Genetik teknolojinin sıra dışı 10 kullanımı

Genetik teknoloji, tüm dünyada farklı alanlardaki kullanımıyla değişimlere yol açıyor. Bilim insanları, bilgilerinin üzerine katarak DNA‘yıdeğiştirmenin çeşitli yolları üzerinde çalışıyor. Son yıllarda, CRISPR gen düzenleme teknolojisi, yeni genetik deney yolları açtı. CRISPR o kadar ses getirdi ki 2020’de geliştiricilerine Nobel Kimya Ödülü‘nü getirdi.

CRISPR ve öteki gen düzenleme teknikleri, araştırmacıların DNA’yı eşsiz bir hassasiyetle değiştirmesini sağlıyor. Çok tartışılan genetiği düzenlenmiş bebeklerin yanı sıra aslında yeni tedavi yöntemlerinin geliştirilmesine imkan tanıyor. Kanserden çeşitli genetik hastalıklara kadar birçok sıhhat probleminin tedavisi tahminen de bu teknolojide! Fakat elbette gen düzenleme etik telaşları beraberinde getiriyor.

Tüm bunların yanı sıra genetik teknoloji, akıllara sakinlik veren her türlü bilimsel yeniliğe de ilham verdi. İşte en şaşırtan kullanımlarından yalnızca onu.

Genetiği düzenlenmiş keçiler sütlerinde kanser ilaçları üretiyor

Yeni Zelanda’da bir küme bilim insanı keçilerin genetiğini düzenleyerek sütlerini ilaçlı yaptı. Bu keçilerin sütlerinde kanser ilaçları var. Setuksimab ilacı taşıyan sütleri kolon ve akciğerlerdeki kanseri tedavi etmek için kullanılıyor.

Şu anda, ilaç sigortasız ayda 13 bin dolara mâl oluyor. Bilim insanları, yeni üretim tekniklerinin fiyatı düşürmeye yardımcı olacağını söyledi. AgResearch Enstitüsünde projeden sorumlu araştırmacı Götz Laible, bahse ait konuşmuştu. Laible, “Meme bezleri büyük ölçülerde protein üretebildiğinden hayvanlarda cetuximab yapmak çok daha ekonomik” dedi.

Bilim insanları dataları canlı DNA’nın içinde saklıyor

Bilim insanları, canlı bakterilerin DNA‘sında bilgi depolamak için gen düzenlemeyi kullanıyor. 2021’de Kolombiya Üniversitesindeki araştırmacılar, canlı E. coli hücrelerinin 72 bite kadar data depolayabildiğini gösterdi. Bir data belgesi uzun bir ve sıfır satırlarından oluşur. Bilim insanları, hücreye muhakkak genler ekleyerek birleri ve sıfırları E. coli DNA’sına kodladı. Hatta “Merhaba dünya!” kolay iletisini bile yazdılar.

Biyolojik proteinler çok büyük ölçüde bilgi depolayabilir. Bilim insanları, bir DNA dizisinin bir tuz tanesi boyutunda olsaydı, on uzun metrajlı sinemaya muadil olabileceğini düşünüyor.

Ölen farelerin ömrünü uzattılar

Harvard Üniversitesi araştırmacıları, genetik teknoloji ile ölmekte olan farelerin ömrünü uzattı. Hayat beklentilerini iki katından fazla artırdılar.

Çalışmada takım farelere, çocuklarda erken yaşlanmaya neden olan progeria verdi. Ortalama olarak, progerialı çocuklar on dört yaşına kadar yaşar. Bu duruma az görülen bir genetik mutasyon neden olur. Gen tedavisiyle de tedavi edilemez. Harvard takımı ise progeria hastasının DNA’sının temel kodlamasını değiştirmenin bir yolunu geliştiriyor.

Bu tekniği ölmek üzere olan hasta fareler üzerinde denediler. 215 gün yaşamasını bekledikleri kemirgenler, ortalama 510 gün yaşadı.

Tek gözdeki tedaviyle iki beğenilen de görüş arttı

Bilim insanları, görme kaybı (LHON) için bir çeşit genetik teknoloji sistemi geliştirdi. Bir göze enjekte edildiğinde her ikisinde de görüşü güzelleştirdiğini gördüler.

Bu az körlük çeşidi, gözün retinasındaki hücrelere saldırarak yok eden bir genetik mutasyondan kaynaklanıyor. 37 LHON’lu hasta bir gözünden gen tedavisi enjeksiyonu aldı. Lakin iki yıl sonra hastaların 29‘unun iki gözünde de görmede güzelleşme oldu.

Deneyi makak maymunları üzerinde tekrarlayarak, genlerin bir gözün optik hududundan aşağı indiğini, başka optik hududa geçtiğini ve akabinde başka göze geçtiğini buldular.

Genetik teknoloji sığırlar üzerinde kullanıldı

Araştırmacılar, babanın DNA’sını düzenleyerek boynuzsuz boğalar ortaya çıkardı. Bu yeni formül, çiftçilere mevcut boynuz kesme tekniklerine acısız bir alternatif sunuyor. Birinci çalışma 2016 yılında yapıldı ve böylelikle iki yavru dünyaya geldi.

Bir öbür çalışma ise inekler üzerindeydi. Böylelikle ısı gerilimine karşı daha dayanıklı inekler geliştirildi. Sıcaklıklar yükseldikçe inekler gergin hissetmeye başlar. Büyükbaş hayvanlar bilhassa ısı gerilimine karşı hassastır. Yakıcı güneşte çok uzun müddet bırakılırsa inekler iştahlarını kaybetmeye, daha az süt üretmeye ve hamile kalma olasılıkları daha düşük olmaya başlar.

Yeni Zelanda’daki bilim insanları, sığır temelli bu bilmeceye potansiyel bir tahlil buldu. İneklerin postlarının rengini değiştirmek için gen düzenleme teknikleri kullandılar. Araştırmacılar, pigmentasyon genlerini değiştirerek, sıradan süt ineklerinin koyu renkli, ısıyı emen tüylerini hafifletmeyi başardı.

Obeziteye tahlil mü buldular?

Harvard Üniversitesi araştırmacıları, gen düzenlemenin bir gün obeziteyi tedavi etmek için kullanılabileceğini belirtti. Ağustos 2020’de araştırmacılar, farelerde kilo alımıyla gayret için yeni bir sistem geliştirdi; CRISPR gen düzenlemesini kullanarak sıhhatsiz beyaz yağ hücrelerini güç tüketen kahverengi yağ hücrelerine dönüştürmek.

Ağır beyaz yağ hücreleri, bedenin içinde biriken sıhhatsiz lipitlerle doludur. Fazla beyaz yağ diyabete yol açabilir. Fakat kahverengi yağ hücreleri çok daha sağlıklıdır. Enerji oluşturmak ve geri kalanını daha küçük bir alanda depolamak için kimi yağları modüller.

Harvard takımı, farelerin beyaz yağlarını genetik olarak değiştirerek, sağlıklı kahverengi yağın özelliklerini verdi. Sonuçlar farelerin kilo vermesini kolaylaştırdığını gösterdi.

İşitme kaybı olan fareleri tedavi etmeye çalışıyorlar

2019’da Harvard Tıp Fakültesi ve Boston Çocuk Hastanesinden araştırmacılar yeni bir tekniği duyurdu. Beethoven fareleri, insanlarda da görülen sağırlığa neden olan bir genetik mutasyona sahip. Farelerin yaşadığı işitme kaybı, DNA’larındaki küçük bir değişiklikten kaynaklanıyor.

Bilim insanları, genetik teknoloji sayesinde sağlıklı genlerin hiçbirine ziyan vermeden kusurlu geni tespit etti. Bilim insanları bu fareleri tedavi etmeye çalışıyor.

Katil güveler haşereleri yok ediyor

Ocak 2020’de New York eyalet yetkilileri, haşere sayısını azaltmak için genetiği değiştirilmiş erkek güveleri kullandı. Zira genç dişi elmas sırtlı güveler (lahana yaprak güvesi), çiftçilerin mahsullerine büyük ölçüde ziyan veriyor.

Bu tıp haşerelerle pestisit kullanılarak gayret edilir. Lakin elmas sırtlı güve, direnç geliştirmede hayli süratli. İngiltere merkezli biyoteknoloji şirketi Oxitec, genç haşereleri yok etmek için bir katil güve filosu geliştirdi. Bilim insanları erkek güvelere, yumurtadan yeni çıkmış larvaların ölmesine neden olan bir gen ekledi. Lakin sırf dişileri etkiliyor. Genç erkekler ise öldürücü geni larvalarına geçirerek başka yırtıcı dişilerle çiftleşmeye devam ediyor.

Gen düzenleme, muhteşem bakterilere karşı uğraşa öncülük ediyor

Antibiyotiğe dirençli harika bakteriler global bir krize neden olabilir. Yalnızca birkaç on yıl evvel penisilinle tedavisi kolay olan yıkıcı patojenler, antibiyotiklere karşı bağışıklık oluşturmaya başladı. Bilim insanları süratle yeni antibiyotikler üretemezse, bu bakteriler nedeniyle 2050 yılına kadar yılda 10 milyon mevtle karşı karşıya kalabiliriz.

Manchester Üniversitesinden araştırmacılar, CRISPR genetik teknolojisi ile antibiyotik üretmenin yeni bir yolunu keşfetti. Grup, birkaç ileri biyolojik tekniği birleştirerek, malonomycin isimli alışılmadık bir antibiyotik çeşidi üretti. Böylelikle harika bakterilere karşı tesirli antibiyotikler geliştirmenin yolu açıldı.