Dna - Dna Nedir - Dna Oluşum Süreci

Tedavi edici genlerle insanları iyileştirme rüyasının tam anlamıyla gerçekleşmesi için belki de vakit henüz erken. Ancak bilim adamları tedavide DNA’dan yararlanmanın bundan çok daha basit yöntemlerini buluyorlar.

Ann Miscoi babasının ve amcasının 40′lı yaşlarda iç organ yetmezlikleri yüzünden ölümlerine tanık olmuştu. Bu yüzden geçtiğimiz yıl 50 yaşına basabildiği için kendini şanslı sayıyordu. Ancak asıl sorun kendini yarı ölü gibi hissetmesiydi. Eklemleri ağrıyordu saçları dökülüyordu ve aşırı bir yorgunluk hissiyle boğuşuyordu.
Doktoru kanındaki demir seviyesinin olağanüstü yüksek çıkmasına karşın ciddi bir problemi olmadığını söylemişti. Ancak Miscoi bundan o kadar da emin değildi. İnternet’i tararken bedenin kanda dokularda ve iç organlarda tehlikeli konsantrasyonlarda demir biriktirmesine yol açan hemokromatosis adlı kalıtsal bir hastalığı öğrendi (Hemokromatosis ABD’de en sık rastlanan ve belki de tanısı en zor konulan genetik bir hastalıktır).
Miscoi hastalık hakkında daha fazla bilgi edindikçe her şey anlam kazanmaya başladı; semptomlar kan değerleri ve hatta akrabalarının erken ölümleri bile. Hemen kendine endişelerini daha ciddiye alacak bir doktor buldu. O güne dek hastalığın tanısını koyabilmek için karaciğer biyopsisi yapılması gerekiyordu ve bu hiç de kolay bir işlem değildi. Ama Miscoi aynı yönteme başvurmak zorunda değildi.
Bilim adamları birkaç yıl önce hemokromatosise yol açan geni ayrıştırmayı başarmışlardı ve hastalığın tanısı için tek damla kanın bile yeterli olduğu bir test geliştirmişlerdi. Miscoi’nin testi pozitif sonuç verdi ve belki de bu tanı onun hayatını kurtardı.
Organlarının iflas etmesine meydan vermeden haftada bir kan vererek bedenindeki demir seviyesini düşürdü. O şimdi hiçbir semptomu yaşamıyor. Hatta birkaç ayda bir kan verdiği sürece sağlıklı bir insan kadar uzun yaşayabilecek.
Miscoi “DNA testi olmasaydı gerçekten bir problemim olduğu konusunda doktorları inandırmam çok zor olacaktı” diyor. Hemokromatosis testi önümüzdeki yıllarda milyonlarca insanın hayatını kurtarabilir.
Bu olay şimdi son aşamalarında olan insangenomunu ortaya çıkarma projesinin sonuçlarına işaret eden küçük bir örnek. Ulusal İnsan Genomu Araştırmaları Enstitüsü’nden Dr.Francis Collins 2010 yılına gelindiğinde bu tür testler sayesinde herkesin kendi bünyesinin hangi hastalık risklerini taşıdığını belirleyebileceğini öne sürüyor.
Aynı zamanda genetik alanındaki keşifler hastalıkların semptomları yerine onların nedenlerini yok etmeye yönelik bir sürü yeni ilacın geliştirilmesine yolaçacak ve doktorlar da hastanın genetik profiline göre farklı hastalar için farklı tedavi yöntemleri uygulayacak.
Genlerin tedavide kullanılması için vakit henüz erken görünüyor ancak Collins’e göre bu birkaç on yıl içerisinde yaygın bir uygulama halini alacak: “2050 yılına gelindiğinde birçok potansiyel hastalık daha ortaya çıkmadan moleküler düzeyde iyileştirilecek” Bu fazla iyimser bir tahmin gibi gözükse de bugün ABD’deki klinik laboratuvarlarda yılda 4 milyon genetik test yapılıyor.
Yeni doğan bebeklere anemi doğuştan olan tiroit bozukluğu ve fenilketinuri (zeka geriliğine yol açan bir tür aaaabolizma düzensizliği) gibi hastalıklar için test yapılması alışıldık bir uygulama haline geldi. Tıpkı hemokromatosis gibi bu hastalıklar da eğer önceden tespit edilmezlerse felaket sonuçlar doğurabiliyor. Oysa bunlar erken teşhis edildiklerinde büyük ölçüde kontrol altına alınabiliyorlar.
Yeni geliştirilecek testler kansere yakalanma riski yüksek olan ailelere dahil kişilerin kalıtım yoluyla “suçlu” mutasyonu alıp almadıklarını saptayabilir. “Annem 47 yaşında kolon kanserinden öldü” diyor Johns Hopkins ve Howard Hughes Tıp Enstitüsü’nden onkolog Dr. Bert Vogelstein. “Eğer onun genetik anlamda risk altında olduğunu bilebilseydik hastalığı önceden tespit edip önlemini alabilirdik”
Erken tespit yalnızca bir başlangıç. Genler yalnızca hastalanıp hastalanmayacağımızı söylemekle kalmıyor ayrıca farklı tedavi yöntemlerine karşı nasıl tepki vereceğimizi de belirliyor. St. Jude Çocuk Araştırmaları Hastanesi’nden Dr. William Evans” Geçmişte sorduğumuz sorular ‘Kaç yaşındasınız ve kaç kilosunuz?’şeklindeydi’” diyor. Bugün genetik alanındaki son keşifler sayesinde hekimler zaman zaman belli bir ilaçtan kimin yarar sağlayabileceğini ya da zarar görebileceğini belirleyebiliyor.
St. Jude Hastanesi’ndeki doktorlar kemoterapiye ya da kemik iliği nakline başlanmadan önce çocuklardaki lösemili hücrelerin “saldırganlık” derecesini ölçüyor. Kemoterapi uygulanmasına karar verilen çocuklara hangi dozun verilmesi gerektiğini ölçmek için ilave genetik testler yapılıyor. Çoğunluğu mercaptopurin adlı ilacın standart dozunu kaldırabiliyor.
Ancak her on kişiden biri bu dozu karşılayacak kadar enzim üretemiyor. Bu çocuklara standart doz yirmi kat fazla gelebiliyor. Farklı farklı etkiler yaratan yalnızca kanser ilaçları değil.
Her yıl ABD’de 2 milyon kişi tedavilerin beklenmedik etkilerinden dolayı hastaneye kaldırılıyor ve bunlardan 100 bini ölüyor. Yalnızca bir avuç klinik ilaç tedavisini yönlendirmek için genetik testlerden yararlanıyor ancak her geçen gün bu uygulama (farmakogenetik) yaygınlaşıyor.
Araştırmacılar astım şeker migren kalp rahatsızlıkları gibi hastalıkların tedavisi sırasında bünyelerin nasıl tepki vereceğini önceden tahmin etmeyi öğrenmeye başladı. Hatta Incyte Genomics gibi şirketler aynı anda binlerce geni analiz edebilecek çipler geliştiriyor.
Chicago Üniversitesi’nden Dr. Mark Ratain “Bence gelecekte herkesin gen dizisi doğuştan saptanacak”. diyor ve ekliyor “Anne ve babalara çocuklarının genetik yapısını içeren CD’ler verilecek. Hekimler hangi ilaçların tedavide en iyi sonucu vereceğine CD’ler sayesinde karar verebilecek”
Gen Bilgisinin Yararları
Ne yazık ki bilgi her zaman saadet getirmiyor. Göğüs kanserine yakalanma riskinizin çok yüksek ya da belli bir ilaca karşı aşırı duyarlılığınız olduğunu bilmek kendinizi korumanıza yardımcı olabilir. Bir de ailenizde Huntington ya da erken yaşta ortaya çıkan alzheimer gibi hastalıkların yaygın olduğunu varsayın.
Elli altı yaşındaki Joyce Korevaar testlerin ilk kez yapılmaya başlandığı 1980′li yılların ortalarında yıllarca aile bireylerinin Huntington hastalığından ölümlerini izlemek zorunda kaldı. Bu nedenle kendi kaderini de öğrenmek istiyordu. Kendisinde aynı mutasyonun olmadığını öğrenmesi tıpkı hakkında verilmiş bir idam kararının iptal edilmesi gibi oldu.
Ancak bu iyi haber onun “suçlu” duruma düşmesine ve kendisi kadar şanslı olmayan kardeşlerinden uzaklaşmasına yol açtı. “O ana kadar hepimiz bir aradaydık oysa şimdi dairenin dışına itildim” diyor Korevaar.
Genetik bilimden yalnızca sağlık problemlerini önceden belirlemesi değil bunlara çözüm bulması da bekleniyor. Yirmi yıllık bir araştırmanın sonucunda yalnızca birkaç tane genetik tabanlı tedavi klinik uygulamalarda yer buldu. Ancak genetik bilim onkolojiden bulaşıcı hastalıklara kadar tıbbın her dalına hizmet vermeye devam ediyor.
Gen Tedavisi
Klasik gen tedavisi aşırı basit bir fikri temel alıyor: Genler bedendeki her hücrenin oluşumundan sorumluysa hastalara tedavi edici genleri aktararak kronik sağlık problemlerini halletmek de olanaklı olmalıdır.
Bilim adamları yararlı DNA parçalarını ayrıştırırarak bunları hücrelerin içine dalabilen çeşitli araçlara (ya da vektörlere) yüklemek konusunda oldukça yol katettiler. Ancak asıl zorluk tedavi edici (terapötik) genleri bünyeye kabul ettirmek ve bunların etkin hale gelmesini sağlayabilmek. En yaygın kullanılan vektör (genetik olarak değişime uğratılmış gribal hastalıklara yol açan virüs ya da adenovirüs) gerekli geni yok eden bir bağışıklık tepkisine yol açıyor ve hastayı tehliaaae atıyor.
Geçtiğimiz yıl Pennsylvania Üniversitesi’nde gönüllü olarak gen tedavisi gören Jesse Gelsinger’ın virüsün yan etkileri sonucu ölmesi üzerine bazı uzmanlar bu tür denemelerin durdurulmasını istedi. Ancak yeni vektörler daha az yan etkiyle daha iyi sonuçlar verebiliyor. Yeni vektörlerle de olsa gen tedavisinin yaygın olarak uygulanabilmesi için en az on yıl geçmesi gerektiği ortada.
Ama tedavide DNA’dan yararlanmak için daha basit yollar var. Örneğin Maryland’deki İnsan Genomu Bilimleri Şirketi’nde araştırmacılar insan genlerini kültürde büyüyebilen bakteriyel hücrelere aktarıyorlar. Daha sonra bu hücreler hastalara ilaç olarak verilebilecek proteinler üretiyor.
Şirket’in MPIF-1 olarak bilinen ürünlerin biri kemoterapinin toksik etkilerine karşı kemik iliği hücrelerinin korunmasına yardımcı olabilir. KGF-2 adlı başka bir protein ise yaraların iyileşmesini hızlandırabiliyor. Bu ilaçlar henüz klinik araştırma aşamasında; ancak onkologlar bugün zaten kemoterapi sonucu yok olan bağışıklık hücrelerini yenilemek için benzer aracılardan yararlanmaya başladı bile.
Bazı araştırma grupları tedavi için yararlı genleri kullanmaya çalışırken bazıları da zararlı olanları etkisiz hale getirmeye çalışıyor. Bilindiği gibi genler kromozomları oluşturan uzun çift şeritli DNA molekülü dizileridir. Protein inşası için kalıp görevi gören tek şeritli RNA moleküllerini kodlayarak protein üretimini sağlarlar.
Protein üretim süreci kopyalama faktörünün bir genin ucu açık olan kesimine (ya da tanıtıcı promoter bölgesine) tutunmasıyla başlar. Daha sonra kopyalama faktörü proteinin müsveddesini içeren bir RNA molekülü üretir.
Araştırmacılar hücreleri genlerin tanıtıcı kesimlerinin sahte kopyalarıyla doldurduklarında kopyalama faktörünün gerçek gene tutunmasını engelleyebileceklerini ve dolayısıyla RNA üretimini durdurabileceklerini buldular. Bu teknik klinik uygulamaya pek yakında geçebilir.
Bir genin RNA üretmesinin engellenemediği durumlarda kimi zaman RNA’nın zararlı bir protein üretmesini durdurmak mümkün olabiliyor. Bunun için RNA dizilimindeki bazı bölümlere yapışan küçük tümleyici (antisense) moleküller kullanmak gerekiyor. Eğer bu yöntem de işe yaramazsa doğrudan proteine karşı koyabilirsiniz.
Örneğin HER-2 göğüs hücrelerinin yüzeyinde yer alan ve büyüme sinyallerini alan bir reseptör proteindir. Çoğu kadında HER-2 üreten genden iki tane vardır ancak göğüs kanseri hastası kadınların yaklaşık üçte birinin 17. kromozomlarında aynı genin ilave kopyaları yeralır.
Sonuç olarak bu hastaların hücreleri normalden 100 kat fazla büyüme sinyali reseptörüne sahip olur. Bu hücreler “kötü huylu” hale gelirse hiç de hoş bir özellik olmaz. Ginger Empey beş yıl önce tam da böyle bir durumla karşı karşıya kaldı. Göğüs kanseri teşhisi konulduğunda kanser lenf bezlerine ve karaciğere de sıçramıştı geleneksel tedaviler bu durumda hiçbir işe yarayamazdı.
Bu nedenle hemşire Empey bir klinik araştırmaya dahil olup olamayacağını öğrenmek için UCLA üniversitesini aradı. Aynı dönemde Dr. Dennis Slamon genetik mühendisliği yöntemleriyle ürettiği HER-2 reseptörünü bloke eden Herseptin adlı bir molekülü test ediyordu.
Testler hemşire Empey’in hücrelerinin bu yaramaz proteinle başının belada olduğunu gösteriyordu ve Empey araştırmaya dahil edildi. Tümörleri bir yıl sonra şaşırtıcı oranda yüzde 25 küçüldü; dolayısıyla araştırmacılar onu tedavi etmeye devam ettiler.
Haftalık düzenli yapılan enjeksiyonlarla tam üç buçuk yıl sonra tümörler neredeyse tamamen yok oldu. “Lezyonlarım o kadar küçüldü ki doktorlar bunların kanser mi yoksa hasarlı doku mu olduğunu söylemiyordu” diyor Empey.
Empey’in lezyonları beş yıllık tedaviden sonra bile hâlâ göz ardı edilebilir düzeyde. Herceptin piyasaya sürüldü ve şimdi araştırmacılar hastalığın fazla ilerlemediği hastalarda ilacın nasıl bir etki yaratacağını öğrenmek için çeşitli araştırmalar başlattı.
Bu ilaç her derde deva değil. Ancak Herceptin insan genomunu çözmenin tıp sanatını nasıl geliştireceğinin bir göstergesi. Slamon “Daha büyük bombalar inşa etmek yerine spesifik bir problemi hedef alan akıllı bir bomba geliştirdik” diyor. Umarız bu yöntem yaygın olarak kullanılabilir .

Etiketler:
Beğeniler: 0
Favoriler: 0
İzlenmeler: 441
favori
like
share