Kişisel tartışmaları kimin haklı kimin haksız kimin neyi anladığını bir kenara bırakırsak genom projesi ve olabilecek sonuçları üzerinde düşünmek daha faydalı olacaktır kanaatindeyim.
Genom Projesi
Genetik bilimciler için heyecan verici günlerin yaşandığı bir dönemde bulunmaktayız. Bunun en önemli nedeni kuşkusuz İnsan genom Projesinin tamamlanmasına tanık olmamızdır. DOE (Amerikan Enerji Dairesi) ve NIH (Ulusal Sağlık Örgütü) gibi Amerikan kurumları tarafından resmi olarak 1990’da başlatılan projeye bu kurumların dışında çeşitli ülkeler (Avustralya, Brezilya, Kanada, Çin, Danimarka, Fransa, Almanya, İngiltere, İsrail, İtalya, Japonya, Hollanda, Kore, Meksika, Rusya, İsveç) ve Celera, IBM, Compaq, Dupond gibi firmalar da katılmış ve ortalama yılda 200 milyon dolarlık bir bütçe ile desteklenmiştir.
İnsan Genom Projesi 100.000 olduğu tahmin edilen insan genlerinin yapılarının, genomdaki yerlerinin ve fonksiyonlarının anlaşılabilmesi için insan genomunu oluşturan 3 milyar bazın diziliminin belirlenmesi için başlatılmıştır. Bu proje ile gerçekleştirilmek istenen temel hedefler insan genomunun ayrıntılı analizinin yapılmasının yanısıra;
Çeşitli model organizmaların (Drosophila melanogaster - meyva sineği, Caenorbabditis elegans - bir nematod, Escherichia coli - bakteri, Saccharomyces cerevisiae- maya, Arabidopsis thaliana - tere bitkisi) genetik haritalarının ve nükleotid diziliminin yapılması,
4000’den fazla genetik hastalığın moleküler temelinin anlaşılması ve tedavisi,
Genom bilgilerinin toplanması ve dağıtımı,
Konunun etik, yasal, ve sosyal yanlarının ortaya konması ve gerekli tedbirlerin alınması,
Genom haritalamaları için gerekli teknolojinin geliştirilmesi ve transferi olarak belirlenmiştir.
Projenin gelişim süreci içinde, 22. insan kromozomunun haritalanmasının Aralık 1999’da, Drosophila melanogaster’in Mart 2000’de, Nisan 2000’de 5., 16.,19. ve Mayıs 2000’de 21. insan kromozomlarının haritalanmasının tamamlanması izlemiştir. Haziran 2000’de dönemin ABD başkanı Clinton’un insan genom haritasının %90’ından fazlasının tamamlandığını duyurmasını takiben içinde yaşadığımız günlerde, planlandığından iki yıl önce insan genomunun kaba haritasının tamamen yapıldığı açıklanmıştır. Böylece insanın saç renginden, boy uzunluğuna, çeşitli hastalıklara yatkınlığından, zeka düzeyine kadar tüm özelliklerinin şifresini taşıyan kalıtsal materyalindeki (DNA) genetik bilginin temelini oluşturan nükleotidlerinin dizilimi belirlenmiştir. Bu temel bilginin ortaya konulmasını takiben tamamlanacak aşamalar şöyle sıralanabilir:
1) İnsan genomundaki bireysel farklılıkların bulunması: Elde edilen veriler DNA bilgisinin %99’undan fazlasının tüm insanlar için ortak olduğunu ortaya koymuştur. DNA’nın nükleotid dizilimindeki çeşitliliğin belirlenmesi ile bireyler arasındaki farklılıklar, kanser, diyabet, çeşitli dolaşım ve mental hastalıklar gibi birden fazla genin etkili olduğu hastalıkların genetik temelleri anlaşılabilecektir.
2) Halihazırda DNA tanısı yapılabilen Alzheimer, Kistik fibroziz, Duchenne kas erimesi, hemofili, fenilketonüri, orak hücre anemisi, Akdeniz anemisi, çeşitli kanser türleri (meme, kolon, ovaryum) gibi hastalıklara ilaveten 4000’den fazla olduğu düşünülen genetik hastalığın tanısı için test sistemlerinin oluşturulması.
3) Haritalanan genlerin fonksiyonlarının anlaşılabilmesi: Kullanılmaya başlanmış olan DNA çipleri yoluyla gen ürünlerinden (mRNA, proteinler) yararlanarak genomda fonksiyonu bilinmeyen gen dizilerine fonksiyon bulunmasına olanak veren mikrodizilim (microarray) teknolojisinin hız kazanması.
4) Farklı canlı grupları arasında genomun nükleotid diziliminin karşılaştırılması: İnsanda gen ve gen karşılığı olmayan DNA dizilerinin anlaşılması için farklı canlı gruplarının genom haritalarının karşılaştırılmasından yararlanılır. Ayrıca farklı türlerin gen ve gen olmayan dizilerinin karşılaştırılması evolüsyon çalışmalarında da türlerin evrimi açısından son derece belirleyici olacaktır.
5) Genom bilgisinden yararlanarak kişiye özel ilaç geliştirilmesi, hastalık yatkınlığının ve ilaçlara olan duyarlılığının belirlenmesi.
6) Elde edilen genom bilgilerinin kötü amaçlar için kullanılması, ayrımcılığa neden olmaması için etik, sosyal ve yasal düzenlemelerin oluşturulması.
7) Genom karşılaştırılması ve genlerin fonksiyonlarının anlaşılması çalışmaları için etkin bilgi ağlarının (biyoinformatik) kurulması.
Bu projeden ortaya çıkan teknolojilerin ve bilgilerin, özel sektöre lisansla transfer edilerek, biyoteknoloji endüstrisinin gelişmesini hızlandırmada, yeni ve orijinal tıbbî uygulamaların kullanıma geçirilmesinde alt yapı olacağı tahmin edilmektedir. Projeyi Amerika Birleşik Devletleri adına yürüten kurum, Milli Sağlık Enstitüsü İnsan Genomu Araştırma Enstitüsü'dür.
Bu projenin tamamlanmasıyla ortaya çıkması muhtemel faydalar
Moleküler Tıpta
5.000 kadar olduğu bilinen genetik hastalıkların teşhisinde oldukça yüksek seviyelerde iyileşmelere yol açılabilecek, genetik bakımdan belli hastalıklara meyilli olanların daha erken safhada tespiti mümkün hâle gelebilecektir.
Daha hususî ve yan tesirleri az olan, hedefe yönlenmiş ilâç üretimi mümkün hâle gelecek, gen tedavisi bir çok hastalık için kullanılabilir hâle gelecektir.
Her biri başlı başına birer sanat eseri olan bakteri, mantar, tek hücreli hayvanlar gibi mikroorganizmaların genomlarının deşifre edilmesiyle, yeni alternatif biyoyakıt kaynakları keşfedilebilecektir. Çevredeki kirleticileri belirlemek için genom dizi tayinleri tam olarak tespit edilmiş model mikroorganizmaların genomları değiştirilerek, çevre kirliliğini gösteren ikaz lâmbaları olarak kullanılabilecektir. Toksik (zehirli) atıkların, genetik yapısı, hususî olarak plânlanıp dizilmiş mikroorganizmalar tarafından; emniyetli, ucuz ve hızlı bir şekilde temizlenebilecektir. Biyolojik ve kimyevî silahlara karşı mikroorganizmaların kullanılması söz konusu olabilecektir.
Doku ve organ nakillerinde, doku uygunluğunun tespit edilmesinde iyileşmeler sağlanacaktır. Tahılların, sebze ve meyvelerin, evcil hayvanların, soyağaçlarını çıkarmada ve iyi vasıflara sahip damızlık fertleri belirlemede kullanışlı yeni usûller ortaya konulacaktır. Yenilen gıdaların kalitesini belirlemede de yine bu genom bilgisinden istifade edilebilecektir.
Risk değerlendirmesine katkı
Düşük dozda radyasyona maruz kalmanın ve gıdalarda kansere sebep olan kimyevî toksinlerin insan sağlığına olan mutasyon yapıcı tesirlerini değerlendirmede gelişmeler sağlanacaktır. Ayrıca nesilden nesile geçen (kalıtılabilir) mutasyonların ebeveynlerden yavrulara geçme riskini azaltmak mümkün hâle gelecektir.
Biyoarkeoloji, ve İnsan Göçleri konusunda yapılan çalışmalara faydası
Değişik sülâlelerin cinsiyet hücrelerindeki mutasyonları takip ederek soy ağacı kütükleri daha sağlıklı şekilde yapılabilecektir. Mitokondrilerin DNA'larındaki belli gen gruplarının dağılım desenlerini esas alarak, insan ve hayvan topluluklarının ilk yaratıldıkları odak noktaları ve tarih içindeki göçlerini araştırma çalışmaları ciddi şekilde çözüme yaklaşabilecektir. İnsanın soyağacını çıkarmada erkeklerdeki Y kromozomunda bulunan mutasyonların veya tek nükleotid değişimine bağlı çeşitleri incelemek de mümkün hâle gelecektir.
Adlî tıpta kullanılması
Her türlü cinayetlerde ve adlî vakalarda, failin geride bıraktığı hücre örneklerinden, herkesin kendine has olarak yaratılmış DNA programını kullanarak gerçek suçluyu belirleme imkânında büyük ilerlemeler olacaktır. Analık-babalık, velâyet ve miras davalarındaki ihtilafların çözümünde inkârı mümkün olmayan sağlam deliller ortaya konulacağı için, büyük kolaylıklar yaşanacaktır.
Hayvancılık, ziraat ve biyo-endüstri sahasında yapacağı katkılar
Hastalıklara, zararlı böceklere, kuraklığa ve tuzluluğa dirençli bitki türleri geliştirmek.
Daha sağlıklı, daha verimli ve hastalıklara dirençli çiftlik hayvanları elde etmek.
Gıda değeri yüksek sebze, meyve ve süt üretmek.
Ziraî zararlılara karşı, seçilmiş model organizmalara biyopestisid (tabiî böcek öldürücüler) ürettirerek, tabiatı zehirlemeden mücadele etmek.
Bugün yenilmeyen değişik sebze ve meyvelere müdahale edilerek, onları da insanlık için yenilebilir bitkiler hâline getirmek.
Koyun ve inek gibi, hayvanların süt miktarı artırılabileceği gibi, etlerinin ve yünlerinin hususiyetleri değiştirilebilir. Çevre temizliğinde kullanılacak şekilde, çeşitli bitkileri genetik olarak değiştirmek mümkün olabilir; havayı, suyu ve toprağı, dolayısıyla gıdaları kirletebilen bakteri ve diğer organizmaların erken dönemde daha sağlıklı şekilde tespiti mümkün hâle gelebilir.
Bütün bu beklenen faydaların ortaya çıkması, büyük bir ekonomik faaliyet alanının ve endüstrinin doğmasıyla mümkün olduğundan, bundan böyle 21. yüzyılın kritik teknolojisi, demir ve metale bağlı gri teknolojiler değil, canlıların genom bilgisini kullanmaya bağlı model organizmaların, birer fabrika olarak kullanılacağı gen teknolojileri olacak denilebilir.
Kaynak:
İstanbul Üniversitesi Rektörlüğü Biyoteknoloji ve Genetik Mühendisliği, Araştırma ve Uygulama Merkezi
Saygılarımla
AquA