfedildi. Bu çalışmadaki bulgular ile akıllı kanser ilaçlarının geliştirilmesi hız kazanabilir.
Not: CRISPR gibi gen düzenleme tekniklerinin çoğunlukla, genetik hastalıkların tedavisinde hasarlı genin ortadan kaldırılması için kullanılacağı düşünülür; fakat bu yöntem, hatalı genlerin taranması/bulunması konusunda da oldukça etkilidir.
Araştırmacılar kanser hücrelerini etkili bir şekilde durduran ve ciddi yan etkilere sebep olmayan hedefe yönelik tedaviler üzerine çalışmaktadır. Ancak bu tedavileri geliştirmek oldukça maliyetlidir. Sadece tek bir ilacı geliştirmenin maliyeti 1-2 milyar dolar civarındadır. Aynı zamanda, geliştirilen ilaçların %90'ı klinik araştırmalarda etkisiz bulunmaktadır. Bu sebeple iyi bir ilaç hedefi bulmak, ilaç geliştirmenin en önemli bölümüdür.
Farklı enstitülerden (Welcome Sanger, GSL, EMBL-EBI ve Open targets) araştırmacılar 30 kanser türüne ait 300 tümör modelinde 20.000 geni CRISPR ile tarayarak, hangi kanser türü için hangi genin önemli olduğunu analiz etmişlerdir. Araştırmada, akciğer, kalın bağırsak, meme, yumurtalık ve pankreas kanserine yoğunlaşılmıştır.
Analiz sonuçlarına göre,
- 600 yeni ilaç hedefi keşfedildi. Bu keşif, yeni genetik hedeflere karşı ilaç geliştirilmesi yönünden oldukça umut verici bulundu.
- Kanser hücrelerinin yaşamını sürdürmesi için kritik öneme sahip 6000 yeni gen keşfedildi. Bu genlerden birkaçı, ilgili kanser türünün çoğalması için büyük önem arzediyor.
- Farklı kanser türleri için ortak bir kanser hedefi bulundu. Werner sendromu ReCQ helikaz adı verilen protein, hatalı DNA tamirine sahip kanser hücrelerinin yaşamlarını sürdürmesini sağlıyor.
Peki bu çalışma bize ne ifade ediyor?
- CRISPR sisteminin kanser araştırmalarındaki devrim yaratan etkisi devam ediyor. 600 yeni ilaç hedefi bu çalışma sayesinde keşfedilmiş oldu.
- İlaç hedeflerinin genomik araştırmalar ile hassas bir şekilde tespit edilmesi, akıllı kanser ilacı keşfini hızlandıracak ve klinik çalışmalardaki başarıyı artıracaktır.
- Bu çalışmadaki sonuçlar, kanserin gen bağımlılığı haritasının çıkarılmasını sağlayacaktır. Böylelikle, her kanser türünün hangi genlere bağımlı olduğunu anlayacağız. Bu gelişmeler, hassas onkolojik tedavilerin önünü açabilir.
Merak edenler için GEN DÜZENLEME
3 milyar nükleotid içeren DNA'mızda yaklaşık 22 bin gen bulunur. Proteinleri kodlayan ve DNA'nın anlamlı kısmı olarak andlandırılan bu genler, DNA'mızın yaklaşık %2 kadarına tekabul eder ve tüm genlerin ifadesine genom denir. Birçok hastalık, bu genlerin mutasyona uğraması sonucu oluşur. Kanser de bunlardan biridir. Bazı genetik hastalıklar tek nokta mutasyonu sonucu oluşurken, birçok kronik hastalıkta birden çok mutasyon görülür. Bu mutasyonların az bir kısmı kalıtsaldır (anne-babadan aktarılır), çoğu ise sporadiktir (çevresel faktörler ve yaşlılık sebebi ile oluşanlar). İster kalıtsal ister sporadik olsun, tıbbın ana hedeflerinden biri, hastalıklarla sonuçlanan genetik mutasyonları düzeltmektir. İşte bu amaçla genomu düzenleme fikri doğmuştur.
Aşağıda, genom düzenlemenin tanımını, tarihçesini, hangi hastalıklarda denendiğini ve sınırlılıklarını içeren bir infografi bulunmaktadır (not: videolara Türkçe altyazı eklenmiştir).
Birçok genom düzenleme tekniği bulunmaktadır. Bunlar içinde CRISPR, en yeni ve en gelecek vadeden yöntemdir.
