Genom Düzenleme Teknolojisi: CRISPR-Cas9

2020 yılının Nobel Kimya Ödülü’nü, genom düzenleme alanında geliştirdikleri yöntem ile Almanya Berlin Max Planck Patojen Bilimi Bölümü’nden Emmanuelle Charpentier ve ABD Kaliforniya Üniveristesi’nden Jennifer A. Doudna aldı. Bu ödül, aynı zamanda Nobel törenlerinde ilk kez iki kadın bilim insanına verilmesiyle de bir ilke imza atmış oldu. Gelelim bu keşfin kendisine. Genetik alanındaki bu büyük keşfin adı: CRISPR- Cas9. Peki, CRISPR-Cas9 nedir?

Bir diğer adıyla “Genetik Makaslar” olarak bilinen CRISPR-Cas9 tekniği, DNA diziliminde çeşitli değişiklikler yapmayı sağlayan bir teknolojidir. CRISPR-Cas9 sayesinde belirli genleri silmek ve yerine yenilerini yerleştirebilmek mümkündür. Öncelikle bu tekniğin nasıl uygulandığından daha sonra da bilim dünyasındaki öneminden bahsedelim. Teknik kısaca şu şekilde çalışıyor. DNA üzerinde değişiklik yapabilen iki tane molekülümüz var: Cas9 ve Guide RNA. Cas9; DNA’yı kesebilen, moleküler bir makas görevi gören protein iken Guide yani rehber RNA dediğimiz bir RNA parçası. Rehber RNA hedeflenen DNA ile uyuşan bir dizilime sahip. Bu iki molekül iş birliği yaparak önce DNA sarmalını tarıyorlar. Rehber RNA eşleşeceği yeri bulunca DNA’ya bu noktadan bağlanıyor ve böylelikle Cas9 enzimi de ilgili yeri doğru bir şekilde kesip DNA üzerinde onarım yapmaya başlamış oluyor. İşte bu yöntemle bilim insanları kesilen yerdeki geni silebiliyor ya da yerine yeni bir DNA sekansı yerleştirebiliyor. CRISPR-Cas9 teknolojisini biraz daha gözünüzde canlandırabilmeniz için dikiş dikme işlemine benzetebiliriz. Keşfedildiği günden bu yana bilim dünyasında özellikle tıp alanında önemli gelişmelere sebep olan CRISPR-Cas9 birçok sağlık probleminin tedavisi ve önlenmesi için umut vaat ediyor.