Türk bilimadamları ‘genetik ameliyat’ta ‘yan etki’leri çözdü

O günlerde Harvard Üniversitesi Broad Enstitüsü’nde gen ve kanser araştırmaları yapıyordu.
2010’da Cumhurbaşkanı Abdullah Gül’le Boston’da buluşan 80 Türk bilim insanı arasında yer alan Adlı, ODTÜ’de moleküler biyoloji okumuş, lisans üstü eğitimini Sabancı Üniversitesi’nde, doktorasını The University of North Carolaina-Chapel Hill’de tamamlamıştı. 2009’da hedefini koymuştu:
- Kendi laboratuvarımda çeşitli kanser türlerine “dur” diyebilecek şifreleri çözmek istiyorum.
18 ay önce University of Virginia’daki School of Medicine’da kendi laboratuvarını kurdu. Yanına Cem Kuşçu ile Şevki Arslan’ı da alıp kolları sıvadı. Önemli bulgulara ulaşınca müjdeyi verdi:
- Geçen yıl genetik konusunda son yılların en önemli buluşu CRISPR teknolojisi ortaya çıktı. Bu teknolojiyle istenilen gendeki “genetik bilgi”yi yaşayan bir hücrede değiştirme fırsatı doğdu. Yani, “genetik ameliyat” mümkün hale geldi. Bu, genetik hastalıklar için çok umut verdi. Ancak, bilim dünyası bu teknolojinin yan etkileri sayılan “off-target” sonuçlarını merak ediyordu. İki arkadaşımla, CRISPR teknolojisinin insanın genetik şifrelerindeki yan etkilerini belirledik.
Ulaştıkları sonuçların yayınlandığını belirtti:
- Çalışmamızla ilgili makalemiz, Nature Biotechnology dergisi yayına girmeden “advance online” şeklinde yayınlandı. Bizim makaleyle aynı anda MIT’ten Nobel ödüllü Prof. Philip Sharps’ın makalesine de yer verildi. İki makale de aynı konuda ve birbirini destekliyor.
Mazhar Adlı’dan daha basit anlatım isteyince söze “Genetik bilgi nedir?” sorusundan girdi:
- Bütün canlıların genetik şifresi DNA dediğimiz 4 harfli alfabeden oluşuyor. Bir organizmanın genetik bilgilerinin toplamına GENOM deniyor. İnsan GENOM’unda yaklaşık 3 milyar harf mevcut. Bu şifrenin dizilimi 2003’te tamamlanan “İnsan GENOM projesi” sayesinde biliniyor.
Vücutta yapı ve görevleri farklı trilyonlarca hücre olduğunu vurguladı:
- Bütün hücreler aynı genetik bilgiye sahiptir. Genetik bilgiyi bir kitap sayarsak, her hücre kitaptaki sadece kendi görevini belirleyen bölümü kullanır. Hücrelerin hangi durumda hangi bilgiyi kullanacağını yönlendiren mekanizmaya EPIGENETIK diyoruz.
Çalışmalarının EPIGENETIK üzerine yoğunlaştığını bildirdi:
- EPİGENETİK bilginin kanser ve diğer hastalıklarda nasıl çalıştığını bulmayı hedefledik. Mevcut teknolojiler ile daha önce kendi geliştirdiğim yöntemleri kullanarak insan epigenetik bilgisinin haritasını çıkardığım araştırmalar Nature, Cell, Cancer Cell ve Nature Methods’da yayınlandı.
Birçok hastalığın temel nedeninin genetik ya da epigenetik bilginin değişmesinden kaynaklandığına işaret etti:
- Son teknolojilerle herhangi bir hastalığın genetik ya da epigenetik bilgisinin haritasını çıkarmak mümkün olsa da, hastalığa neden olan genetik bozukluğu düzeltemiyoruz.
Adlı ve ekibi, “kanser şifreleri” konusunda önemli yol almış görünüyor.

Genetik şifreyi açıp kapatabiliyoruz

MAZHAR Adlı, ulaştıkları sonucu şöyle anlattı:
- Bizim metotla CRISPR teknolojisinin genetik bilgiyi değiştirme ya da kontrol etmeye yönelik hedeflenen bölgenin dışındaki istenmeyen hedefleri belirlemek mümkün oluyor. Bulgularımız bu teknolojinin çalışma mekanizmasını da ortaya koyuyor.
CRISPR teknolojisinin hedefin dışındaki başka yerlerdeki genetik bilgiyi değiştirdiğini bulduklarını belirtti:
- Nature Biotechnology’de yayınlanan makalemizde alternatif CRISPR teknolojisi kullanılmasını öneriyoruz.
CRISPR sistemini kullanarak epigenetik bilgiyi değiştirebildiklerini kaydetti:
- Bu sayede genetik şifreyi açıp kapatabiliyoruz.

En küçük hata hastalık yaratır

MAZHAR Adlı, bilim insanlarının bir süredir, “CRISPR teknolojisinin yan etkisi var mı” sorusuna yanıt aradığını kaydetti:
- Genetik bilgideki tek bir harfin dahi yanlışlıkla değişmesi, hastalığa yol açabiliyor.
Şu örneği verdi:
- Genetik bilgiyi kitap gibi düşünürsek, birinci sayfanın ikinci satırındaki bir kelimeyi değiştirmek, kitabın
tümünde başka kelimeleri de değiştirir mi? CRISPR teknolojisindeki temel soru buydu ve cevabını bilmiyorduk.

Genetik şifre değiştiriliyor

UNIVERCITY of Virginia’daki School of Medicine’ın Moleküler Genetik bölümü öğretim üyesi Mazhar Adlı, her hücredeki genetik bilginin tümünün 200’er sayfalık 1000 kitaba eşit olduğunu vurguladı:
- Genetik bilgimizdeki bütün harfler bitişik ve zincir halkası gibi birbirine bağlı. Bilgiyi değiştirmek için zinciri kırıp halkalara ekleme ya da çıkarma yapmak gerekir. Bu yıllardır deney tüpünde yapılıyordu. Yaşayan bir insan hücresinde yapamıyorduk. CRISPR teknolojisi bunu mümkün kıldı. Genetik şifreyi istediğimiz yerinden değiştirebiliyoruz.

Birçok hastalık için umut ışığı

MAZHAR Adlı, CRISPR teknolojisinin bakterilerin bağışıklık sistemi olarak tanımlanabileceğini belirterek, şunları anlattı:
- Bakteriler, içeriye giren virüslerin taşıdığı yabancı DNA parçalarını hemen parçalayabiliyor. Bilim insanları bu bağışıklık sisteminin yapı taşlarını ve mekanizmasını keşfedip, insan hücresine uyarladı. Artık insan GENOM’unun herhangi bir yerindeki bilgi değiştirilebiliyor. Bu buluş, birçok hastalığın tedavisi için umut ışığı oldu.