Alternatif açıklamalar, tekniğin iddia edildiği gibi genetik bir mutasyonu gerçekten düzeltip düzeltmediğini sorguluyor.

Ağustos’ta yayımlanan, ölümcül bir mutasyonu kaldırmak için CRISPR‘ı kullanmanın başarılı olduğunu gösteren bir araştırmadan elde edilen sekiz hücreli insan embriyosu.

İnsan embriyolarının genom düzenlemesi kullanılarak ölümcül bir mutasyondan temizlenildiğini iddia eden çarpıcı belgeler hakkında şüpheler ortaya çıktı. 28 Ağustos’ta bioRxiv ön baskı sunucusuna gönderilen bir makalede* önemli kök hücre bilimcileri ve genetikçilerden oluşan bir ekip, mutasyonun gerçekten düzeltilip düzeltilmediğini sorguladı.

Portland’da Oregon Sağlık ve Bilim Üniversitesi’nde üreme üiyoloğu olan Shoukhrat Mitalipov’un liderliğindeki 2 Ağustos tarihli Nature makalesinde, hipertrofik kardiyomiyopati adı verilen kalp rahatsızlığına neden olan bir mutasyonu düzeltmek için düzinelerce embriyo üzerinde gerçekleştirilen bir deney anlatıldı.

Önceki insan-embriyo düzenleme çalışmalarının aksine, Mitalipov’un ekibi bir gende oluşup hastalığa neden olan bir mutasyonu düzeltmekte yüksek bir başarı oranı bildirdi. Ekip CRISPR-Cas9 genom düzenleme aracının, sperm tarafından taşınan MYBPC3 geninin mutant bir versiyonunu yumurta hücresindeki normal bir kopyayla değiştirerek normal iki kopya içeren bir embriyo üretebildiğini iddia etti. Mitalipov’un ekibi ayrıca CRISPR makinesiyle birlikte genin sağlıklı bir versiyonunu da içeri soktu, ancak düzeltilmiş embriyoların maternal (anneliğe özgü) versiyonu yeğleyip bundan kaçındıklarını gördüler.

Ancak, New York’ta Columbia Üniversitesi’ndeki kök hücre bilim insanı Dieter Egli ve New York’taki Memorial Sloan Kettering Kanser Merkezi’ndeki gelişim biyolojisi uzmanı Maria Jasin’in liderliğinde bir ekip bunun gerçekten gerçekleşip gerçekleşmediğinden şüphe etmek için nedenler öne sürüyor. Massachusetts, Boston’daki Harvard Tıp Okulu’nda genetikçi olan George Church de makalenin yazarları arasında.

Kendi BioRxiv makalelerinde, Egli, Jasin ve diğer yazarlar spermdeki bir genetik mutasyonun, genin yumurtadaki versiyonuna dayanarak nasıl düzeltilebileceğini açıklayan makul bir biyolojik mekanizmanın olmadığını söylüyorlar. Söylediklerine göre, muhtemelen Mitalipov’un ekibi mutasyonu gerçekten düzeltmeyi başaramadı ve yetersiz bir genetik tahlilden ötürü başardıklarını düşünmeye yönlendirildiler. Egli ve Jasin, makalelerini Nature’a gönderdiklerini söyleyerek yorum yapmayı reddetti.

Mitalipov, bir açıklamasında “Egli ve meslektaşları tarafından tespit edilen eleştiri, yeni bir sonuç getirmiyor, bunun yerine sonuçlarımızın saf spekülasyona dayalı alternatif açıklamalarına bel bağlıyor.” dedi.

Paylaşılan endişeler

Buna rağmen Nature haber ekibinin irtibat kurduğu diğer bilim insanları Egli’nin ekibinin endişelerini paylaşıyordu. (Nature haber ekibi, editörlük açısından dergi ekibinden bağımsızdır.) İngiltere’de Bath Üniversitesi’ndeki üreme biyoloğu Anthony Perry, döllenmeden sonra yumurta ve sperm genomlarının yumurta hücresinin zıt uçlarında bulunduğunu ve her birinin birkaç saat boyunca ince bir zarın içinde saklandığını söylüyor. Perry’nin söylediğine göre bu gerçek CRISPR-Cas9’un homolog rekombinasyon denilen bir işlemi kullanarak spermlerin mutasyonunu, genin yumurta versiyonuna dayanarak düzeltmesini zorlaştıracaktır. “Bu dev hücresel mesafeler karşısında ebeveyn genomları arasında rekombinasyonun nasıl oluşabileceğini kavramak çok zor.” diyor.

Egli ve Jasin de makalelerinde bu konuyu gündeme getiriyorlar. Mitalipov’un ekibinin, genom düzenleme deneyinin çok daha olası bir sonucunu belirleyemeyen bir genetik tahlile dayanarak mutasyonu düzelttiklerini düşünecek şekilde yanlış yönlendirildiğini ileri sürdüler: Bunun yerine CRISPR babalık geninde genetik tahlilleri tarafından saptanamayan büyük bir silme meydana getirdi. Cas9 enzimi DNA ipliklerini kırar ve hücreler genomu tesadüfi bir şekilde dikerek hasarı onarmaya çalışabilir, bu da çoğunlukla kayıp ya da fazladan DNA dizilerine neden olur.

Canberra’da Avustralya Ulusal Üniversitesi’nde bir genetik uzmanı olan Gaétan Burgio, bu açıklamanın mantıklı olduğunu söylüyor. “Bana göre Egli ve meslektaşları ikna edici bir şekilde, kendi kendini tamir yoluyla zararlı mutasyonun düzeltilmesinin muhtemel olmadığını açıklayan bir dizi ikna edici argüman sağlamıştır.”

Egli’nin ekibinin öne sürdüğü bir başka olasılık, partenogenez olarak bilinen bir süreç ile embriyoların spermden genetik katkı olmaksızın üretilmiş olduğudur. Mitalipov’un ekibi, genetik olarak düzenlenmiş embriyolardan yaptıkları 6 gelişmemiş kök hücre dizisinin yalnızca 2’sinde baba genomunun mevcut olduğunu gösterdi.

Londra’daki Francis Crick Enstitüsünde gelişim biyolojisi uzmanı olan Robert Lovell-Badge, çok erken dönem insan embriyosunda Mitalipov’un ekibinin embriyoların genomlarını iddia ettikleri şekilde nasıl düzelttiklerine açıklama getirebilecek “yeni veya bilinmeyen” bir biyolojik mekanizma olmasının mümkün olabileceğini söylüyor. Karar vermeden önce ilk olarak Mitalipov’u dinlemek istiyor. Egli ve Jasin’in makalesi hakkında da “Sadece daha fazla şey bilmemiz gerektiğini söylüyor, çalışmanın önemsiz olduğunu değil.” diyor.

Mitalipov, açıklamasında ekibinin sonuçlarını savunduğunu söyledi. “Eleştirilerine birkaç hafta içinde resmi ve meslektaş değerlendirmesinden geçmiş bir çalışma ile noktası noktasına cevap vereceğiz.”

* Egli, D. et al. Preprint at http://www.biorxiv.org/content/early/2017/08/28/181255 (2017).

** Ma, H. et al. Nature 548, 413–419 (2017).

 

Yazar: Ewen Callaway

Çevirmen: Nisa Küçük

Kaynak: Nature