Bilim insanları insan embriyolarının DNA'sını benzeri görülmemiş bir hassasiyetle düzenlemeyi başardı. Columbia Üniversitesi'nden genetikçi Dieter Egli liderliğindeki ekip, baz düzenleme tekniğini kullanarak embriyoların genetik yapısını değiştirdi ve geçmiş CRISPR denemelerinde sıkça görülen felaket boyutundaki genom hasarlarının önüne geçti. Bu ay yayımlanan araştırma, kalıtsal hastalıklara yol açan mutasyonların doğrudan embriyo aşamasında düzeltilebileceğini gösteriyor. Ancak aynı başarı, kişiselleştirilmiş genetik özellik seçimi olasılığını da gündeme getirerek etik tartışmaları yeniden alevlendirdi.
Baz Düzenleme Tekniği CRISPR'ın Ölümcül Hatalarını Aştı
Egli'nin ekibi, hassasiyeti test etmek için döllenmiş yumurtalara ve iki hücreli embriyolara baz düzenleyiciler enjekte etti. Hedefler iki gendi: PCSK9 ve HBG. Bu genlerden ilki yüksek LDL kolesterol ve kalp hastalığı riskiyle bağlantılıyken, ikincisi fetüste hemoglobin üretimini yönlendiriyor. Araştırmacılar, her iki geni aynı embriyo içinde eşzamanlı olarak değiştirmeyi başardı ve eski teknikte görülen büyük kromozom hasarlarını tespit etmedi. Bu gelişme, Egli'nin laboratuvarının 2020'de CRISPR ile EYS genindeki bir körlük mutasyonunu düzeltmeye çalıştığı deneyde karşılaşılan kritik sorunu çözüyor. O dönemde embriyoların yarısı kesiği onaramamış, uzun DNA parçaları kaybolmuş ya da kromozom tamamen yok olmuştu. Egli, The New York Times'a verdiği demeçte önceki sonuçları “kesinlikle felaket sonuçlar” olarak nitelendirdi ve bu durumun ekibi aslında David Liu tarafından 2016'da geliştirilen baz düzenlemeye yönelttiğini belirtti.
PCSK9 ve HBG Genleri Üzerinde Başarı
Araştırmacılar, döllenmiş yumurtalar ve iki hücreli embriyolar üzerinde yaptıkları testlerde baz düzenleyicileri başarıyla kullandı. PCSK9 genini düzenleyerek kolesterolle ilgili mutasyonu, HBG genini düzenleyerek ise fetal hemoglobin üretimini etkileyen değişiklikler yaptılar. Her iki genin aynı anda değiştirilmesi de mümkün oldu ve kromozom düzeyinde büyük bir hasar gözlenmedi. Bu başarı, Egli'nin 2020'de CRISPR ile yaşadığı başarısızlığın ardından gelen önemli bir ilerleme olarak kaydedildi.
Mozayik Embriyolar Büyük Bir Engel Olmaya Devam Ediyor
Her şey mükemmel gitmedi. Baz düzenleme molekülleri bazen genetik hedefi bulamadı ve ortaya mozayik embriyolar çıktı. Bu durumda embriyo, aynı genin farklı versiyonlarına sahip hücrelerden oluşuyor. Eğer embriyo doğuma kadar gelişirse, bu genetik karışım ciddi tıbbi sorunlara yol açabilir. Oregon Sağlık ve Bilim Üniversitesi'nden doğurganlık uzmanı Paula Amato araştırmaya dahil değildi ancak yöntemi “umut verici” buldu. Amato, şu anda hakem değerlendirmesinden geçen çalışmanın nihai verilerinin bir bilimsel dergide yayımlanmasının ardından daha sağlıklı bir değerlendirme yapılabileceğini vurguladı. Mozayik sorununu azaltmak için araştırmanın bir sonraki aşamasında yaklaşık 100 hücreli embriyolar üzerinde düzenleme denemeleri planlanıyor. Tüp bebek kliniklerinin genellikle bu aşamada embriyoları dondurup genetik değerlendirme yaptığı biliniyor.
Özel Sektör Finansmanı ve Etik Tepkiler
ABD federal hükümeti insan embriyoları üzerinde araştırmaları finanse etmediği için deneylerin bir sonraki aşamasını Nucleus Genomics adlı özel şirket üstlenecek. Şirketin klinik direktörü ve çalışmanın ortak yazarı Nathan Treff, zararlı mutasyonların düzeltilmesinin tüp bebek hastalarına fayda sağlayacağını, normalde tıbbi nedenlerle atılacak embriyoların implante edilmesine olanak tanıyacağını savundu. 2021'de kurulan Nucleus Genomics, hastalık taraması ve diyabet ile kalp sorunları için risk tahminleri yapıyor, ayrıca boy ve zeka ile bağlantılı genleri analiz ediyor. Şirket, New York metrosunda “en iyi bebeğinize sahip olun” sloganıyla reklamlar yayınlayarak büyük tepki çekti. Genetikçiler, şirketin IQ tahminlerinde düşük doğruluk oranına sahip olduğunu ve biyoteknolojik bir öjeni anlayışını teşvik ettiğini öne sürdü. Şirketin iletişim sorumlusu Kaitlyn Gallacher ise suçlamaları reddederek firmayı “bu tür teknolojileri nihayetinde klinik bakıma taşımanın doğal bir yolu” olarak tanımladı ve süreci “daha geniş bir genetik platformun parçası olarak ‘Genetik Optimizasyon’” şeklinde nitelendirdi.
Genetikçilerden Tepki: Geleneksel Tarama Daha Mantıklı
Kaliforniya Üniversitesi, Berkeley'den genetikçi Fyodor Urnov, tekniğin embriyolarda kullanılmasına şiddetle karşı çıktı. Urnov, 1978'den bu yana 15 milyondan fazla kez güvenle uygulanan tüp bebek sırasındaki geleneksel anomali taramasının, riskleri tamamen ortadan kaldırılamayacak bir prosedüre başvurmaktan çok daha mantıklı olduğunu savundu. Gazeteye gönderdiği e-postada Urnov, “Aslında yaptıkları şey, ‘bebek iyileştiricilere’ etik sınırları aşan müdahaleler için bir kılavuz sağlamak” ifadelerini kullandı. Ancak insanların karmaşık özelliklerini değiştirmenin gerçekçiliği biyolojik karmaşıklığa takılıyor. Çünkü çoğu insan özelliği yüzlerce ya da binlerce genin etkisi altında. Egli, aynı anda birden fazla geni yeniden yazmanın başarısızlık olasılığını önemli ölçüde artırdığına dikkat çekti.
Sınırlar ve Gelecek: Beşten Fazla Gen Düzenlenemeyebilir
Egli, aynı embriyoda üç, dört hatta belki beş genin güvenli bir şekilde değiştirilebileceğini tahmin ediyor. Ancak bu manipülasyonun tam sınırının yeni çalışmalarla belirlenmesi gerektiğini de ekliyor. Zeka veya boy gibi karmaşık özellikleri değiştirme ihtimali, yüzlerce genin etkisi ve çoklu düzenlemelerde mozayiklik olasılığının yüksek olması nedeniyle hâlâ uzak görünüyor. Etik tartışma ise giderek kızışıyor: Bir tarafta kalıtsal hastalıkları henüz embriyo aşamasındayken tedavi etme vaadi, diğer tarafta teknolojinin genetik iyileştirme amacıyla kullanılması ve ahlaki sınırları aşma korkusu. Bilim camiası, güvenlik ve etkinlik verilerini daha titizlikle değerlendirebilmek için halen hakem değerlendirmesinden geçen çalışmanın nihai yayınını bekliyor. O zamana kadar insan embriyolarında baz düzenleme, umutlar ve tartışmalarla çevrili deneysel bir araç olarak kalacak.