CRISPR ile Değiştirilmiş Bitki ve Hayvanları Yer Misiniz?

CRISPR ile Değiştirilmiş Bitki ve Hayvanları Yer Misiniz?

Hadi ama o kadar da korkulacak bir şey yok J Canlıların birkaç genini değiştirmekten ne olacak? Genetiği değiştirilmiş bitki ve hayvanların sağlığa etkilerine biraz daha yakından bakalım. Muhtemelen gen düzenleme yöntemlerini duymuşsunuzdur. CRISPR gibi teknikler bilim dünyasını kasıp kavuruyor. Araştırmacılar şimdiye kadar çok iyi sonuçlar aldı. Orak hücreli anemi tedavi edilir hale geldi. Yakında faz 1 klinik araştırmalar başlayacak. Belki 4 – 5 yıl sonra FDA onayıyla CRISPR hastanelerde uygulamaya geçecek.

Toprak Ruhunu Kaybediyor

CRISPR’ın tek yararı patolojik vakalarda değil. Kanseri iyileştirmede, bazı metabolik rahatsızlıkların tedavisinde çok umut vadediyor. Hala aşılamayan sorunlar olsa da CRISPR elimizdeki en etkili silahlardan biri. Şimdi araştırmacılar bitki ve hayvanların besleyicilik özelliklerini de artırmanın peşine düştü. Günümüzde hava kirliliği, iklim değişikliği toprağın fakirleşmesi gibi nedenlerle gıdaların besleyicilik özelliği kayboluyor. Sanayileşme artarken toprak besleyiciliğini kaybediyor. Havadaki karbondioksit oranının artması ile bu daha da kötü bir hal alacak.

Harvard Üniversitesi’nde iklim değişikliği uzmanı Samuel Myers artan karbondioksiodin dünyada 175 milyon insanın çinko eksikliği yaşamasına neden olacağını belirtiyor. 2050 yılı için yaptığı tahminler tam bir felaket senaryosu. Nature Climate Change dergisinde yayınlanan raporunda 1,4 milyar kadın ve çocukta demir eksikliği görüleceğini düşünüyor. Bunun önüne nasıl geçeceğiz? Toprak verimini kaybederken seyirci kalırsak ciddi bir sağlık sorunu baş gösterecektir.

Genetiği Değiştirmek Kötü Değildir

Avustralya’da devlet tarım, hayvancılık ve tıp konusunda gen düzenleme kısıtlamalarını gevşetmeye karar verdi. Önceden çok zor alınan izinler biraz daha yumuşatılmaya başlandı. Araştırmacılar bu karar sayesinde çalışmalarını daha hızlı yürütebilecekler. Gen değişikliğine toplum kötü bir gözle baktığı için bilimsel araştırmaların başlaması için gereken onaylar da kolay alınmıyor. Ancak neden GDO’ya kötü gözle bakılıyor? Bir organizmanın genetiğini değiştirmek kavramına yakından bakmalıyız.

Tarımda GDO’nun en çok kullanıldığı yerlerden biri pestisit geni ve kuraklığa karşı eklenen genlerdir. Zararlı böcekler bitkilerin gelişimi ve büyümesi için büyük bir engel olduğu için tarlalarda böcek ilacı kullanılır. Bunun daha farklı bir yöntemi de vardır. Genetik müdahale ile pestisit genleri bitkiye aktarılırsa bitki kendi böcek ilacını kendi üretir. Bu da çiftçiyi büyük bir masraftan kurtarır. Diğer bir kullanım alanı ise Antalya gibi yazları kurak geçen iklimlerde bitkilerin kuraklığa olan toleransını artırmaktır. Genetik düzenlenmenin oldukça fayda getirdiği kullanım alanlarından birisidir.

CRISPR İş Başında

Bir hücrenin DNA’sında meydana gelen değişiklikler her zaman kötü sonuçlanmaz. Bu bir mutasyondur ancak tüm mutasyonlar kötü değildir. Bazı mutasyonlar kanser olmamıza neden olurken bazıları bizi daha zeki yapabilir. Evrimsel süreçte canlılarda sürekli mutasyonlar meydana gelir. Mutasyonların zararlı olduğu durumlarda organizma yeryüzünden silinir. Yararlı mutasyonlara sahip canlılar türünü devam ettirir. Bu durum doğal seçilim olarak bilinir.

Çiftçiler yüzlerce yıldır bu doğal seçilimi kullanmışlar ve kendilerine en fazla fayda getirecek bitki ve hayvanları yetiştirmişlerdir. Onlarca yıl boyunca bilim insanları da bitkileri radyasyona maruz bırakarak mutant bitkiler meydana getirmişlerdir. Bize fayda getirebilecek olan bitki türlerini çoğaltmayı hedeflemişler ancak çok başarılı olamamışlardır.

2019 yılına geldiğimiz şu günlerde CRISPR sayesinde gen düzenleme çok daha kesin bir şekilde yapılıyor. Hangi geni değiştirmek istediğimizi ayarlıyoruz ve onu kesip yerine istediğimiz geni koyuyoruz. Aslında tüm geni değiştirmemiz de gerekmiyor. Bazen ilgili DNA dizisinin çok küçük bir bölümünü değiştirmek de yeterli oluyor. Bu sayede bitki ve hayvanların daha fazla besin molekülü üretmelerini sağlayabiliriz.

CRISPR İlk Defa Kullanılmıyor

Gen düzenleme yöntemleri insanlar üzerinde çok fazla araştırılmadı ancak bitki ve hayvanlarda çok fazla çalışma yapıldı. Bir hayvanın genetiğini değiştirince hücreleri siyanür üretmeye başlamayacak. Sağlık açısından endişeleriniz varsa müsterih olun. Genetiği değiştirilmiş organizmalar çok sıkı bir şekilde denetleniyor ve sağlığa zararlı bir madde içermediğinden emin olunuyor. İçerse bile bunların dozu kesinlikle sağlığımızı bozacak seviyede olmayacaktır. Elma çekirdeğinin içinde siyanür vardır ama miktarı o kadar azdır ki insanı etkilemez.

Hayvan ve bitkilerin yanında CRISPR insanlarda da uygulanmaya başladı. Her gün yeni bir haber alıyoruz. Hepsi yasal olmayabiliyor hatta. Geçtiğimiz yıl Çin’de bir araştırmacı herkesten gizli CRISPR tekniğini bebeklerde kullandığını açıkladı. Aslında bu durum beni pek şaşırtmadı. Özgür düşünceyi durduramazsınız. Bilim insanları sürekli merak eder ve keşfe çıkar. Dünyada mutlaka birileri yasal sınırları delip deneyler yapacaktır. İbni Sina da devletin yasaklamasına rağmen ölü bedenler üzerine inceleme yapmadı mı?

DNA ile Alıp Veremediğimiz Nedir?

Bilim insanları marketlerden satın aldığımız yiyecekler ile neden oynamak istiyor? Geçen hafta pazardan yeşil nane ve maydanoz aldım. Tek başıma yaşadığım için bir haftada bir demet maydanozu bitiremedim, yarısı çürüdü. Yazık, israf değil mi? Şunu bir haftada bozulmayacak şekilde yapamaz mıyız? Süpermarket raflarında genetiği değiştirilecek ilk besinlerden biri mantarlar olacak. Kararmayan mantarlar geliştirilerek mantarların daha uzun bir raf ömrüne sahip olacağı bekleniyor. Besinlerin raf ömrünü artırmak ve bu şekilde gıda israfını önlemek CRISPR teknolojisinin nimetlerinden biridir.

Diğer bir konu da bitki ve hayvan hastalıklarının önlenmesidir. Son zamanlarda yurt dışına ne göndersek kabul edilmiyor. Ya bir hastalık, ya bir böcek ya da bir toksin madde bulunuyor. Polonya’da aldığımız hastalıklı hayvanlar da cabası. Bitki ve hayvanlardaki bu hastalıkları gen düzenleme yöntemleri ile engelleyebiliriz. Hayvanlar grip gibi hastalıklara dirençli hale gelebilir.

Protein Miktarını Artırmalıyız

Bir de protein miktarının ve bu sayede besin miktarının artırılması var. Et fiyatları arttıkça insanların protein kaynaklarına erişimi azalıyor. Protein alımında hayvansal kaynaklara bağımlı değiliz. Vegan beslenme yöntemlerinde protein eksikliği görülmeyebiliyor. Ancak bu beslenme şekli ciddi bir bilgi birikimi ve bilinç gerektiriyor. Örneğin bende o bilinç yok. Et yemesem protein eksikliği yaşarım. CRISPR gibi teknikler hücrelerin daha fazla protein üretmesini sağlayabilir. Protein kas dokusunun temel yapı taşıdır. Aslında proteinler hücrenin neredeyse bütün işlevlerini görürler. Örneğin hayvan hücreleri kendi başına demir üretmez ama btkilerden aldığı demiri proteinlere bağlayarak depolar. Demire bağlanan proteinler olmazsa hiçbir hayvansal besinden demir alamayız. Daha fazla protein daha fazla besleyicilik anlamına gelir.

Hücresel seviyede protein üretiminin artırılmasının 3 yolu vardır. İlki proteini kodlayan geni çoğaltmaktır. İşte genetiği değiştirerek bunu yapabiliriz. Laboratuvarda et üretme çalışmalarının arkasında da benzer araştırmalar yatıyor. Protein miktarını artırmanın diğer yolu bir genden üretilen mRNA miktarını artırmaktır. Diğer bir deyişle genin transkripsiyon miktarını artırabiliriz. CRISPR’ın hedeflerinden biri de düzenleyici DNA dizilerini etkileyerek transkripsiyonu artırmak veya azaltmaktır. Bir diğer yol ise üretilen mRNA’ya daha fazla ribozom bağlanmasını sağlayarak protein miktarını artırmak olacaktır.

Genetiği Değiştirme Yönetmelikleri Rafa Kalkıyor

Genetiği değiştirilmiş organizma deyince aklınızda The Thing filmindeki gibi yaratıklar gelmesin. Çok sayıda GDO’lu organizmaya yeni gen bile eklenmiyor. Değiştirmek demek illa bir şey ekleyip çıkarmak anlamına gelmiyor. Genetiği değiştirilmiş çoğu bitki ve hayvan dışarıdan bir gen almadı. Bazen hastalık yapıcı mutant genleri silindi, bazen de mevcut genlerin daha fazla protein üretmesi sağlandı. Artık bu tür gen değişikliklerinin önündeki yasal engeller de kaldırılmaya başlandı çünkü korkulacak bir şey yok.

Avustralya Hükümeti bölgesel yönlendirilmiş mutasyon uygulamalarında sınırlamaları ve düzenlemeleri kaldırıyor. Artık bitki ve hayvanlarda DNA’nın bir bölgesini kesmeye kalkıştığınızda kimse size ne yapıyorsun demeyecek. Hücrenin DNA üzerindeki düzenleme mekanizmalarını çalışmak, gen silmenin etkilerini görmek artık daha hızlı olacak. Onlarca yıldır hükümetin gözetiminde yapılan CRISPR gibi genetik düzenleme çalışmalarında kusurlu hiçbir şey görülmedi. Artık yasal düzenlemelere ihtiyaç duyulmuyor. Avustralya’da alınan bu kararların yakın zamanda Amerika ve Avrupa’ya da sıçraması bekleniyor. Dünya ciddi bir değişim geçiriyor.

Hazırlayan: Çağlayan Taybaş

Kaynaklar

https://www.abc.net.au/news/science/2019-04-30/crispr-gene-editing-in-the-food-chain/11053622

https://www.nature.com/articles/s41558-018-0253-3


Çağlayan Taybaş

İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü, Moleküler Biyoloji ve Genetik mezunuyum. Şu an Johnson & Johnson'a bağlı olarak Erenköy Ruh ve Sinir Hastalıkları hastanesinde klinik araştırma koordinatörü olarak çalışıyorum. Ayrıca İstanbul Üniversitesi'nde ekonomi (açık öğretim) okuyorum. Lisans hayatım boyunca laboratuvarın yanında bilim yazarlığı, programlama, ney ve satranç ile uğraştım. Mezun olduktan sonra askere gitmeden önce sinirbilim.org'u kurdum. Şu an iş hayatım çok yoğun olduğu için eskisi gibi yazamıyorum. Yine iyi idare ettiğimizi düşünüyorum. Bana herhangi bir soru sormak isteyen varsa c.taybas@gmail.com'a mail atabilirler.

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak.