CRISPR hakkında bilmeniz gerekenler

Tüylü mamutları geri getirmeli miyiz? İnsan embriyolarının genetiğiyle oynamalı mıyız? Veyahut bizim için çok tehlikeli olduğunu düşündüğümüz türlerin tamamen yer yüzünden yok olmasını sağlamalı mıyız? Genom-değiştirme teknolojisi olan CRISPR bu tarz soruları meşrulaştırdı -- fakat bu sistem nasıl çalışıyor? Bilim insanı ve halka açık laboratuvar oluşumunun savunucusu olan Ellen Jorgensen, CRISPR hakkındaki efsaneleri ve gerçekleri propaganda yapmadan, topluma aktarma görevinde.

Herkes CRISPR'ı duydu mu?

Duymasaydınız şaşardım.

Bu genom düzenleme için
kullanılan bir teknoloji

ve o kadar çok yönlü ve o kadar
çok tartışmaya açık ki,

birçok ilginç konuşmayı
beraberinde getiriyor.

Tüylü mamutları geri getirmeli miyiz?

İnsan embriyosuna müdahale etmeli miyiz?

Ve benim en sevdiğim soru:

Bu teknolojiyi kullanarak insan ırkına

zararlı olduğu düşünülen türleri

dünya üzerinden silmeyi

nasıl yasal hale getirebiliriz?

Bilimin bu türü, onu yöneten kontrol
mekanizmalarından

çok daha hızlı hareket ediyor.

Bu yüzden geçen altı yıl boyunca

mümkün olduğunca çok insanın

bu tür teknolojileri ve bunların olası
sonuçlarını anlayabilmesini

kişisel misyonum haline getirdim.

CRISPR, büyük bir medya abartısının
konusu haline geldi

ve sıklıkla kullanılan kelimeler
"kolay" ve "ucuz".

Benim yapmak istediğim şey ise,
biraz daha derine inip

CRISPR hakkındaki efsanelere ve
işin gerçeğine bir göz atmak.

Eğer bir genoma CRISPR'ı
uygulamak istiyorsanız,

önce DNA'ya zarar vermek zorundasınız.

Bu zarar, çift sarmalın iki sarmalında da

oluşan bir yırtılma şeklinde oluşuyor.

Sonra hücresel yenilenme devreye giriyor

ve biz bu yenilenme sürecini

istediğimiz düzenlemeyi yapmaya
ikna ediyoruz

ve bu doğal bir düzenleme değil.

İşte böyle çalışıyor.

Bu iki bölümlü bir sistem.

Elinizde "Cas9" adlı bir protein
ve "rehber RNA" denen bir şey var.

Bu sistemi güdülmüş füze sistemi
gibi düşünmeyi seviyorum!

"Cas9"-Antropomorfozu severim.

"Cas9" aslında biraz Pac-Man'a benziyor,

DNA'yı çiğneyip kesmek istiyor.

Bu noktada "rehber RNA" ,

Cas9'un bütün genomu çiğnemesini,

onu, gitmesi gereken yere
gitmesini sağlayarak önlüyor.

Bu ikilinin beraber yaptığı işe
CRISPR deniliyor.

Bu sistemi, bakterilerdeki kadim
bağışıklık sisteminden çaldık.

En büyüleyici yani ise rehber RNA'nın

sadece 20 harfinin

sistemi hedeflemiş olmasıdır.

Bunları dizayn etmek gerçekten çok kolay

ve fiyatları da çok uygun.

Yani sistemde modüler olan kısım bu;

geri kalan her şey aynı.

Bu, sistemi oldukça kolay kullanılabilir
ve güçlü bir sistem yapıyor.

Rehber RNA ve Cas9 proteini
birbirine karışıyor,

genom boyunca sıçrayarak gidiyor

ve rehber RNA'nın eşleşeceği
bir yer bulduğunda,

ikili sarmalın arasına yerleşip

sarmalları ayırır.

Bu durum Cas9'u
DNA'yı kesmesi için tetikler

ve birden,

artık DNA'sı ikiye ayrıldığı için

panik olmuş bir hücreye sahipsiniz.

Bu ne yapar?

İlk müdahale ekibine haber verir.

İki ana onarım mekanizması vardır.

İlki, sadece DNA parçalarını alıyor
ve bunları yan yana geri ekliyor.

Bu pek etkili bir sistem değil,

çünkü bu durumda ya bir baz düşüyor

veyahut bir başkası ekleniyor.

Bu yöntem bir geni "susturmak" için
yeterli olabilir

ancak genomu değiştirmek için
tercih edeceğimiz bir yol değil.

İkinci yol çok daha ilgi çekici.

Bu onarma sistemi,

DNA'nın benzer parçalarından
birini alıyor.

Unutmayın, insan gibi
diploid organizmalarda,

genomumuzun bir kopyası anneden,
diğer kopyası ise babadan geliyor.

Yani eğer biri hasar görürse,

onarım için diğer kromozomu kullanabilir.

Yani bu sistem buradan geliyor.

Onarım yapılıyor

ve genom tekrar güvende.

Bunu gasp etmenin yolu,

bunu iki ucu da türdeş olan

ama orta kısmı farklı olan
sahte bir DNA parçasıyla

beslemek olabilir.

O zaman şimdi, ortaya
ne isterseniz koyarsınız

ve hücre kandırılmış olur.

Yani bir harfi değiştirebilirsiniz,

harfleri çıkartabilirsiniz,

ama en önemlisi,
içine yeni DNA sıkıştırabilirsiniz,

bir Truva atı gibi.

Bilimsel alanda önümüze açacağı

imkanları düşünecek olursak,

CRISPR harika bir şey olacak.

Onu bu kadar özel yapan şey,
bu modüler hedefleme sistemidir.

Yıllardır DNA'yı organizmaların
içine koyuyoruz, değil mi?

Fakat mödüler hedefleme sistemi sayesinde

bunu tam da istediğimiz yere
koyabiliyoruz.

Olay şu ki, bunun ucuz ve
kolay olmasıyla ilgili

çok şey konuşuluyor.

Ben halka açık bir laboratuvar
yürütüyorum.

İnsanlar bana e-posta ile
şu gibi şeyler gönderiyorlar:

"Selam, halk gününüze gelip,

CRISPR ile kendi genomumu
değiştirebilir miyim?"

(Gülüşmeler)

Ciddiyim.

"Hayır, yapamazsınız." diyorum.

(Gülüşmeler)

"Ama duydum ki ucuzmuş,
yapması da çok kolaymış."

İşte bugün biraz bunu irdeleyeceğiz.

Peki ne kadar ucuz?

Evet, nispeten ucuz.

Ortalama bir deney için
gerekli malzemelerin maliyetini

bin dolarlar seviyesinden
yüz dolarlara indiriyor

ve zamandan da kazandırır.

Haftalar günlere kadar iniyor.

Bu harika!

Fakat hâlâ profesyonel bir
laboratuvara ihtiyacınız var.

Profesyonel bir laboratuvar dışında
anlamlı bir şeyler yapamazsınız.

Yani, bu gibi şeyleri
mutfakta bile yapabilirsin

diyenlere kulak asmayın.

Böyle bir şeyi yapmak gerçekten
hiç de kolay değil.

Patent savaşından bahsetmiyorum bile.

Yani bir şey bulsanız bile,

Broad Enstitüsü ve Berkeley Üniversitesi
inanılmaz bir patent savaşı içinde.

Olanları izlemek gerçekten çok enteresan.

Çünkü ikisi de birbirini
sahtekarlıkla suçluyor.

Oradakiler şöyle şeyler söylüyor:

"Defterimi şurada ve burada imzaladım."

Bu kavga yıllarca bitmeyecek gibi.

Ve biteceği gün,

bu sistemi kullanmak için birilerine
yüksek lisans ücretleri ödeyeceğinize

emin olabilirsiniz.

Peki gerçekten ucuz mu?

Eğer temel araştırmalar yapıyorsanız
ve laboratuvarınız da varsa, evet ucuz.

Peki kolay mı?
Bir de bu iddiaya bakalım.

Şeytan ayrıntıda gizlidir.

Aslında hücreler hakkında
o kadar da çok şey bilmiyoruz.

Hâlâ biraz kara kutu gibiler.

Mesela, neden bazı
rehber RNA'arın iyi çalışıp

diğer rehber RNA'ların
iyi çalışmadığını bilmiyoruz.

Bazı hücrelerin ilk onarım
mekanizmasını seçerken

bazılarının diğerini seçtiğinin
nedenini bilmiyoruz.

Bunun yanında,

ilk başta sistemi hücreye sokmak ise

başlı başına bir dert.

Petri kabında bu o kadar zor değil,

ancak bunu bütün bir
organizmada yapmaya çalışırsanız

bu oldukça zorlaşıyor.

Kan veya kemik iliği gibi bir şey
kullanmanızda sorun yok.

Bir çok araştırmanın odağında onlar var.

Bu konuda lösemiden kurtulan
küçük bir kızın

müthiş bir hikayesi var.

Kanını alıyorlar, düzenliyorlar ve

CRISPR öncüsü ile geri koyuyorlar.

Bu, insanların araştırma yapacağı
konulardan biri.

Ama şu an, tüm vücuda girmek istiyorsanız

belki bir virüs kullanmanız gerekecek.

Virüsü alacak, içine CRISPR'ı koyacaksınız

ve virüsün hücreye
bulaşmasına izin vereceksiniz.

Ama şimdi içeride virüs var

ve bunun uzun vadedeki
etkilerini bilmiyoruz.

Artı, CRISPR'ın hedef dışı etkileri var,

çok küçük bir yüzde, ama var.

Peki zamanla ne olacak?

Bunlar sıradan sorular değil

ve bunları çözmeye çalışan
bilim insanları var.

Ve nihayetinde, umuyoruz,
bunları çözülecekler.

Bu katiyen tak-çalıştır değil.

Peki, gerçekten kolay mı?

Yani, eğer belirli bir sistem üzerinde
birkaç yıl harcarsanız,

evet öyle.

Diğer bir olay ise,

genomdaki belirli noktaları değiştirerek
belirli bir şeyin olmasını

nasıl yapacağımızı pek bilmiyoruz.

Mesela, bir domuza nasıl kanat

takacağımızı bulmaktan çok uzağız.

Ya da ekstra bir bacak --
Ben ekstra bir bacağa razıyım.

Bu havalı olurdu, değil mi?

Ama gerçekte olan şey

CRISPR'ın binlerce bilim insanı tarafından

gerçekten önemli işler için
kullanılıyor olması.

Örneğin, hayvanlardaki hastalıkların
daha iyi modelleri geliştirmek

veya değerli kimyasallar
üretmek için yollar bulmak

ve mayalama teknelerinde bunları
endüstriyel üretime sokmak

veya hatta genlerle ilgili
temel araştırmaların yapılması gibi.

CRISPR'ın anlatıyor olmamız
gereken hikayesi işte bu.

Ve ben işin janjanlı kısmının

bu kısmını gölgede
bırakmasından hoşlanmıyorum.

CRISPR'ı hayata geçirmek için
birçok bilim insanı çok çaba gösterdi.

Ve bana asıl ilginç gelen ise

bu bilim insanlarının toplum tarafından
destek görmesi.

Bir düşünün.

Öyle bir altyapımız var ki,
belirli bir oranda insanın

bütün zamanını araştırma yaparak
geçirmesine olanak tanıyor.

Bu hepimizi CRIPSR'ın mucidi yapıyor.

Diyorum ki, bu da hepimizi
CRISPR'ın çobanı yapıyor.

Hepimizin bir sorumluluğu var.

Hepinizi bu tarz teknolojiler hakkında
daha fazla bilgi edinmeye davet ediyorum.

Çünkü, gerçekten, ancak bu şekilde

bu teknolojilerin gelişmesine,
bu teknolojilerin kullanılmasına

rehberlik edebiliriz

ve sonunda iyi sonuçlar
elde ettiğimizden emin olabileceğiz,

hem gezegenimiz, hem de bizim için.

Teşekkürler.

(Alkışlar)