Gen Tedavisi Nedir?
Gen tedavisi, hastalıkların iyileştirilmesi veya engellenmesi amacı üzerine DNA bölümlerinin kullanılmasına denir.
Gen tedavisi, hastalıkların iyileştirilmesi veya engellenmesi amacı üzerine DNA bölümlerinin (genel olarak da genlerin) kullanılmasına denir. Gen tedavisinde DNA, hastalığa yol açan (mutantlaşmış) değişime uğramış olan genin etkilerini iyileştirip düzeltebilecek biçimde dikkatlice seçilir.
Gen tedavisi, birtakım genetik hastalıklar açısından umut verici bir tedavi yöntemi olmaktadır. Bu genetik hastalıklar arasında kistik fibrozis adı verilen vücuttaki mukus artışına bağlı rahatsızlıklar ve kas distrofisi (kas kitlesi kaybı) gibi hastalıklar da vardır. Tedavisi yapılmaya çalışılan insandaki hücrelerin çeşidine bağlı olarak toplam iki ayrı tipte gen sağaltımı vardır:
- Somatik/Beden Hücresi Gen Tedavisi: Yumurta veya sperm hücrelerinin üretimini yapamayan herhangi bir tane vücut hücresi içine DNA bölümünün aktarımıdır. Buna göre gen tedavisinin etkileri, hasta kişinin çocuklarına aktarılmaz.
- Germline/Üreme Hücresi Gen Tedavisi: Yumurta veya sperm hücrelerinin üretimini yapan bir vücut hücresi içine DNA bölümünün aktarımıdır. Buna göre gen tedavisinin etkileri, hasta kişinin çocuklarına ve diğer nesillere geçmektedir.
Gen tedavisi, (genetik) kalıtsal hastalıkların tedavi edilip iyileştirilmesi için kullanılması amaçlı geliştirilmiş olan yöntemlerdir. Henüz yeni sayılabilecek bu gen tedavisi alanı, hatalı olan genlerin işlevlerinin tekrar düzenlenmesini veya gen aktarım yolu üzerinden bu bozuk genlerin sağlıklı genler ile değiştirilmesini hedef alır.
Gen Terapisi ile Tedavi Prensipleri
Gen terapisi ile tedavi prensipleri doğrultusunda bazı rahatsızlıkların oluşmasını engellemek ya da tedavi edilmesini sağlamak amacıyla genler kullanılır. Gen kullanımı ve aktarımı ile uygulanan deneysel bir metot olarak pek çok hastalıkta olumlu neticeler verir.
Genel olarak gereksinim duyulan hücreler içerisine bir virüs tarafından gen ulaştırılır. Hücreye girmesinin ardından gen içindeki yazılım protein ve RNA yapmak amacıyla hücre içerisinde okunur. Eklenmiş olan gen içerisindeki yazılım ile üretilmiş RNA ve proteinler, hücre içerisindeki normal işlevlerini yapabilirler. Ancak her genetik sorun, bu gen terapisi süreci ile çözülememektedir.
Bir rahatsızlığın gen terapisi ile tedavi edilip iyileştirilmesi için bazı belli başlı özelliklerin bulunması gerekir. Buna göre yalnızca bir ya da birkaç tane gende birden bozukluk bulunan hastalıklar, bu gen terapisi açısından ideal adaylardır. Ancak çok daha fazla sayıda gen birden bozuk durumdaysa ve hastalık (hava kirliliği, sigara dumanı gibi) etraftan kaynaklı nedenlerden meydana gelmişse tedavi edilmesi çok zordur. Bu durumda eğer bir hastalığın tedavi edilmesi isteniyorsa hem buna neden olmuş genlerin doğru şekilde tanımlanması hem de bu hastalığa yol açan biyolojik etmenlerin çok iyi bilinmesi gerekmektedir.
Gen Terapisi ve DNA Parmak İzi
Gen terapisi ve DNA parmak izi tekniği, (babalık testi gibi) farklı amaçlarla kullanılmakta ve yaklaşık olarak %99 doğru sonuç vermektedir. Gen terapisi ile DNA parmak izi tekniği için virüsler kullanılır. Virüslerin kullanımı ile hücreler içerisindeki genlerden bozuk durumda olanları, sağlam durumda olan genler ile yer değiştirilir. Uygulanan bu teknik sayesinde kalıtsal rahatsızlıkların olumsuz etkileri yok edilebilir. Böylece kalıtsal/genetik rahatsızlıklara sahip olan insanlar, sağlıklı şekilde yaşamlarına devam edebilirler.
Bir kişinin genomunda (bir türe özgü genlerin tümünde) bulunan tekrarlı nükleotit dizilerinin tespit edilmesiyle bu kişinin yalnızca kendine has olan DNA parmak izinin çıkartılması mümkün olmaktadır. Gelişmiş olan organizmalarda, çok fazla değişkenlik içine giren tekrarlı DNA dizilerinin bulunması, bu yöntemin ortaya çıkmasına zemin hazırlamaktadır.
Polimeraz zincir reaksiyonu ve türlü teknikler sonucunda elde edilebilen DNA örnekleri içindeki tekrarlar, söz konusu organizmanın da DNA parmak izini oluşturmaktadır. Gen terapisi ile DNA parmak izi bulunması tekniği hem babalık testleri için hem de adli tıpta suçluların tespit edilebilmesi gibi amaçlarla sık sık kullanılır. Farklı kişilerden alınmış olan DNA örneklerinin birbiriyle karşılaştırılması sayesinde sonuçlar, %99 doğruluk payı vermektedir.
Gen Tedavisi Nasıl Yapılır?
Gen tedavisi uygulanması noktasında temel amaç, bozuk durumda ve hastalığa sebep olan genin yerine sağlam olanının konulmasıdır. Gen tedavisinin hedeflediği, bir vücut hücresi (somatik) olabileceği gibi bir sperm veya yumurta de olabilir. İstenen genlerin hedef alınan hücre içerisine verilmesi için birkaç farklı strateji uygulanabilmektedir. Bu stratejiler üzerinden gen tedavisi şu şekillerde yapılabilir:
- Gen tedavisinde en yaygın olan uygulama biçimi, gen naklidir. Buna göre normal ve sağlıklı olan bir gen DNA içerisinde herhangi bir noktaya ilave edilmesiyle bozuk veya eksik gen yerine konulur.
- Gen tedavisinde “homolog rekombinasyon” yöntemi kullanılabilir. Bu yöntem ile hücrenin sahip olduğu kendi DNA’sının onarılma yeteneğinden faydalanılır. Öncelikle kusurlu durumdaki geni kromozom üstünde bulabilecek DNA proteinleri bir araya getirilmektedir. Sonrasında bunlar içerisine DNA’yı kesebilecek olan bir tane endonükleaz (türlü hücresel işlevleri olan bir tür enzim) ilave edilir. Bu kompleks işleyişe geçip kusurlu olan geni kesmesinin ardından hücre içerisindeki doğal onarım (tamir) mekanizması, bu kırığı onarmayı isteyecektir. Bu esnada ise hücre içine dışarıdan sağlıklı bir gen verildiyse hücre, bu dizini de onarım amaçlı kullanabilir.
- Gen tedavisinde bir gendeki ürün verme özelliklerinin değiştirilmesi sağlanabilir. Bunun için de kapalı ve açık kalma özellikleri üzerinde bazı oynamalar gerçekleştirilir. Kullanılan yöntemlerin genelinde en kritik olan aşama ise sağlam olan genomun hedef alınan hücreye aktarımı aşamasıdır. Bu aşama ise alternatif bazı teknikler veya virüsler yardımı ile yapılır.
Gen Tedavisinde Kullanılan Yollar
Gen tedavisi uygulanırken kullanılan çeşitli yollar bulunur. Bir başka deyişle; gen terapisi gerçekleştirilmesi amacıyla tedavi esnasında takip edilen bazı yollar vardır. Bu yollar şu şekilde sıralanabilir:
- Gen baskılama/azaltma tedavisi,
- Gen artırma/çoğaltma tedavisi,
- Belli hücrelerin öldürülmesi aşaması.
Gen Tedavisinde DNA Aktarımı
Gen tedavisi için DNA aktarımı şu 3 adımda gerçekleşir:
- Faydalı bir proteinin yapılabilmesi amacıyla gerekli yönergeleri içeren DNA bölümü (yani gen), (bakteri, virüs ya da plazmi gibi) bir vektör içerisine yerleştirilir.
- Vektör, kalıtsal (genetik) rahatsızlığı bulunan kişinin hücreleri içerisine yeni bir DNA taşıma işlemini gerçekleştiren bir araç görevi üstlenir.
- Hastanın hücreleri içine ulaştığı gibi DNA/gen hücrenin sahip olduğu normal mekanizma tarafından ifade edilir. Bu sayede, hastalığın tedavi edilmesi adına gerekli olan sağaltıcı proteinin de üretimi yapılmış olur.
Gen Tedavisi ile İlgili Sıkça Sorulan Sorular
Kanserde gen tedavisi nedir?
Kanser, hücresel bakımdan kalıtsal bir hastalık (genetik rahatsızlık) olarak kabul edilebilir. Hücrenin artmasını ve başka hücreler ile olan ilişkilerini kontrol eden genler üzerinde oluşan hasarların (mutasyonların) birikmesi, kanser hastalığının meydana gelmesiyle sonuçlanır. Gen tedavilerinde hedeflenen amaç ise kanserleşmeye yol açan genlerin modifiye edilmesi, bu genlerin çıkarılması ve sağlıklı olan genlerin ilave edilmesi yoluyla kanserli hücrenin yok edilmesidir.
Hemofili gen tedavisi nasıl olur?
Hemofili gen tedavisi için hasta bireylere laboratuvar ortamında üretilmiş olan virüsler verilmektedir. Bu virüsler içerisine ise sağlıklı olan (faktör 9 isimli) gen yerleştirilmektedir. Hastaya damar yolu üzerinden özel olan bir serum verilir. Her hasta için özel şekilde hazırlanır ve buna dayalı bir formül mevcuttur. Bir saatlik bir süre içerisinde hazırlanır. Bu işlem esnasında alerjik bir reaksiyon oluşmasına karşı hasta kontrollü şekilde yakından takip edilir. Bir gün geçmesiyle de hasta, taburcu edilmektedir. Bu gen tedavisi ile hemofili hastaları, normal yaşantılarına dönebilmekte, işlerine vb. meşguliyetlerine devam edebilmektedir. Sadece haftada iki defa olmak üzere hastalara kan tahlili yapılır ve takibine devam edilir.
Kistik fibrozis gen tedavisi nasıl olur?
Kistik fibrozis (KF) hastalığı, doğumdan beri sindirim sistemi, üreme sistemi ve solunum sisteminde bulunan ter bezleri ve mukusları etkileyen genetik bir hastalıktır. Özellikle de pankreas, bağırsaklar, cinsel organlar, akciğerler, karaciğer ve sinüslerin işlevini oldukça önemli düzeyde etkilemektedir. Bu rahatsızlık için hâlâ tam bir tedavi yöntemi bulunmamaktadır. Ancak bu kistik fibrozis hastalığına yol açan gen mutasyonları vardır ve gen tedavisi ile bu gen mutasyonları araştırılıp incelenebilir. Gen tedavisi çalışmaları bu hastalık açısından oldukça ümit vericidir. Doğru yaklaşımlar sayesinde yaşam süresi ve kalitesi, ciddi oranda düzeltilip iyileştirilebilir.
Somatik gen terapisi nedir?
Somatik gen terapisi ve tedavisinde amaç, hasta olan kişinin belli doku ve hücrelerinde ilgili olan hastalığı düzeltebilecek biçimde genetik değişiklikler sağlamaktır. Somatik gen tedavisi ile hastanın genomu değişikliğe uğrar ancak bu değişiklik, gelecek nesillere aktarılmamaktadır. Bugün bütün gen tedavisi protokolleri ve denemeleri, somatik hücre serisi tedavileri amaçlıdır.
Gen tedavisi yapan hastaneler hangileri?
Gen tedavisi, tıbbi genetik alanının konusudur. Tıbbi genetik, genler üzerinde oluşan bazı hasarlar neticesinde genetik olan ya da olmayan bazı rahatsızlıkların tespitinde ve sonrasında bu hastalığın kişiler açısından ne derece riski bulunduğunun belirlenmesinde, gerekli olan tedbirlerin alınmasında işlev gören tıp disiplinidir. Buna göre tıbbi genetik bölümü olan tüm özel ve devlet hastanelerinde gen tedavisi uygulanmaktadır.
Gen terapisi ve genetik danışmanlık ne işe yarar?
Gen terapisi/tedavisi (gen sağaltımı), kalıtsal hastalıkların tedavi edilmesinde ya da engellenmesinde DNA aktarımı yolu üzerinden işe yaramaktadır. Hastaya aktarılmış olan yeni DNA, genel olarak hastalığa neden olmuş mutasyonun etkilerini iyileştirip düzeltme görevine sahip olan genler içerir.
Genetik danışma ise genetik bir rahatsızlığı olan ya da olma riski taşıyan kişilere ve beraberinde bu hastaların yakınlarına-diğer aile bireylerine bu hastalığın riskleri, seyri, tedavisi, hangi zamanlarda test yapılması gerektiği ve test sonuçları gibi konularda bilgi verilmesi amacına hizmet eder.
Gen tedavisi hangi hastalıklarda kullanılır?
Gen tedavisi kullanılan hastalıklar arasında renk körlüğü, down sendromu ve kanser gibi kökeninde genlerin bulunduğu hastalıklardır. Bu hastalıkların tedavisi amacıyla kullanılan gen tedavisi yöntemleri ile belirtiler yok edilmeye çalışılır. Çünkü bu tip birçok hastalığın temelinde genler vardır. Günümüzde kalıtsal hastalıklar ve kanser türlerinde olduğu gibi viral enfeksiyonlarda da (virüslerin neden olduğu hastalıkların tümünde) tedavi amaçlı kullanılan 10’dan fazla gen tedavisi bulunmaktadır.
Gen tedavisinde kullanılan yöntemler nelerdir?
Gen tedavisinde kullanılan yöntemler, ikiye ayrılır. Bu iki ana yöntem; sağlıklı olan genlerin hastalıklı olan hücrelere aktarımı ve problemli olan genlerin işlevlerinin (çalışmasının) önlenmesi şeklindedir. Her iki yöntem de özel şekilde taşlanmış ve üretilmiş olan DNA bölümlerinin hastalıklı olan hücreler içerisine aktarım işlemini gerektirir.