CRISPR yöntemi DNA’da istenmeyen kayıplara yol açabiliyor

DNA’yı kesen enzimlerle yapılan genetik mutasyonlar büyük kayıplara yol açıp genlerin pozisyonunu değiştirebiliyor.
BilimsoL
Pazartesi, 24 Eylül 2018 16:05

CRISPR yöntemi ile genler üzerinde değişiklik yapmak son yıllarda moleküler biyoloji alanındaki en büyük gelişmelerden biri olarak kabul gördü. Fakat yapılan son araştırmalara göre, CRISPR metodunun DNA üzerinde istenmeyen değişikliklere yol açtığı gözlemlendi. Tekniğin hedeflenen DNA bölgesi yakınlarında, büyük boyutlu kayıplara ya da DNA dizisinde değişimlere yol açtığı 16 Temmuz’da Nature dergisinde bir çalışmada yayınlandı. Bu tür DNA bozulmaları deneysel sonuçları ciddi bir şekilde etkileyerek CRISPR tekniğiyle yürütülen terapilerde komplikasyonlara yol açabilir.  Daha önce CRISPR dışındaki gen-düzenleme tekniklerinde de görülen bu komplikasyonlar maalesef araştırmacılar tarafından yeteri kadar dikkate alınmayabiliyor.

CRISPR gen-düzenleme tekniği, Cas9 adlı bir enzimin DNA’yı hedeflenen bir bölgeden kesmesi üzerine kurulu. Fakat hücresel mekanizmalar, DNA’da kesilen bölgeyi tamir etmeye çalışırken hata yapıp bölgesel olarak DNA dizisinde kayıplara veya karışmalara, hatta alakasız başka bir DNA parçacığının kesik bölgeye entegrasyonuna yol açabiliyor. Genetikçilere göre hücre, kesik bölgeyi dikmek istiyor fakat hangi parçaları yan yana koyması gerektiğini bilmiyor.

Araştırmacılar tarafından bu yöntem, genelde küçük gen bölgelerinin silinmesi ve fonksiyonlarının elimine edilmesi amacıyla kullanılıyor. Fakat yapılan son araştırmalara göre, çok büyük DNA bölgelerinin kaybına yol açabildiği görülüyor. Bazen de uzak DNA bölgelerinin birbiriyle birleşmesi ve DNA dizisinde kaymalarla sonuçlanabiliyor. Bu deneyler şu ana kadar insan hücreleri de olmak üzere birden fazla hücre üzerinde test edilmiş durumda.

Genellikle küçük gen bölgelerini silmek için kullanılan yöntemin kontrolü, sadece hedef bölgenin çoğaltılarak gözlemlenmesini içerdiğinden, DNA üzerinde farklı bölgelerde oluşabilecek hasar ve kayıplar gözden kaçabiliyor.

Bu tür sorunlar özellikle DNA’nın kesilerek modifiye edilmesini öngören tekniklerde ortaya çıkarken; DNA üzerinde kesik yaratmadan, sadece basit baz değişimlerini ya da genlerin aktivitesini etkilemeyi hedef alan metotlar bu tür bir risk arz etmiyor.

Bu sonuçlar doğrultusunda, tekniği kullanan araştırmacılar şimdiden alarma geçmiş durumda. Cambridge’de domuzlar üzerinde CRISPR yöntemi kullanarak insanlara organ transplantasyonunu hedefleyen eGenesis adlı şirket büyük çaplı genetik değişimleri rutin olarak test etmeye başladıklarını bildirdi. Yine Cambridge’de fare karaciğerinde CRISPR tekniği kullanarak olası tedavileri araştıran bir başka ekip ise, şu ana kadar herhangi bir DNA kaybı ya da bozulması görmediklerini bildiriyor. Fakat bunun nedeni, kullandıkları hücrelerin diğer araştırmacılarınkiler kadar hızlı bölünmüyor olması olabilir.

Sonuç olarak, DNA’da istenmeyen değişimler ciddi özen gerektiren önemli bir sorun. Yine de bu, CRISPR tekniğinin rafa kaldırılması anlamına gelmemeli. Önemli olan tekniği yürütürken daha dikkatli derin analizler yapabilmek ve yaratılan mutasyonların hedeflenen mutasyonlar olabilmesi.


Haber kaynağı: https://www.nature.com/articles/d41586-018-05736-3?utm_source=briefing-w...

Foto kaynağı: https://healthcare-in-europe.com/en/story/18724-crispr-cas9-sherlock-sav...