Dna/Rna, Güncel ve Geleceğin Tıbbındaki Önemi

Yaklaşık yetmiş yıllık tarihi olan bu önemli konuyu basitleştirerek özetlemeye gayret edeceğim, olabildiğince yabancı sözcük kullanmaktan kaçınacağım. Tam karşılığını bulamadığım bazı sözcüklerin anlaşılmasının bu gazeteyi okuyanlar için sorun olmayacağını düşünüyorum. Terminolojiyi yerine oturtmak için hücreyi tanımak ve onunmikro evreninde küçük bir tura çıkıp, sonra da konunun güncel uygulamalarını ve fütürist önemini irdeleyeceğim.. Hızla gelişmekte olan “Gen Teknolojileri” konusu tıpta devrim yapmaya çoktan başlamış durumdadır.
Hücre organizmanın en küçük birimidir (10-20 mikron), insan vücudunda yaklaşık on trilyon hücre vardır. Hücreler dokuları, dokular organları, organlar tüm vücudu oluştururlar.
Şema 1: Hücre yapısı
Yapısı basitçe sitoplazma (hücre gövdesi) ve içinde bulunan çekirdekten oluşmaktadır; çekirdekte DNA, sitoplazmada RNA ve az miktarda DNA bulunur. Hücreler organların i̇şlevine uygun olacak şeki̇lde farklılaşmışlardır ve belli görevleri yapacak organelleri (mikroskopik organları) bulunmaktadır, en önemli organeli çekirdek ve onun içinde bulunan çekirdekçiktir. Bunların önemi evrimin ve bireyin genetik materyalini taşıyan kromozomları barındırmasından gelmektedir.
Kromozom sözcüğü etimolojik olarak Yunanca “Renk” “chroma” ve “vücut” “soma” sözcüklerinin birleşmesiyle meydana gemlştir, “vücut rengi” anlamındadır, hücre çekirdeği içerisindeki çekirdekçikte çift sarmal biçiminde DNA bulunur. İnsanda 23 çift kromozom vardır, bunun 22 çifti vücut, bir çifti seks kromozomudur, seks kromozomu kadınlarda XX, erkeklerde XY dir. Her Kromozomda 25-30 bin gen olduğu varsayılmaktadır. Kromozomlar sayı ve şekil bakımından her canlıda farklıdır.
Şema 2: Kromozom
DNA (Dezoksiribo Nükleik Asit) çift sarmallı temel genetik materyaldir, nükleotidlerden oluşmuştur, kişiyi eşsiz kılan evrimsel kalıtsal bilgileri taşır. DNA’ da oluşabilecek mutasyonlar (yapısal değişiklikler) da kalıtsaldır. Bir milyon yıldan yeni fosillerde DNA saptanabilmektedir.
Şema 3: Kromozom
RNA (Ribonükleik Asit) Tek sarmallı, nükleotidlerden oluşmuştur. DNA’daki genetik bilgi mRNA (mesajcı RNA) ile protein ve enerji sentezi için sitoplazmaya taşınır. RNA’ nin farklı türleri vardır.
Şema 4: DNA
Nükleotitler, DNA ve RNA gibi nükleik asitlerin yapı taşlarıdır, bir araya gelerek DNA veya RNA zincirlerini oluştururlar, genetik bilginin depolanması, aktarılması ve işlenmesi gibi önemli işlevlerİ vardır.
Genler, DNA zincirindeki kalıtsal birimlerdir.
Genom, organizmanın genetik materyalini oluşturan moleküllerin toplamıdır, organizmanın tüm genetik bilgilerini kodlar.
Genetik bilimi ile organizmalardaki kalıtsal yapıları ve değişimlerini inceler.
Sağlıkta genetik konusu özürlü doğan bebekler ile dikkat çekmiş ve ilk çalışmalar gebelerde yapılmıştır. Kromozomların sayı veya yapılarının bozulması sonucu yaşamla bağdaşan (Down sendromu gibi) veya bağdaşmayan kromozom değişiklikleri olabilmektedir. Bu durumlar testlerle anlaşılır, bu testlerin en eski olanı amniyosentezdir (anne karnından sıvı alınması) ve sıvı içindeki hücrelerin kromozomlarının incelenmesi yöntemidir; 1950’ li yıllardan beri uygulanmaktadır. Canlı doğan bebekleri̇n binde dokuzunda kromozom bozukluğu vardır. Son yıllarda çok gelişmiş test ve uygulamalar kullanılarak bu tür sağlıksız kromozomlar olabildiğince erken gebelik dönemlerinde saptanabilir duruma gelmiştir.
Gebelik dışında da vücut sıvı ve dokularından DNA testleri yapılmakta, 1988 den beri genetik tanılar konulabilmekte, aile bağları belirlenebilmekte, suçlular bulunabilmektedir. Bu yönteme “adli tıp genetik parmak izi” denilmektedir.
Genetik mühendisliği, canlıların kalıtsal özelliklerini değiştirebilen bir bilim dalıdır. DNA teknolojisi, gen klonlaması, gen eklenmesi gibi tanımlamalar ile eş anlamlıdır. Genetiği değiştirilmiş organizmalar (GDO’lar), yapay organ ve yapay doku üretimi bu çalışmalara örnektir.
Gen tedavisi, hastalıkların sağaltılması veya engellenmesi amacıyla hastalığa neden olan genin yerine sağlam bir genin yerleştirilmesidir, yani gen naklidir. Kusurlu olan gen kesilip çıkarılır, sağlıklı bir gen DNA içerisine eklenir, bu yeni oluşan genetik kod da gelecek nesillere aktarılır.
Kanserler ve DNA hasarları kanser yapıcı genler tarafından oluşabildiği gibi, Ultraviyole, X ışınları, diğer bazı zararlı maddelerin etkisiyle de oluşabilmekte, DNA bozularak kanser meydana gelebilmektedir. DNA onarım mekanizmaları gen bozukluğunu düzeltebilmekte veya genetik mühendisliği DNA onarımı yöntemiyle düzelmeyi gerçekleştirebilmektedir. DNA onarımı bozuk gen bölümünün sağlamı ile değiştirilmesi işlemidir.
Prof.Aziz Sancar ve ekibi, ultraviyole ışınları ile hasar görmüş olan DNA’ yı onarmışlar, 2015 yılında “Kimyasal DNA Tamir Mekanizmaları” çalışmaları ile Nobel ödülü almışlardır. DNA onarımında nükleotid kesip-çıkarma buluşu onlara aittir.
Kanserde İmmünoterapi (Bağışıklık terapisi) vücudun kendi bağışıklık sistemini güçlendiren bir sağaltım yöntemidir, kanser hücrelerini ve enfeksiyon etkenlerini yok etmek için antikorların kullanılması esasına dayanır. Kanda bulunan T hücreleri bağışıklığı güçlendirerek, organizmayı kanser ve enfeksiyonlardan korur.
BITE yöntemi, vericiden alınıp genetiği değiştirilen T hücrelerinin hastaya verilmesi prensibine dayanır, ülkemizde deneysel olarak uygulanmaktadır.
CAR-T benzer bir yöntemdir, hastanın kendi T hücrelerinin genetik olarak değiştirilerek kendisine geri verilmesidir. Bu yöntem de henüz deneyseldir, ülkemizde çok yeni olarak bir merkezde uygulanmaya başlanmıştır. Bu sağaltımlar yıllarca sürecek ve bedeli birkaç yüzbin dolar olabilecektir.
Belli bir hastalığa özgü olarak geliştirilen monoklonal antikorlar ve bazı aşılar ile de kanserin önlenilmesine çalışılmaktadır. Bunlardan HPV aşısı uzun yıllardır kullanılmakta ve rahim ağzı kanserinin önlenmesinde % 90’ ın üzerinde koruma sağladığı bilinmektedir. Yakın zamana kadar HPV aşısına hastalar oldukça yüksek ücret ödemek zorundaydılar, yaklaşık bir aydır Anlara ve İstanbul belediyeleri bu aşıları 9-29 arasındaki kadınlara ücretsiz olarak yapmaktadırlar. Bu aşının erkeklere de yapılması gereklidir
mRNA aşıları Covid-19’ a karşı üretilmişlerdir, virüsün genetik kodunun bir bölümünü içerirler, virüsü taklit ederek antikor üretilmesini sağlayarak o enfeksiyona karşı koruma gerçekleştirirler, canlı virüs içermezler, böylelikle DNA’ya zarar vermezler. Hızlı üretilebilmeleri önemli bir avantajdır.
Dünya Sağlık Örgütü (WHO) yeni yaptıkları bir araştırmaya göre Covid-19 nedeniyle dünyada ölenlerin gerçekte 15 milyon kişi olduğunu duyurdu, oysa daha önce resmi sayı 5,4 milyon olarak verilmişti.Türkiye’ de ise Covid-19 nedeniyle ölenlerin gerçek sayısı WHO tarafından 264 bin olarak açıklandı, sağlık bakanlığı sitesinde bu sayı 97 bin 666 olarak gösterilmiştir.
İki Türk bilim insanı Prof. Dr. Uğur Şahin ve Özlem Türeci tarafından kurulan BioNTech firması, Pfizer firması ile işbirliği yaparak koronavirüs aşısını geliştirdi. Aşının başarı oranı %90 dır. Bu buluş 21. YY. da insanlığa yapılmış en büyük hizmetlerden biridir. Kendilerine insanlık minnettardır. Türk milletinin övünç kaynağı olmuşlardır.
DNA ve RNA sarmal şekilleri 1953 yılında tanımlanmıştır. 1966 yılında, İstanbul Üniversitesi Tıp Fakültesi̇ ikinci sınıfında, Biyofizik dersi̇nde DNA-RNA konusu bir Alman akademi̇syen tarafından bizlere anlatılmıştı, dünyada çok yeni olan bu konuyu Tıp fakültesi öğrencilerine anlatabilecek düzeyde bilen bir akademisyen ülkemizde henüz yoktu. Aradan geçen yetmiş yılda varılmış olan nokta olağanüstüdür ve gelişmeler baş döndürücü hızla ilerlemektedir.
Bugün gelinen noktada, Aziz Sancar, Özlem Türeci ve Uğur Şahin adlı Türk bilim insanlarının Genetik teknolojiler konusundaki büyük başarıları i̇le övünüyoruz.
Gelecekte, büyük faydalarının yanında aşırı yan etkileri olan riskli kanser ameliyatları, radyoterapi ve kemoterapinin de tarihe karışması umulmakta, RNA/DNA teknolojilerinin daha fazla hastalığın tedavisinde kullanılabileceği öngörülmektedir.
Kalıtsal hastalıkların belirtisiz dönemde ve genetik seviyede düzeltilmesi, bireyselleştirilmiş tedaviler, genetik aşılar, diğer gen teknolojileri, kanser ve tüm hastalıkların erken tanısı ve tedavisi gelecek için umut veren konulardır.
Ancak bu teknolojilerin etik ve sosyal boyutları göz önünde bulundurulmalıdır. Özellikle genetik müdahalelerin insan doğası ve genetik çeşitliliği üzerindeki etkileri dikkatle ele alınmalıdır.
Geleceğin tıbbının oluşmasına hep birlikte tanık olmaktayız.