Vücudun kullanım kılavuzu olarak değerlendirebileceğimiz genomda genler kelimeleri, harfler ise DNA’yı ifade eder. Bu kullanım kılavuzunda meydana gelebilecek bir yazım hatası, gerçek kullanım kılavuzundan farklı olarak bir felaketin ortaya çıkmasına neden olabilir.
Son yıllarda bilim, genomu incelemek konusunda oldukça gelişmiş çalışmalara şahit oldu. Hangi genin hangi görevi yerine getirdiği ve nasıl çalıştığını keşfetmek, bu genler nedeniyle meydana gelen hastalıkların ve hatta ölümlerin önüne geçilmesine neden olabilir. Ancak hala birçok genin işlevi de dahil olmak üzere genom hakkında birçok detay gizemini korumaya devam ediyor.
Gen hatalarını tespit etmek için 140 binden fazla insanın genetik bilgileri kullanılıyor
Bilim insanları, hangi genlerin daha önemli olduğu ve genetik hastalıkların tedavisinde kullanılacak ilaçların hangi geni hedef alacağını daha iyi anlamak için 140 binden fazla insanın genetik bilgilerinin yer aldığı bir veritabanından faydalanıyorlar.
Veritabanının kendisi, genleri anlama yönelik çalışmalarda başlı başına bir dönüm noktasını ifade ediyor. Genom Toplama Veritabanı (gnomAD) olarak bilinen veri tabanı, 15 binden fazla tam genom dizisinin yanında 125 binden fazla akson dizisini de içeriyor.
GnomAd verilerini kullanmaya başlayan bilim insanları, çarşamba günü farklı dergilerde, genleri etkin bir şekilde bozan gen hatalarına odaklanarak yaptıkları tarama çalışmalarına dair yedi farklı makale yayınladılar.
Hemen hemen bütün insanlar, fonksiyon kaybı varyantları olarak bilinen bu genom hatalarına sahip. Ancak çoğu durumda bu gen parçaları etkisiz hale getiriliyor veya genomdan koparılıyor. Bu hata, önemli görevlerde yer almayan genlerde ortaya çıktığında koku hissinin azalması gibi küçük sonuçlar meydana gelebiliyor. Ancak çoğu durumda insanlar hayatlarına sağlıklı bir şekilde devam edebiliyorlar.
Ancak bu hatalar önemli genlerde oluştuğunda ölümcül hastalıklar meydana gelebiliyor. Önemli gen hataları bulunan insanlar, erken yaşta hayatlarını kaybettikleri veya hiç çocukları olmadığı için bu gen hatalarını sonraki nesillere aktaramıyorlar.
Bu durum, bilim insanlarının gnomAD gibi dev bir veri kümesinde, beklenilenden daha az gen varyantı arayabileceği anlamına geliyor. Araştırmacılar, tespit ettikleri genlerin sağlığa belirgin bir etkisi olmasına odaklanıyorlar. Çünkü tüm genler, doğal seçilimle sonraki nesillere aktarılmamıştır.
GnomAD projesine önderlik eden Daniel MacArthur, “Belirli bir gende işlev kaybı varyantları görmediğimizde, bu genin kopyalarını taşıyan insanların bir genetik hastalık sonucunda yok olduğunu söyleyecek kadar büyük sayılarda örneğe sahip olmaya başlıyoruz” dedi.
Daniel MacArthur, gen taraması sonucunda elde edecekleri gen hatalarının hangi hastalıklara neden olduğunu söylemeyeceklerini, ancak hata bulunduğunu düşündükleri genlerin önemli görevleri olduğunu göstereceğini söyledi.
Sağlık açısından önemli gen hatalarının tespit edilmesi, hataların hangi hastalıklara neden olduğunun gelecekteki çalışmalarla belirlenmesinin yanında yeni ilaçların geliştirilmesi ve geliştirilecek tedavilerin güvenli olup olmayacağını da gösterebilir.
Gen hataları üzerine özel çalışmalar da gerçekleştiriliyor
Broad Enstitüsü’nden Eric Vallabh Minikel’in prion hastalığı ismi verilen nadir bir hastalığı inceleyen çalışmasında Minikel’in odağı gen hatasından meydana gelen bu hastalığa karşı ilaç geliştirmek ve keşfedilecek tedavinin hangi yan etkilere sahip olacağını ortaya çıkarmaktı.
Minikel için bu çalışma, bir anlamda kişisel bir çalışma. Minikel’in kayınvalidesi, prion hastalığı nedeniyle hayatını kaybetti. Minikel’in eşi de annesinde var olan genetik mutasyonu taşıyor. Dolayısı ile bu genetik mutasyon, Minikel’in eşinde de prion hastalığının meydana gelmesine neden olabilir.
Minikel ve bilim insanı olan eşi, gen inaktivasyonunu inceleyerek prion hastalığına neden olan genetik mutasyona karşı ilaç geliştirmeye çalışıyorlar. Devam eden çalışma, keşfedilecek bir tedavinin yan etkilerine dair bir çalışmayla da iç içe geçmiş durumda.
Minikel ve eşinin çalışmalarına benzer şekilde başka bir araştırmacı ekibi de Parkinson hastalığıyla ilişkili genin etkisiz hale getirilmesinin yan etkilere neden olup olmayacağını belirlemek için çalışmalarına devam ediyor.
Araştırmacılar, Parkinson hastalığına neden olan genin işlev kaybı varyantları tarafından etkisiz hale getirildiğini keşfettiler. Hakkında çalışma yapılan vakaların çoğunda bu işlemin zararlı yan etkileri olmadığı görüldü. Bu çalışma Parkinson hastalığına karşı bir ilacın geliştirilebileceğini düşündürse de çalışmayı yürüten araştırmacılar, daha fazla çalışmaya ihtiyaçları olduğunu söylüyorlar.
Gen hataları hakkında çalışmanın içinde yer alan Daniel MacArthur, çalışmaları için daha fazla genomla daha büyük bir veri setine ihtiyaçları olduğunu söyledi. MacArthur, genomdaki tüm gen varyasyonlarının insan hastalıkları riski üzerindeki etkisini tam olarak anlaşılabileceği bir noktaya gelmek için yeni verilere ihtiyaçları olduğunu dile getirdi.
