Gen düzenleme teknolojileri son yıllarda tıp dünyasında devrim niteliğinde gelişmelere yol açtı. Bu teknolojilerin başında gelen CRISPR-Cas9, DNA üzerinde istenilen değişikliklerin yapılmasına olanak sağlayan son derece hassas bir yöntemdir. Peki, bu teknoloji insanlar üzerinde nasıl uygulanıyor? İşte CRISPR’ın klinik uygulama protokolleri.
CRISPR gen düzenleme sistemi, öncelikle genetik temeli iyi tanımlanmış hastalıklar üzerinde denenir. Şu anda klinik çalışmalarda öne çıkan hastalıklar arasında şunlar yer alır:
Orak hücre anemisi
Beta talasemi
Kalıtsal körlük türleri (örneğin Leber amaurosis)
Bazı nadir bağışıklık bozuklukları
Bu tür hastalıkların tek bir gendeki mutasyondan kaynaklanması, tedaviyi daha hedeflenebilir hale getirir.
Tedavi edilecek gen mutasyonu belirlendikten sonra, bu mutasyonun bulunduğu DNA bölgesi CRISPR sistemiyle hedeflenir. Bu süreç şunları içerir:
Hedef DNA dizisinin belirlenmesi
Bu diziye özel bir “guide RNA” (rehber RNA) hazırlanması
Cas9 enzimi ile DNA’nın kesilecek noktasının belirlenmesi
Bu aşama laboratuvar ortamında bilgisayar destekli yazılımlar ve genetik analizlerle yapılır.
CRISPR bileşenlerinin insan hücrelerine iletilmesi için bir taşıyıcı sistem gereklidir. En yaygın yöntemler:
Adeno-ilişkili virüsler (AAV)
Lipid nanoparçacıklar
Elektroporasyon (elektrik kullanarak hücre zarını geçici olarak geçirgen hale getirme)
Bu taşıyıcılar sayesinde CRISPR bileşenleri doğrudan hedef hücrelere ulaştırılır.
İnsan üzerinde uygulamadan önce, sistemin güvenliği hayvan modelleri ve hücre kültürleri üzerinde test edilir. Bu aşamada:
Hedef dışı etkiler (off-target mutasyonlar) analiz edilir
DNA’daki istenmeyen değişikliklerin riski değerlendirilir
Bağışıklık sistemi tepkileri incelenir
Klinik onay süreci için bu testler olmazsa olmazdır.
CRISPR'ın insanlar üzerinde kullanılabilmesi için:
Etik kurul onayı
Hasta bilgilendirilmiş onamı
Ulusal ve uluslararası düzenleyici kurumlardan izin alınması gerekir.
Bu onayların ardından klinik deneyler şu fazlarda yürütülür:
Faz 1: Güvenlik ve doz belirlenir
Faz 2: Etkinlik değerlendirilir
Faz 3: Daha büyük hasta gruplarında karşılaştırmalı sonuçlar alınır
Tedavi edilen hastalar uzun süre boyunca izlenir. Bu süreçte:
Gen düzenlemenin kalıcılığı
Olası yan etkiler
Yeni mutasyon oluşumu
İmmün sistem yanıtı
düzenli olarak takip edilir.
CRISPR klinik uygulamaları halen deneysel olsa da umut verici sonuçlar alınan vakalar vardır. Örneğin:
ABD ve Avrupa'da orak hücre anemisi tedavisi için onay aşamasına gelinmiştir.
Göz içine doğrudan CRISPR enjekte edilerek kalıtsal körlük tedavisi yapılmıştır.
Lösemi gibi kanser türleri için bağışıklık hücrelerinin genetiği değiştirilerek klinik denemeler sürmektedir.
