Dünya'nın Tasarlanmış İlk Bebekleri!

Dünyanın tasarlanmış ilk bebekleri.

Age direnci verilmek istenen bebekler yanlışlıkla süper zeki yapılmış olabilir.

Yazar Özgem Uysal.

Editör Çağrı Mert Bakırcı 28 Kasım 2018'de bilim dünyasından gelen bir haber şok etkisi yarattı.

Çin'de Zhuanghui He isimli bir araştırmacı genleri değiştirilmiş bebekler doğurduklarını ilan etti.

He Zhuanghui, Hong Kong'daki ikinci uluslararası insan genomu düzenleme zirvesinde, Çin'de doğmuş olan Lulu ve Nana'nın, ikiz kızlar, genomunu düzenlediğini açıkladı.

Bu, CRISPR-Cas9 tekniği kullanılarak modifiye edilmiş DNA ile dünyaya geldiği bildirilen ilk insan vakasıdır.

CRISPR'ın ne olduğunu ve nasıl çalıştığını merak ediyorsanız, CRISPR gen düzenleme yöntemi nedir?

CRISPR-Cas9 sistemini kullanarak genleri nasıl düzenleriz?

Başlıklı makalemizi okuyabilirsiniz.

He Jiankui kimdir?

He Jiankui, ABD'deki Rice ve Stanford Üniversitelerinde okudu.

Shenzhen'deki Güney Bilim ve Teknoloji Üniversitesi'nde bir laboratuvar açmak için Çin'e döndü.

Ayrıca iki genetik şirketi var.

Sözcüsü, 2018 yılının başından beri profesörlükten izin aldığını, ancak fakültede kaldığı ve okulda bir laboratuvarı olduğunu doğruladı.

Çinli araştırmacı, laboratuvarda fare, maymun ve insan embriyalarının düzenlenmesi için birkaç yıl çalıştığını, metotları için patent başvurusunda bulunduğunu söyledi.

Çin'e döndükten sonra bu projede birlikte çalıştığı ABD'li bilim adamı, Houston Rice'daki danışmanı ve biyomühendislik profesörü Michael Deem'di.

Heave, CCR beşgeni ve ikiz bebekler.

He Jiankui HIV için embriyo geninin düzenlenmesini seçtiğini çünkü HIV enfeksiyonlarının Çin'de büyük bir sorun olduğunu söyledi.

Erken bir embriyodan yani az sayıda hücre varken başlangıçtan başlamak genomu düzenlemek için daha iyi bir yaklaşımdır.

Birçok uygulama için genlerde az hücreli aşamada değişiklik yapılması idealdir.

Sonra embriyo DNA'sını çoğalttığında ve hücre sayısını arttırmak için mitozla bölündüğünde genetik modifikasyon da çoğalır.

Bu bebekteki her hücrenin genetik değişime sahip olması için devam eder.

He Juanqui, Eitsene'den olan HIV'in hücreye girmesine izin verip bir protein kapısı oluşturan CCR5 adında bir geni devre dışı bırakmaya çalıştı.

CCR5 geni, savunma sistemimizdeki beyaz kan hücrelerinin yüzeyinde bulunan reseptörlerin yapısını belirleyen bir gendir.

Bu gen 3. kromozomumuzda bulunur.

Normalde insan bağışıklık yetmezliği virüslerinden HIV-1 bu reseptörleri kullanarak insanları enfekte eder.

Böylece virüs kendini hızla kopyalar ve bir süre sonra savunma hücrelerinin büyük bir kısmını yok eder.

İnsanlarda edinilmiş bağışlık yetmezliği sendromu yani AIDS'e neden olur.

İşte bu gende DEL32 ya da DELTA32 ismi verilen bir mutasyon meydana gelebilmekte.

DEL sözcüğü deleterious yani silinme tipi mutasyon demektir.

32 sayısı ise silinen nükleotit sayısıdır.

Yani CCR5 geninde 32 nükleotiti silen mutasyon adı DEL32 mutasyonudur.

Bu mutasyon diğer tüm mutasyonlar gibi spontane olarak ve tamamen rastgele bir şekilde meydana gelir ve bu örnekte beyaz kan hücrelerindeki reseptör proteinin üretilmesine engel olur.

İşte bu reseptörlerin üretilememesi insanlarda bir anda HIV'e karşı direnç sağlar.

Çünkü HIV'in bağlanabileceği reseptörleri bulamaz.

Ne harika öyle değil mi? Eğer bu mutasyondan iki kopya sahipseniz yani homozigotsanız HIV'e karşı mutlak bir direnciniz var demektir.

HIV vücudunuza girse bile sizde eğilse neden olmaz.

Eğer bu mutasyonun tek bir kopyasına sahipseniz yani heterozigotsanız HIV'in AIDS'e neden olması 3 yıl kadar uzar.

HIV tedavisinde kullanılan antiviral ilaçların etkisi artar.

AIDS'in ne kadar ölümcül ve zorlu bir hastalık olduğu düşünülecek olursa bu mutasyonun ani etkili ve müthiş avantajlı bir mutasyon örneği olduğu söylenebilir.

Ve mutasyon doğal yollarla da meydana gelip evrimin doğal seçilim mekanizması ile popülasyon içinde yayılabiliyor.

Gerçekten de Avrupa popülasyonlarının her 100 kişiden 10'unda bu mutant genden 1 kopya, her 100 kişiden 1'inde ise bu mutant genden 2 kopya bulunuyor.

Yani insanın yakın evrimsel tarihinin parçalarından birisi, belki de en önemlisi CCR5 genindeki bu silme tipi mutasyon.

Çin'de HIV enfeksiyonu prevalansı yani görülme sıklığı yüksektir ve bu hastalıkların sağlık hizmetlerine erişimi ciddi bir halk sağlığı sorunudur.

Jianghui bu durumu göz önüne alarak Baia Hualien adlı Pekin merkezli bir aid savunma grubu aracılığıyla çiftler topladı.

Yayınlanan tıbbi belgeye göre çalışmada HIV negatif kadın patenleri olan ve IVF, in vitro fertilization programına katılmak isteyen, embriyoların CRISPR ile düzenlenmesine izin veren, HIV'in neden olduğu enfeksiyonlar ilaç

tedavisiyle büyük ölçüde bastırılmış HIV pozitif erkekleri seçti.

IVF ya da in vitro fertilizasyon ya da halk arasındaki adıyla tüp bebek, bir yumurtanın sperm tarafından vücut dışında suni olarak döllenmesi sürecidir.

Hi-Juankui'ye göre normal şartlarda bu eve beyinlerin çocukları AIDS hastası olarak doğacaklardı.

He-Juan Quinn'in amacı, HIV'den etkilenen çiftlere benzer bir kaderden koruyabilecekleri bir çocuğa sahip olma şansı sunmaktı.

Gen düzenlemesi IVF işlemi sırasında yapıldı.

İlk olarak spermde HIV'in gizlenebildiği sıvı olan semenden spermi ayırmak için sperm yıkandı.

Bir embriyo oluşturmak için tek bir sperm tek bir yumurtaya yerleştirildi.

Hücreler bölünmeye başlayıp embriyo 3-4 günlük hale gelince, embriyo dondurulup HIV virüsünün hücrelere girmesi için kritik olan kromozom için kısa kolu üzerinde bulunan CCR5 adlı bir geni embriyolardan çıkarmaya odaklanıldı.

Bunun için gen düzenleme aracı CRISPR-Cas9 kullanıldı.

Embriyoların DNA'sı değiştirildi.

Moleküler makasın gerçekten doğru hedefte oldukları doğrulandı.

Ve analiz tamamlandığında modifiye edilmiş embriyolar çözüldü.

Ve en iyileri gebeliğin gerçekleşmesi için annenin vücuduna yerleştirildi.

Yani Hijuankui daha doğmamış çocuğa olumlu bir mutasyon uygulayarak hayatı boyunca çocuğun eğilse yakalanmasını önledi.

Bu doğal mutasyon ikizlerle birlikte yeni nesillere de geçebiliyor.

Toplamda 22 embriyodan 16'sı düzenlendi.

Ve ikiz gebelik elde edilmeden önce 6 yerleştirme denemesinden 11 embriyo kullanıldı.

Ayrıca yayınlanan kaynaklar çiftler hamilelik girişimleri için düzenlenmiş veya düzenlenmemiş embrioların kullanılıp kullanılmayacağını seçebilme şansına sahip olduğunu gösteriyor.

Çalışmanın sonucu Bu çalışmanın sonuçları hakemli bilimsel bir dergide yayınlanmadı.

Hi Juankui çalışmanın sonuçlarını internet üzerinden paylaştığı bir sitedeki videolarla açıkladı.

Videolarında özellikle tasarlanmış bebekler demenin yanlış olduğunun, gen cerrahisi ya da gen düzenlenmesi terimlerinin doğru olduğunun üstünde duruyor.

Lulu ve Nana'nın da en az diğer bebekler kadar sağlıklı olduğunu, yaptıkları çalışmadan gurur duyduğunu ve bu çalışmanın yeni bir kapı araladığını da sözlerine ekliyor.

Yi Zhuankui sözlerine şöyle devam ediyor.

Bozuk bir gen, kısırlık veya önlenebilir bir hastalık hayatı söndürmemeli veya sevgi dolu bir çiftin birliğini baltalamamalıdır.

Birkaç aile için erken gen cerrahisi, kalıtsal bir hastalığı iyileştirmeni ve bir çocuğu ömür boyu acı çekmekten kurtarmanın tek uygun yolu olabilir.

Gen ameliyatı, estetik, geliştirme, cinsiyet seçim amacıyla veya çocuğun refahını, sevincini, özgür iradesini tehlikeye sokacak bir şekilde asla kullanılmaması gereken ciddi bir tıbbi prosedürdür.

Hiç kimsenin hastalığın önlenmesi dışında bir çocuğun genetiğini belirleme hakkı yoktur.

Gen ameliyatı, çocuğu kalıcı olabilecek potansiyel risklerle karşı karşıya bırakır.

Gen ameliyatı sadece ciddi bir tıbbi ihtiyaç, doğabilecek risklere ağır bastığında yapılabilir.

Bir yaşam fiziksel bedenimizden ve DNA'mızdan daha fazlasıdır.

Gen ameliyatından sonra çocuğun özgürce yaşama, mesleğini, vatandaşlığını ve mahremiyetini seçme hakkı vardır.

DNA'mız hayat amacımızı veya başarılarımızı önceden belirlemez.

Kendi çalışkanlığımız, beslenmemiz, toplumun ve sevdiklerimizin desteği bizi her daim ilerletecektir.

Genlerimiz ne olursa olsun her bakımdan eşitiz.

Zenginlik sağlığı belirlememelidir.

Genetik tedavi geliştiren kuruluşların her kesimde aileye hizmet etmek için derin bir ahlaki zorunluluğu vardır.

Peki ya bu mutasyon sadece HIV ile ilişkili değilse?

Ya başka fiziksel özelliklerin de değişmesine neden oluyorsa?

Mesela ya bu rastgele meydana gelen mutasyon aynı zamanda zeka fonksiyonlarını da geliştiriyorsa?

Olası tehlikeler neler?

İnsan genlerinde düzenlemeler yapmanın etiği oldukça tartışmalıdır.

Çünkü buna izin verilecek olursa otoriter ülkeler kontrolsüz bir şekilde vatandaşlarının genleriyle oynayabilir.

Daha güçlü, daha zeki, daha saldırgın insanlar yaratma peşinde koşabilir.

Daha özgürlükçü ve zengin ülkelerde ise bu güç sadece zenginlere ve sosyoekonomik olarak üstün kişilere fayda sağlayacak şekilde ticarileştirilebilir.

Böylece ekonomik olarak güçlüler ile zayıflar arasındaki farklar daha da derinleşebilir.

Fakat işin bir de biyoloji etiği tarafı var.

Her bir hücremizde bulunan 20 bin kadar genin birçoğunun ne yaptığına dair genel bir fikrimiz olsa da halen işlevinden emin olmadığımız çok sayıda gen var.

Dahası daha önceki bir videomuzda da sözüne ettiğimiz pleiotropi meselesi var.

Yani bir gen birden fazla fiziksel özelliği etkileyebiliyor.

Bu durumda belli bir amaçla değiştirdiğimiz bir gen hiç beklemediğimiz diğer özellikleri de etkileyebilir.

İşte Lulu ve Nana'da bu olabilir.

Anlatalım. CRISPR-Cas9 DNA'yı kesen moleküler bir makastır.

Araştırmacılar 2012'de tanıtılan gen düzenleme aracını, laboratuvardaki sivrisinek popülasyonlarını düzenlemek, kirazların yetiştirilmesini kolaylaştırmak ve sayısız diğer hayvan ve bitki değiştirmek için kullandılar.

Hijuankui, CRISPR kullanarak iki bebekte DNA düzenlediğini bildirdi.

Ancak araştırmacılar, aracın insanlarda kullanılacak kadar güvenli olmadığından hemfikirler.

CRISPR-Cas9'un hedef dışı etkileri, yani değişmesi istenmeyen diğer genleri değiştirmesi üzerindeki araştırmalar hala devam ediyor.

Sorun şu. 2016'da başlayan bir araştırmalar silsilesi CCR5 geninin sadece reseptörlerle ilgili olmadığını ortaya koydu.

CCR5 geni aynı zamanda bilissel fonksiyonlarla da ilgili olabilir.

Yapılan bir çalışmada CCR5 geni susturulmuş olan farelerin hafızasının dikkate değer miktarda arttığı gösterildi.

2019'da yapılan bir diğer çalışmada ise bu genin hafıza gelişimi ve sinaps oluşumunu baskılama etkisi olduğu gösterildi.

Yani bu genin mutasyona uğraması bu kısıtlamayı ortadan kaldırarak beynin gelişimine hız katıyor olabilir.

Cell dergisinde yayınlanan 2019'da yayınlanan bir diğer çalışmada bu genin bozuk kopyalarına sahip bireylerin inme sonrası iyileşme hızlarında artış görüldü.

Yani CCR5 çok yönlü bir gen diyebiliriz.

Ve Çinli bilim insanları işte tam da bu geni hedeflediler.

Doğan bebekler de tam da bu gen yapay yollarla bozulmuş halde.

Amaçları belki AIDS'i durdurabileceklerini göstermekti.

Ancak bir yandan hiç beklemedikleri sonuçları da tetiklemiş olabilirler.

İkizlerden birinde CCR5 geninin her iki kopyasının da hem anneden gelen hem de babadan gelen gen değiştirildiği, diğeri için sadece bir kopya değiştirildiğini kaynaklar yazmıştır.

Yani genetik modifikasyonun iki hücreli aşamaya kadar veya iki hücreli aşamanın sonrasında tüm hücrelerde gerçekleşmediği anlaşılıyor.

Çünkü bebeklerdeki bazı hücrelerin modifikasyona sahip olduğu, bazılarının ise sahip olmadığı bulunmuştur.

Bu duruma mozaiklik denir.

Çocuk, normal ve düzenlenmiş hücrelerin mozayıdır.

Mozaikliğin kanser, anormal organ gelişimi gibi beklenmedik ve zararlı sağlık etkilerine yol açabileceği ihtimali her zaman vardır.

Bu durum insanlar üzerindeki gen çalışmalarını riskli kılar.

Şu anda bu risklerin potansiyel faydalardan daha ağır bastığı ve devam etmeden önce daha temel araştırmaların yapılması gerektiği konusunda genel bir fikir birliği var.

Fareler üzerinde yapılan çalışmalarda CRISPR-Cas9'un istenmeyen yan etkileri bıraktığı gözlenmiş ve yayınlanan yeni makaleler ile bildirilmiştir.

Düzenleme mükemmel şekilde çalışsa bile normal olarak CCR5 genleri olmayan insanların West Nile gibi bazı diğer virüsleri alma ve gripten ölme risklerinin daha yüksek olduğu bulunmuştur.

Yapılan yeni çalışmalarla bu bebeklerde denenen genetik mutasyonun erken ölüm riskinde artmaya neden olduğu bulunmuştur.

Nature'da yayınlanan çalışma CCR5 Delta32 olarak bilinen mutasyonun 76 yaşından önce ölüm riskinde %20'lik bir artışa neden olduğu bildirildi.

CCR5 gene başka hangi özellikleri nasıl etkiliyor bilmiyoruz.

Genlerin yapay olarak değiştirilmesini sağlayan teknik ister istemez başka hangi genleri nasıl değiştiriyor bilmiyoruz.

Bu bilinmezlik insan üzerinde yapılan genetik düzenlemelerin potansiyel risklerini gösteriyor.

Bu nedenle genetik bilimciler insan üzerinde bu tarz deneylerden uzak duruyor ve hemen hemen her ülkede bu deneyler yasak.

Çin'de araştırmacıların deneylerini durdurdu ve inceleme sürecinde Zhuangyi Yi'nin laboratuvarını askıya aldı.

Yi üniversiteden kovuldu ve şu anda ev hapsinde.

hakkında başlatılan soruşturma ne sonuç verecek hep birlikte bekleyip göreceğiz.

Eğer CCR 5 gün üzerinde yapılan araştırmaların beyinle ilgili sonuçları Lulu ve Nana'da kendini gösterirse, He, insanlık tarihinin yapay yollarla bilişsel fonksiyonları güçlendirilmiş ilk bireylerini üretti demektir.

Bilim kurgunun meşhur temalarından birisi bir anda gerçek oluverdi demektir.

İnsanlık olarak, genetik biliminden gelen bu gücün bize getirdiği sorumluluğun bilincinde olmamız şart.

Çünkü özellikle de sperm ve yumurta gibi üreme hücrelerinde veya dokularında yapacağımız genetik düzenlemeler sadece bir kişinin değil, o kişinin soyundan gelen herkesin genlerinin değiştirilmesi demek olabilir.

Sadece bilim insanları olarak değil, koskoca bir tür olarak böyle bir sorumluluğu taşıyabilecek olgunlukta mıyız?

Bilemiyoruz. Örneğin bu genetik müdahaleler tıpkı nükleer silahlanma yarışında olduğu gibi ülkeler arası bir biyoteknolojik silahlanma yarışına yol açar mı?

Ya da tam tersi olumlu tarafından bakalım.

Bu teknolojinin güvenilirlik ve isabetliğinin hızla artacağını öngörecek olursak, uzay görevleri veya kanser gibi zorlu meselelerin üstesinden gelmemizin yolu genlerimizin değiştirilmesi olabilir mi?

HIV ilacı felç tedavisinde yeni bir umut mu?

Cell dergisinde 21 Şubat 2019'da yayımlanan bir çalışmada araştırmacılar Marawiroku CCR5 reseptörlerini blok etmek için fareleri verdiklerinde farelerin yürüyüşlerinin ve uzuvlarının kontrolünü arttırdığını

bulmuşlar. Fareler inme yaşamamasına rağmen bulgular hastalığı aşık tutabilir çünkü inme geçiren insanlar vücutlarının parçalarını hareket ettirmek ve kontrol etmekte zorluk çekerler.

Fakat hayvanlarda ilacın etkisinin olması insanlarda da aynı etkiye sahip olacağı anlamına gelmez.

Bu nedenle CCR5 gelinen insanlarda ve inmenin iyileşmesinde nasıl bir rol oynayabileceğini görmek için araştırmacılar Tel Aviv Üniversitesi'ndeki hafif ve orta dereceli inme geçirmiş yaklaşık 450 hastanın iyileşmesini izleyen

İsrailli bilim insanlarıyla iş birliği yaptı.

Kaliforniya Üniversitesi nöroloji profesörü ve başkanı Dr.

Thomas Carmichael, bu hastaların çoğunda CCR5 geninin doğuştan olmadığını söylüyor.

Araştırmacılar, CCR5 geninden yoksun olan hastaların hem fiziksel olarak hem de zihinsel olarak diğerleriyle karşılaştırıldığında daha iyi bir şekilde iyileşme sağladıklarını gördü.

Dr. Thomas Carmichael, CCR5'in yokluğunun iyi bir şey gibi görünmesine rağmen genin normal şekilde var olmasının bazı faydalar sağlayabileceğini ekledi.

Örneğin araştırmalar anıların oluşumunu durdurmada önemli bir rol oynadığını göstermiştir.

Beyin hücre grupları bir uyarını takip edip birbirine bağlandıklarında anılar oluşur.

Bellek oluşumunu durdurmak için CCR5 bu hücre gruplarına belirli bir uyaranla bağlantı kurmamalarını söyler.

Örneğin, güzel güneşli bir günde en sevdiğiniz dondurmayı yiyorsunuz.

Ama arkadan sürekli bir bebek ağlama sesi var.

İşte CCR5 geni o an dondurma yerken gelen bebek ağlaması sesini gelecekte hatırlamanızı engeller.

Çalışmanın bir parçası olmayan NYU Langone Health'teki nöroepidemoloji direktörü Dr.

Heidi Schambra şöyle söylüyor.

Sonuçlar inme ve travmatik beyin hasarı sonrası iyileşmeyi teşvik etmek için yeni bir yaklaşım öneriyor.

Ancak Maraviroc'un felçli hastaların iyileşmesi için bir tedavi olarak kullanılması, öncelikle bu özel amaç için ne kadar iyi çalıştığını doğrudan test eden bir klinik denemeden geçtikten sonra kabul edilecektir.

Lulu ve Nana'ya ne oldu?

İkiz kız bebeklerin ve Temmuz 2019 sonunda doğması planlanan veya doğmuş ama gizli korunan üçüncü bebeğin devlet gözetimi altında tutulacağı söyleniyor.

Sonuç Lulu ve Nana'daki gibi bir gen düzenlemesi sadece yetişkindeki kusurları tamir etmez.

Sonsuza dek bir kişinin DNA'sını değiştirir.

Daha sonra bu düzenlenmiş DNA gelecek nesillere aktarılabilir.

Yani bu ikiz kız çocukları HIV'e karşı yeni direnişleri kendi çocuklarına da geçirebilirler.

Onlar da kalıtımsal olarak her nesile bu değişimi miras bırakabilirler.

DNA sarmal yapımızı açtığımızda bir hücredeki DNA uzunluğumuzun yaklaşık 2 metre olduğunu, toplam hücre sayımızın yaklaşık 30 trilyon olduğunu ve 200 farklı hücreye sahip olduğumuzu düşündüğümüzde her hücremiz bilinmezliklerle dolu.

Gelecek nesil üzerindeki öngörülemeyen etkiler tehlikeli ve etik dışı olabilir.

Etik ihlal sonucu halk isyanı geleceğin umut verici bir tedavisinin önüne geçebilir.

En önemlisi de insan bedenindeki her sistem birbiriyle bağlantılı olduğundan en küçük bir zarar bedende çığ etkisi yaratır.

Gen çalışmalarının istenmeyen genler üzerindeki etkisi genetik zarar bırakarak gelecek nesillerde kanser, organ işlev bozukluğu, zihinsel hasar, immün sistem bozukluğu gibi ciddi rahatsızlıklar oluşturabilir.

Her organizma farklı olduğu için hayvanlar üzerindeki deneylerin sonuçlarının aynısını insanlar üzerinde göremeyebiliriz.

Gen çalışması sayesinde hive karşı korunmuş bebekler ileriki yıllarda CCR5 genleri olmadığı için daha ciddi bir hastalığa da yakalanabilirler ya da bu gen olmadığı için gelecekteki ölümcül bir salgından kurtulabilirler.

Madalyonun iki yüzü var.

Bu da kesin bilimsel kanıtlar üzerinden ilerlememiz gerektiğini gözler önüne serer.

Sonuç olarak gen cerrahisi pamuk ipliğine bağlı.

Her an yakın gelecekte veya uzun vadede istenmeyen sonuçlar oluşabilir.

Bu vakadaki gibi olmaması koruyucu olduğu düşünülen bir gen ölümcül sonuçlar doğurabilir.

Tüm bu araştırmalar bize gösteriyor ki bu kadar karmaşık bir DNA ve gen sistemi üzerine bilgilerimiz halen oldukça kısıtlı.

Bilim mükemmel sonuçlar ışığında müthiş tedaviler yapabildiği gibi sonuçları tahmin dahi edilemeyen hasarlarda bırakabilir.

Bu yolda dikkatlice yürümeli ve bilimin sesine daima kulak vererek gerçeklerin peşinden yorulmadan koşmaya devam etmeliyiz.

Seslendiren Ekin Baran Sunar Bu içerik Evrim Ağacı'nda yayınlanmıştır.

Evrimağacı.org üzerinden daha fazla bilimsel içeriğe ulaşabilirsiniz.