İlk Tüm Paylaşımcılarının Kadın Olduğu Kimya Nobel Ödülü Kazananları, Bilim Dünyasının Geleceğini Nasıl Değiştirdi?

2020 Nobel Ödüllerinde neler oldu? İki kadın birlikte bilim dünyasında hangi devrimi gerçekleştirdi? Yaptıkları çalışmanın içeriği nedir? Bu soruların hepsinin cevabı yazımızda. Keyifli okumalar! 

2020 Kimya Nobel sahipleri, çalışmalarını Max Planck Patojen Bilimi Birimi'nde yürüten Emmanuelle Charpentier ve Berkeley Kaliforniya Üniversitesi'nde yürüten Jennifer Doudna oldu. Onları bu başarıya ulaştıran buluş ise keşfettikleri CRISPR-Cas9 gen güzenleme araçları. Yeni keşfedilmeyen ve genom üzerinde hassas düzenlemelere izin veren teknoloji, Charpentier-Doudna sayesinde 2010 yılından beri dünya çapındaki birçok laboratuvarda kullanılırken, bu teknolojiyi geliştirmeyi hedefleyen bir nesil biyoteknoloji şirketin de kurulmasına yol açtı. İki bilim insanı çığır açan buluşlarıyla Nobel Ödülü'nü kazanan 6. ve 7. kadın oldular.

On yıldan daha kısa bir süre içinde, CRISPR-Cas9'u araştırmacılar, genomu düzenlenmiş mahsuller, böcekler, genetik modeller ve deneysel insan terapileri geliştirmek için kullandı. Orak hücre anemisi, kalıtsal körlük ve kanseri tedavi etmek için bu tekniğin kullanılması için klinik denemeler yapıldı ve son süratle yeni tedaviler üzerine çalışılmakta. Fransız biyokimyacı, mikrobiyolog ve genetikçi Emmanuelle Charpentier ve Amerikalı biyokimyacı, moleküler biyolog ve genetikçi Jennifer Doudna ve alandaki diğerleri, bu hedeflere ulaşmak için tekniği geliştirmeyi amaçlayan bir nesil biyoteknoloji laboratuvarı ve şirketi kurarken, Dünya'da CRISPR yöntemi, araştırmalarını biyoloji alanında yürüten birçok insan ve kurumun çalışmalarına ilham kaynağı oluyor.

Peki CRISPR-Cas9 Nedir?

Emmanuelle Charpentier ve Jennifer A. Doudna tarafından geliştirilen Nobel Ödüllü yöntem, bilim insanlarının bir organizmanın DNA'sını tam olarak değiştirmelerine, gelişmiş mahsuller, hastalıklar için yeni tedaviler ve daha fazlasını üretmelerine olanak tanıyor.

Bakteriler bir viral saldırıdan sağ kurtulduklarında, virüsün DNA parçalarını kendi genomlarına dahil ederler. Bu çalınan bölümler ve aralarındaki genetik dolgu, düzenli aralıklarla kümelenmiş kısa palindromik tekrarlar veya CRISPR olarak adlandırılır.

Virüs tekrar saldırırsa, bakteriler bu CRISPR segmentlerini, virüsün genomundaki karşılık gelen dizide yer alan RNA zincirlerini oluşturmak için şablon olarak kullanır. CRISPR RNA, Cas9 adlı bir proteini DNA üzerindeki hedef konuma taşır. Protein, DNA'sını o noktada keserek virüsü etkisiz hale getirir.

Charpentier ve Doudna, bu akıllı bakteri bağışıklık sistemine hayret ediyorlar ve herhangi bir DNA'da hassas kesimler veya düzenlemeler yapmak için yeniden programlayıp programlayamayacaklarını merak ediyorlar.

İki bilim insanı, herhangi bir DNA ipliğini yansıtmak için kolayca özelleştirilebilen kılavuz RNA adı verilen yeni bir molekül yaratıyor ve bu özel kılavuz RNA molekülü, bir yön bulma işareti gibi DNA'nın kesin bir kısmını kesmek için moleküler makas Cas9'u yönlendiriyor.

İşte bu çığır açan bulgu, araştırmacılara DNA'yı büyük bir hassasiyetle kesmek ve birden fazla organizmada DNA'yı düzenlemek, düzeltmek ve yeniden yazmak için bir araç sunarak yaşam bilimleri alanında devrim yarattı. 2013'ün başında, bilim insanları CRISPR-Cas9 teknolojisinin bakterilerden sineklere, balıklara, farelere, bitkilere ve insan hücrelerine kadar çeşitli prokaryotik ve ökaryotik organizmalarda gen düzenleme için başarılı bir şekilde kullanıldığını yayınladı.

Geleceğe Dair...

CRISPR-Cas9, genom düzenlemenin hızını, verimliliğini ve esnekliğini benzeri görülmemiş bir hızda geliştirdi. Bu yeni araç şu anda dünya çapında moleküler biyoloji laboratuvarlarında kullanılmakta ve şu anda tedavi edilemeyen hastalıklar için yeni tedavi biçimleri bulmanın yolunu açarak tıpta devrim yaratma potansiyeline sahip.

Bu yeni anlayış, araştırmacıların laboratuvarda insan hastalık genlerini hızlı bir şekilde modellemesini, yeni ilaç yollarının araştırılmasını hızlandırmasını ve insan genetik bozukluklarının tedavisi için yeni kapılar açmasını sağlıyor. Aynı özellikler, aynı zamanda, bu benzeri görülmemiş araştırma araçlarının dikkatsiz kullanımıyla ilgili risklerden kaçınmak için araştırmacı bilim adamları ve politika yapıcılar arasında sürekli bilgi alışverişi ihtiyacı ve yeni teknolojinin kullanılmasında aşırı özen gerektiriyor. Gelecekte, CRISPR buluşunun hastalık ve yaşlanma için yenilikçi tedavilerin geliştirilmesine yol açabileceği umuluyor.

Bilim dünyasında çığır açan Nobel ödüllü teknoloji, ayrıca bilimdeki birçok kadına da ilham oldu. Bu yılki Nobel Kimya Ödülü, kadın adaylar arasında paylaşılan ilk örnekti. Ödüle Charpentier ve Doudna'dan önce 5 kadın layık görülmüştü. Marie Curie 1911'de, kızı Irene Joliot-Curie 1935'te, Dorothy Crowfoot Hodgkin 1964'te, Ada Yonath 2009'da ve Frances H. Arnold 2018'de ödülün sahibi olmuştu.

Chapentier, ödülü paylaşan ilk iki kadın bilim insanı olmaları konusunda yorumları ise şu şekilde: "Umarım bu genç kızların bilim yoluna girişlerinde pozitif bir mesaj olur ve bilim yapan kadınların da araştırma alanlarında etkileri olabileceğini gösterebilir."

Bu yazı Bin Yaprak misafir yazarlarından Nur Banu Altın tarafından yazılmıştır.