CRISPR-Cas Teknolojisi ve Biyogüvenlik

İçindekiler

Giriş

CRISPR-Cas9 gibi etkili Genom Düzenleme Teknikleri, birçok etik soruyu ve tartışmayı gündeme getirmiştir. Genetik Mühendisliği alanındaki ilerlemelerle birlikte, ahlaki yargı da gelişmelidir. İnsan sağlığını ve ilerlemeyi artırmak için, belirli CRISPR uygulamalarının kullanımı dikkatli bir şekilde düzenlenmelidir. CRISPR Teknolojisi’nin getirdiği etik sorunların birçoğu bu teknolojinin geliştirilmesinden önce de var olan tartışmaların bir yansımasıdır. Ancak CRISPR Teknolojisi ilerledikçe, yeni etik zorluklar ortaya çıkabilir [1].

Araştırma ve biyolojik tedavilerin ötesinde, CRISPR Teknolojisi‘nin kullanımı artmış ve uygulamalarının uygun aralığına ilişkin etik soruları gündeme getirmiştir. CRISPR kullanımının ne kadar genişletilmesi gerektiği, erişim koşulları ve düzenleyici çerçevelerin oluşturulması gibi temel etik sorunlar vardır. Bu konuların ele alınması, CRISPR Teknolojisi’nin olası avantajlarını ve tehlikelerini değerlendirmek açısından büyük önem taşır [1].

CRISPR-Cas9 tabanlı gen düzenlemesi, biyogüvenlik endişeleri de doğurmuştur. Ancak, CRISPR-Cas9’un genom düzenleme için kullanılmadan önce insanların Cas9 proteinine maruz kaldığını unutmamamız önemlidir. Sorumlu ve güvenli bir şekilde CRISPR Teknolojisi’nin kullanılabilmesi için biyogüvenlik konularını anlamak ve ele almak önemlidir [2].

Çin’deki CRISPR-Cas9 çalışmaları, bu teknolojinin ilerlemesi bağlamında önemli biyogüvenlik sorularını gündeme getirmiştir. CRISPR-Cas9, genetik hastalıkların çözülmesinde ve insan sağlığının iyileştirilmesinde umut vadeden bir yaklaşım olarak gösterilmiştir. Ancak bu hızlı gelişme, teknolojinin hassaslığı ve hedefe yönelikliği nedeniyle hedef dışı etkiler ve öngörülemeyen sonuçlara ilişkin endişeleri artırmıştır. Potansiyel tehlikeleri azaltmak için, CRISPR-Cas9 kullanımına sıkı güvenlik prosedürlerinin eşlik ettiğinden emin olunmalıdır [3].

CRISPR ve Etik

CRISPR (Düzenli Aralıklı Palindromik Tekrar Kümeleri) Teknolojisi, Genetik Mühendisliği alanında devrim yaratmıştır [4]. Temel ve uygulamalı araştırma alanları da dahil olmak üzere çeşitli araştırma alanlarında yaygın olarak benimsenmiştir. Biyolojik araştırmalarda CRISPR genomik ve epigenomik modifikasyon, genom çapında tarama, hücre ve hayvan araştırmaları, tarımsal dönüşüm, hayvancılık, gıda üretimi, endüstriyel biyoteknoloji ve hastalık kontrolü için kullanılmıştır. Biyomedikal araştırmalarda CRISPR, genetik bozukluklar için hayvan modelleri oluşturmada, doku donörleri üretmede, antimikrobiyal ve antiviral çalışmalar yürütmede, yeni ilaçları tanımlama ve değerlendirmede ve hatta klinik hastalıkları tedavi etmede kapsamlı bir uygulanabilirlik göstermiştir [5].

Çin’in CRISPR-Cas9 yöntemini yenidoğanlar üzerinde kullanması, önemli etik soruları gündeme getirmiştir. CRISPR-Cas9 sistemi, canlıların DNA‘sında hassas değişiklikler yapılmasını sağlayan güçlü bir genom düzenleme teknolojisidir. Son yıllarda Çin’de yeni doğanlar da dahil olmak üzere insan embriyolarında CRISPR-Cas9 kullanımına ilişkin raporlar bulunmaktadır. En kayda değer örnek, ikiz kızların genlerini CRISPR-Cas9 kullanarak değiştirdiğini ve onları HIV‘e karşı dirençli hale getirdiğini iddia eden bilim insanı He Jiankui tarafından gerçekleştirilen tartışmalı deneydir. Şeffaflık eksikliği, gevşek etik gözetim ve bu deneye katılan gençler için potansiyel uzun vadeli etkiler, bilim camiasının önemli ölçüde kınamasına yol açmıştır. CRISPR-Cas9’un Çin’deki yenidoğanlar üzerinde kullanılmasıyla ortaya çıkan etik kaygıların merkezinde birkaç önemli konu yer almaktadır. Bilgilendirilmiş onam konusu bunlardan en önemlisidir. Herhangi bir genom düzenlemesi yapılmadan önce, bebeklerin vasilerinin veya ebeveynlerinin sürecin tehlikelerinin ve potansiyel avantajlarının tamamen farkında olduklarından ve bilgilendirilmiş onaylarını verdiklerinden emin olmak çok önemlidir. Hedef dışı etki olasılığı da bir başka etik kaygıdır. CRISPR-Cas9 henüz mükemmel bir teknoloji olmadığı için genomun amaçlanan hedef dışındaki kısımlarında beklenmedik genetik değişikliklerin meydana gelme olasılığı mevcuttur. Bu da bebeklerin uzun vadeli güvenliği ve yaralanma olasılığı konusunda endişelere yol açmaktadır. Buna ek olarak, CRISPR-Cas9’un bebekler üzerinde kullanılmasının toplumu nasıl etkileyebileceğine dair daha genel etik sorular da bulunmaktadır. Tekniğin gelecek nesillere aktarılabilecek genetik değişikliklere yol açarak tasarım bebeklerin üretilmesine ve toplumsal eşitsizliklerin artmasına neden olabileceğine dair endişeler de vardır. Bilim camiası ve düzenleyici kurumlar, CRISPR-Cas9’un yenidoğanlar üzerinde kullanılmasıyla ortaya çıkan ahlaki sorunlara yanıt olarak daha fazla kısıtlama ve gözetim talep etmiştir. Amerikan Ulusal Bilim, Mühendislik ve Tıp Akademileri, insan genomu düzenlemesi için açıklığa, etik araştırma yöntemlerine ve halkın katılımına güçlü bir vurgu yapan kılavuzlar yayınladı [6].

CRISPR ve Biyogüvenlik Sorunlar

CRISPR-Cas sistemleri, bakterilerde genetik manipülasyon, bakteriyel tür evrimi ve metabolik mühendislik için de uygulanmıştır. Her biri kendi mekanizmalarına ve özelliklerine sahip farklı CRISPR-Cas sistemleri geliştirilmiştir. Bununla birlikte, CRISPR-Cas sistemlerinin daha fazla geliştirilmesi ve optimizasyonuna hala ihtiyaç duyulmaktadır [7].

CRISPR Teknolojisi çok sayıda fayda sunarken, biyogüvenlik ve etik sonuçlarına ilişkin endişeler de vardır. En büyük endişelerden biri, istenmeyen DNA değişikliklerinin meydana gelebileceği hedef dışı etki potansiyelidir. Ayrıca, CRISPR’ı çevreleyen etik sorunlar arasında germ hattı modifikasyonları ve tasarım bebeklerin yaratılması olasılığı bulunmaktadır [8]. Bu endişeler, CRISPR teknolojisinin dikkatli bir şekilde düzenlenmesi ve denetlenmesi ihtiyacını vurgulamaktadır [9].

Biyoteknoloji ve genetik araştırmalar için Çin, CRISPR Teknolojisi’ni ele alan kuralları içeren kapsamlı bir yasal çerçeveye sahiptir. Bu yasalar biyogüvenlik, genetiği değiştirilmiş organizmaların (GDO) kullanımı ve araştırma etiği gibi konuları kontrol etmektedir. Diğer pek çok ülke gibi Çin’de de insan ve genetik değişiklikleri içeren araştırmalarla ilgili etik konular için iyi kurulmuş komiteler ve inceleme kurulları sistemi bulunmaktadır. CRISPR araştırmalarının yasal değerlendirmesi, özellikle insan germ hatlarının değiştirilmesi söz konusu olduğunda, etik konuları dikkate almalıdır. Çin’de, CRISPR kullanılarak dönüştürülenler de dahil olmak üzere genetiği değiştirilmiş organizmalar çevreye salınmadan önce uyulması gereken katı biyogüvenlik yasaları vardır. Bu yasalar, olası zararları ve kasıtsız çevresel etkileri durdurmak için tasarlanmıştır. CRISPR ile ilgili fikri mülkiyet haklarının kullanımı da yasal olarak değerlendirilmektedir. Çin’de CRISPR tabanlı ürün ve tedavilerin incelenmesi, oluşturulması ve pazarlanması patentler ve lisans sözleşmelerinden etkilenebilir. Çin, genetik kaynaklara erişim ve bunların kullanımından doğan faydaların adil ve hakkaniyetli paylaşımına ilişkin Nagoya Protokolü ve Cartagena Biyogüvenlik Protokolü dahil olmak üzere bir dizi uluslararası biyoteknoloji anlaşmasını onaylamıştır. Uluslararası işbirliği ve uyum bağlamında, bu anlaşmaların CRISPR araştırmalarının Çin’de nasıl yürütüldüğü ve yönetildiği üzerinde bir etkisi olabilir. Biyoteknoloji ve genetik araştırmaları düzenleyen yönetmelikler, Çin’deki düzenleyici kurumlar tarafından izlenmektedir. Bu kuruluşlar, CRISPR araştırmaları için ahlaki ve yasal gerekliliklerin değerlendirilmesinde ve korunmasında çok önemlidir. İnsan germ hattı düzenleme ve genetik araştırmalar Çin’de yasalar ve kurallar kapsamındadır. Çin hükümetinin etik inceleme kurulu tavsiyeleri, bu tür araştırmalar için yasal ve etik temel ile birleştirilmiştir [10,11].

CRISPR Teknolojisi’nin tarımda benimsenmesi de bir çalışma konusu olmuştur. Çiftçiler, CRISPR-Cas9 ile modifiye edilmiş pirinç yetiştiriciliğine karşı olumlu bir tutum sergilemiş bilgi, uygulama deneyimi ve düşük düzeyde algılanan risk tutumlarını etkilemiştir. Ancak, CRISPR/Cas9 ile modifiye edilmiş ürünlerin yetiştirilmesine şu anda Avrupa’da izin verilmemektedir [12].

Çıkarımlar

CRISPR Teknolojisi, genom düzenlemede dramatik ilerlemelere yol açmıştır. Ancak, bu güçlü teknoloji biyogüvenlik ve etik kaygıları da beraberinde getirmektedir. Biyogüvenlik açısından, CRISPR’ın hedefe yönelik olma kapasitesi, istenmeyen genetik modifikasyonların yayılmasına ve doğal ekosistemlere zarar vermesine neden olabilir. Sonuç olarak, CRISPR kullanımları sıkı bir şekilde izlenmeli ve her türlü tehlike göz önünde bulundurulmalıdır.

Etik açıdan CRISPR Teknolojisi, insan müdahalesinin sınırlarını zorlamaktadır. Özellikle insan embriyolarında genetik düzenleme, gelecek nesiller için uzun vadeli sonuçlar doğurma potansiyeline sahiptir. Sonuç olarak, insan embriyoları üzerindeki CRISPR araştırmaları hem etik hem de yasal standartlara uygun olmalıdır. Aynı zamanda CRISPR tabanlı genetik düzenleme, etik olarak kabul edilebilir sınırların ötesine geçmemelidir.

Son olarak, CRISPR Teknolojisi’nin muazzam imkânları olduğu kadar muazzam yükümlülükleri de bulunmaktadır. Bilim insanları, düzenleyiciler ve toplum olarak bu teknolojinin kullanımını biyogüvenlik normlarına ve etik ideallere uygun olarak sınırlandırmalıyız. Araştırmaların insanlığa fayda sağlaması ve gelecek nesillere sürdürülebilir bir çevre bırakması için bu tür zorlukların farkında olmalıyız.

Kaynaklar

Brokowski, C., & Adli, M. (2019). CRISPR Ethics: Moral Considerations for Applications of a Powerful Tool. Journal of Molecular Biology, 431(1): 88–101.
El-Mounadi, K., Morales-Floriano, M. L., & Garcia-Ruiz, H. (2020). Principles, Applications, and Biosafety of Plant Genome Editing Using CRISPR-Cas9. Frontiers in Plant Science, 11: 56.
Janik E, Niemcewicz M, Ceremuga M, Krzowski L, Saluk-Bijak J, Bijak M. (2020). Various Aspects of a Gene Editing System-CRISPR-Cas9. Int J Mol Sci. 16;21(24):9604.
Fang, L., Yang, L., Han, M., Xu, H., Ding, W., & Dong, X. (2023). CRISPR-cas technology: A key approach for SARS-CoV-2 detection. Frontiers in Bioengineering and Biotechnology, 11: 1158672.
Zhang, H., & McCarty, N. (2017). CRISPR Editing in Biological and Biomedical Investigation. Journal of Cellular Biochemistry, 118(12): 4152–4162.
Kang, Y., Chu, C., Wang, F., & Niu, Y. (2019). CRISPR/Cas9-mediated genome editing in nonhuman primates. Disease Models & Mechanisms, 12(10).
Liu, Z., Dong, H., Cui, Y., Cong, L., & Zhang, D. (2020). Application of different types of CRISPR/Cas-based systems in bacteria. Microbial Cell Factories, 19(1): 172.
Marcon, A., Master, Z., Ravitsky, V., Caulfield, T. (2019). CRISPR in the North American popular press. Genetics in Medicine, 21: 2184–2189
West, R. M., & Gronvall, G. K. (2020). CRISPR Cautions: Biosecurity Implications of Gene Editing. Perspectives in Biology and Medicine, 63(1): 73–92.
Sinclair, F., Begum, A. A., Dai, C. C., Toth, I., & Moyle, P. M. (2023). Recent advances in the delivery and applications of nonviral CRISPR/Cas9 gene editing. Drug Delivery and Translational Research, 13(5): 1500–1519.
Hirakawa, M. P., Krishnakumar, R., Timlin, J. A., Carney, J. P., & Butler, K. S. (2020). Gene editing and CRISPR in the clinic: current and future perspectives. Bioscience Reports, 40(4): BSR20200127.
Kang, Y., Deng, H., Pray, C., & Hu, R. (2022). Managers’ attitudes toward gene-editing technology and companies’ R&D investment in gene-editing: the case of Chinese seed companies. GM Crops & Food, 13(1): 309–326.