Çocuklardaki Erken Yaşlanma Sendromunun Umut Işığı; Yeni Bir Gen Düzenleme Yöntemi
Yeni bir araştırmadan gelen videolar ve sonuçları, ‘’progeria’’ adı verilen erken yaşlanmaya benzer sonuçlara sahip genetik hastalıkla doğan çocukların tedavisi için umut ışığı yaktı. Yakın zamanda Nature dergisindeki bir bildiriye göre progeria’ya neden olan mutasyona sahip farelerde, CRISPR gen editleme yöntemine çok benzer bir yöntem kullanılarak farelerdeki DNA hasarını düzelterek bu hastalıkta tipik olan kalp hasarını önledi. Bu yöntemle tedavi edilen farelerin tedavi edilmeyenlere kıyasla iki kat yani 500 gün daha fazla yaşadığı gözlemlendi.
Çalışmada bulunmayan gen terapisi araştırmacısı olan Guangping Gao, Massachusetts Üniversitesi, sonucun inanılmaz olduğunu söylüyor.
Progeria tedavisinin geliştiricileri hastalığı tamamen iyileştirmeyi amaçlasalarda bu hastalığa sahip çocuklardaki gelişmeyi test etmek için adımlar atıyorlar.
Gen editleme araştırmacısı olan Fyodor Urnov , California Üniversitesi, sonuçların herkesin beklentisini ötesinde olduğunu söylüyor ve ekliyor ‘’ Bu yeni veriler sayesinde bir çocuğu progeria ile tedavi etmek mümkün, bunu 3 yıl içinde yapın. ‘’
Dünya genelinde yaklaşık 400 kişinin Hutchinson-Gilford progeria sendromunu taşıdığı düşünülmektedir. Bu hastalık, çekirdek zarını desteklemeye yardımcı olan ve lamin A olarak adlandırdığımız proteindeki tek baz değişiminden kaynaklanmaktadır. Bu baz değişimi sonucunda ortaya çıkan abnormal protein olan progerin nükleer membrana zarar verir ve birçok dokudaki hücreler için yüksek toksisiteye sahiptir. Yeni yürümeye başlamış çocuklarda bu hastalık sonucunda kelleşme görülür, vücutta yağ dokusu kaybı yaşanır, büyümeleri durur, eklemleri sertleşir, kırışık cilde sahip olurlar, osteoporoz ve ateroskleroza sahip olurlar. Progeria hastalarının yaşam ömrü ortalama 14 yıldır ve bu yaşta ya kalp krizinden ya da felçte hayatlarını kaybederler.
Bilim insanları progeria hastalığına sahip farelere CRISPR yöntemini lamin A için mutasyona uğrayan genin aktivitesini düzenlemek için kullandılar, bu yöntemle sağlıkları bir tık ileri gitse de yine de kişinin genomundaki iyi bir gen bölgesini devre dışı bırakmanın zarar verebileceğini düşünüyorlar. Bu düşünce üzerine Harvard Üniversitesi ve Broad Enstitüsü’nden araştırmacı David Liu CRISPR yönteminden ilham aldığı ve kendi laboratuvarında geliştirdiği DNA değiştrime yöntemi olan bir baz editleme yöntemini kullanmaya başladı. DNA’da çift zincir kesikleri yapan CRISPR yönteminin aksine bu baz editleme yöntemi yalnızca DNA’nın tek bir ipliğini keser ve tek baz değişimi yapar. Bu yöntemi kullanan baz editörleri farelerde göz, karaciğer, kan ve beyin rahatsızlıklarını tedavi ettiler bunun üzerine Liu çoklu organ hasarı veren yıkıcı bir hastalık üzerinde bu yöntemi denemeye değer buldu.
Bununla birlikte,Liu’nun grubu ile 2003 yılında progeria mutasyonunu tanımlayan kardiyolog Jonathan Brown, Vanderbilt Üniversitesi, ve Ulusal Sağlık Enstitüleri Başkanı Francis Collins ile işbirliği içine girdi. Ekip, iki progeria hastasından aldıkları kültüre edilmiş hücrelerde baz editleme yöntemini denediler ve daha sonra genomun başka bölgelerinde istenmeyen değişikler yaparak mutasyonu düzeltebildiklerini doğruladılar. Daha sonra baz editleyiciyi kodlayan bir DNA ile gen terapilerinde sıklıkla kullanılan bir sinyal, iletişim aracı olan adeno bağlı virüsleri (AAV) paketleyip progeria mutasyonuna sahip farelere enjekte ettiler. Bu deneyden sonra Collins sonuçların umut etmeye cesaret edemedikleri kadar iyi olduğunu ve farelerin 6 ay sonraki incelemelerine bakıldığında iskelet kaslarının, karaciğerlerinin, kalplerinin %20 ile %60 arasında DNA fiksasyonunu taşıdığını gözlemlediklerini bildirdi. Aynı zamanda progerin seviyelerinde düşüş yaşanırken lamin A seviyeleri birçok dokuda yükseldi. Fareler tedavi edildiklerinde 2 haftalıkken, bu insanda 5 yaşına denk geliyor progeria olan farelerde ve çocuklarda görülen düz kas kaybına dair hiçbir işaret bulunmamaktaydı. Bunun üzerine Duke Üniversitesi’nden gen editleme araştırmacı ola Charles Gersbach geliştirilen teknolojinin potansiyeline ulaşıp amacını gerçekleştirdiğini söylüyor.
Farelerde yüksek do AAV gen terapisi sonucunda karaciğer tümörleri gelişti fakat uygulanan hiçbir insanda bu tümörler gözlemlenmedi. Fakat yine de Liu, AAV dozunu düşürmenin diğer hedefleri olduğunu söylüyor ve bu hedefte Collins ile beraber daha verimli olacak baz editörlerini deniyorlar.
Kendi çocuğu progeria’dan ölmüş olan ve daha sonrasında Progeria Araştırma Vakfı’nı kuran Brown Üniversitesi’nden Leslie Gordon, yeni bir gelişmeyi bekleyemeyecek kadar heyecanlı. Vakfıyla birlike Liu’nun ortak kurucusu olduğu Beam Therapeuticus ile birlikte klinik bir deneme başlatmak için şirketlerle konuşuyorlar. Gordon son olarak , ‘’ Çocuklarımız için bu işin üstesinden gelmenin bir yolunu bulacağız. ‘’diyor.
Kaynak : sciencemag.org
