NSAN GENOM PROJES Genom bir organizmann DNAsnn tamam

İNSAN GENOM PROJESİ

Genom, bir organizmanın DNA’sının tamamı olup o organizmanın yaşamı boyunca tüm yapı ve aktivitelerini belirlemektedir Bir bakıma, genom canlının yapısını ve etkinliklerini gösteren bir plandır.

n Bilimde bir devrim olarak nitelendirilen ve "Hayat Kitabı", yahut "Şifreli Kitap" olarak da adlandırılan İnsan Genom Projesinin temelleri, 80'li yıllarda atılmıştır. n Bu konudaki araştırmalar, 1990'da resmen başlamıştır. n Bu projede, yaklaşık 1000 bilim adamı çalışmıştır. n Ortalama, yılda 300 milyon dolarlık bir bütçesi ile desteklendi. n n Amerikan Enerji Dairesi Amerikan Ulusal Sağlık Enstitüsü gibi Amerikan kurumları tarafından başlatılan projeye daha sonra çeşitli ülkeler Avustralya, Brezilya, Kanada, Çin, Danimarka, Fransa, Almanya, İngiltere, İsrail, İtalya, Japonya, Hollanda, Kore, Meksika, Rusya, İsveç Celera, IBM, Compaq, Dupond gibi özel şirketler de katılmıştır.

Ekim 1990'da, James Watson önderliğinde, Amerika'nın başını çektiği Uluslararası İnsan Genom Projesi Konsorsiyumu (İGP) kurulmuştur. 1993'de patentleme konusunda dönemin Amerikan Ulusal Sağlık Enstitüsü (NIH) başkanı ile aralarında anlaşmazlık çıkan Watson istifa etmiş, yerine Francis Collins getirilmiştir. Projenin tamamlanma tarihi olarak ise, 2005 senesi öngörülmüştür. James Watson Francis Collins

ŞİRKETLER ARASI YARIŞ 1998'e kadar İGP şemsiyesi altında çalışan Craig Venter, dünyanın en gelişmiş 2. bilgisayarına sahip Celera Genomics Inc. Şirketini kurdu. İnsan genomunu, biran önce ortaya çıkararak, hastalıklara çare bulmak istediğini ve 3 yıl içinde bu işi bitireceğini belirtti. Craig Venter, 300 milyon dolarlık bir bütçeyle işe başlar. Araştırma için alınan, her biri birkaç yüz bin dolar tutarında 300 makineye(DNA ayrıştırma-sekanslama makinesi) ve bunların yıllık elektrik faturasının 1 milyon dolar tutacağına işaret etmek; nasıl zor bir işe kalkışıldığının anlaşılması için yeterlidir herhalde. Bu durum, kamusal kaynaklardan destek alan İGP'de, soğuk duş etkisi yapmıştır. Bunun üzerine İGP'yi başından beri destekleyen Welcome Trust Vakfı'da, İGP'ye katkısını 2 katına çıkaracağını(330 milyon dolar) açıklamıştır. İngiliz özel firması Sanger Center ise genomun, üçte birini dizileyeceğini ilan ederek; projede çalışan araştırmacıları, biraz olsun rahatlatmıştır. Venter'ın bu çıkışı, çalışmaları yarışa dönüştürerek hızlandırmıştır. Böylece, insan genom projesinin başındaki Francis Collins ve Celera'nın başındaki Craig Venter arasında kıyasıya bir mücadeleyle; sonuçlar tahmin edilenden daha erken kamuoyuna sunulmuştur.

İnsan genomunun diziliminin önemli kısmı, 26 Haziran 2000 yılında tamamlandı. Şubat 2001 yılında Bill Clinton ve Tony Blair'ın da katıldığı bir Beyaz Saray töreninde kamuoyuna açıklandı. Bir çok TV kanalının canlı yayınladığı bu konuşmada, Celera'yı temsilen Craig Venter, Uluslararası İnsan Genom Projesi Konsorsiyumu'nu temsilen de Francis Collins yeralmıştır.

İNSAN GENOM PROJESİ İsminden anlaşılmasa da İGP, deneysel genetikte kullanılan model organizmaların genomlarının dizisini belirlemeyi amaçlayan projeleri de içine almıştır. Bu model organizmalar Escherichia coli, Saccharomyces cerevisiae, Caenorhabdytis elegans, Drosophila melanogaster Mus musculus

ELSI Genetik bilginin toplum üzerinde oluşturabileceği etkilerle ilgilenmek için İGP, ELSI programını (Etik, Yasal ve Sosyal Etkiler; Ethical, Legal and Social Impacts ) yapılandırmıştır. Bu şekilde, genetik bilginin korunacağı ve ayrımcı biçimde kullanılmayacağı garanti altına alınmıştır.

İNSAN GENOM PROJESİ’ NİN HEDEFLENEN AMAÇLARI 1) Günümüzde tedavisi olmayan 3000’den fazla genetik hastalığa yatkınlığı belirlemek 2) Genetik hastalıkların tanısı için test sistemlerinin oluşturulması. 3) Haritalanan genlerin, fonksiyonlarının anlaşılabilmesi. 4) İnsanda gen ve gen karşılığı olmayan DNA dizilerinin anlaşılması için, farklı canlı gruplarının genom haritalarının karşılaştırılması. 5) Genom bilgisinden yararlanarak, kişiye özel ilaç ve aşı geliştirilmesi, hastalık yatkınlığının ve ilaçlara olan duyarlılığının belirlenmesi. 6) Genetik bilgiler’in, "Adli Tıp"ta kimlik teşhisi ve babalık testlerinde kullanılması. 7) İnsan sağlığı dışında, elde edilecek bilgiler, biyoarkeoloji, antropoloji, insan göçleri ve evrim süreci ile ilgili verilere ulaşmada, bunları değerlendirmede kullanılacaktır. 9 - Ayrıca tarım, hayvancılıkta verimin arttırılması, çeşitli hastalıklara, olumsuz çevre koşullarına dirençli türlerin geliştirilmesi mümkün olabilecektir. 10 - İnsan Genom Projesi’nin (HUGO) sağladığı olanaklarla mikroorganizmaları daha iyi tanıyacağımız için hem insanda hastalık yapan özelliklerinin saptanması kolaylaşacak, hem de bu bilgiler endüstride enerji üretiminde, zehirli atıkların azaltılmasında, yenilenebilir kaynakların geliştirilmesinde kullanılacaktır.

Her ırktan 24 insanın DNA’ları projede kullanılmıştır. Örnekleri veren kişilerin ismi saklıdır; dolayısı ile hem örneklerin sahipleri, hem de bilim adamları bu projede kullanılan DNA’ların kimlere ait olduğunu bilmemektedirler.

İNSAN GENOM PROJESİ SONUÇLARI Ø Ø Ø İnsan genomu 3 milyardan fazla nükleotit (3, 2 x 109) içerir, ama protein kodlayan diziler genomun sadece % 5’ini oluşturur. İnsan genomu tahmin edilen 50. 000 – 100. 000 gen sayısından çok daha az olarak 24. 000 civarı gen içermektedir. Genlerin % 40’ından fazlasının tanımlanmış bir işlevi yoktur. 24 insan kromozomu içinde; kromozom 19 en yüksek gen yoğunluğuna, kromozom 13 ve Y kromozomu ise en düşük gen yoğunluğuna sahiptir. Bilinen en büyük insan geni, bir kas proteini olan distrofini kodlamaktadır. Bu gen 2. 5 Mb uzunluğundadır. Elde edilen veriler, DNA bilgisinin %99'undan fazlasının, tüm insanlar için ortak olduğunu ortaya koymuştur. İnsan genomundaki bireysel farklılıklar, % 1'den azdır.

İNSAN GENOMUNDA Kİ GEN SAYISI 2001 yılında, taslak genom dizisi ortaya çıktıktan sonra, bilim adamları şaşırtıcı bir sonuçla karşılaştılar. Beklenen 100. 000 gen yerine, sadece 20. 000 - 25. 000 gen belirlediler. Böylece insanoğlunun, bir sineğin sadece iki katı kadar ve hardal tohumundan biraz fazla gene sahip olduğunu biliyoruz. Araştırmalar sürdükçe ve gen bulma teknikleri ilerledikçe, bu sayının hep düştüğü gözlenmektedir. Alt sınırın, tahminen 10. 000 küsurlarda duracağı düşünülmektedir. Öyleyse insan, neden, meyve sineğinden veya hardal tohumundan çok daha karmaşık bir yapıya sahiptir? Bu sorunun yanıtı, gizemini korumaktadır. Bilim adamları, yalnızca gen sayısının, kompleks bir yapı için bir çıkış noktası olamayacağını ifade ediyorlar.

İnsan Genom Projesinin Oluşturabilecegi Tehlikeler q Sigorta, hasta doğanları yük olarak algılayabilir ve yükün kabul edilebilirlik sınırları şimdiden öngörülemez. q Genetik yapı kimliğin yerine geçebilir. q İnsanlar iyi genli - kötü genli diye ayrımcılığa uğrayabilirler. q İnsanların gizlilik hakkı ve onuru zedelenebilir. q Bir ülkenin zengin ve yoksul bölgeleri arasında, genetik teknolojisinin kullanımı açısından farklılıklar yaşanabilir. Bu da, sağlık ve yaş ortalaması bakımından bölgeler arasında farkın büyümesine yol açacaktır.

SÖYLEMLER Eğer insan vücudundaki bütün DNA'lar arda eklense dünya-uzay arasındaki mesafe 600 kez kat edilirdi. . . DNA içindeki bilgi 61 metre kalınlığında bir kitap olurdu. . .

Boğaziçi Üniversitesi Türkiye Genom Araştırması Türkiye genomunu diziliyor. Boğaziçi Üniversitesi bünyesinde gerçekleştirilen çalışma kapsamında, 17 Türkiye vatandaşının genom dizilemesi bitirilmiş durumda. Türkiye Genom Projesi olarak bilinen bu projenin sonuçları, geçtiğimiz günlerde (20 Ocak 2012) Boğaziçi Üniversitesi’nde bir çalıştayda açıklandı.

Türkiye Genom projesi için kimler seçildi? Örnekler, farklı illerde yaşayan 11′i erkek ve 6′sı kadın, 17 sağlıklı bireyden elde edilen kan hücrelerinden elde edildi. Türkiye coğrafyasına yayılan bu 17 kişi seçilirken, kişilerin 4 nesildir bulunduğu topraklarda yaşamasına ve bu 4 nesilin kalıtsal bir hastalığa sahip olmamasına dikkat edildi. İki etapta gerçekleştirilen projenin ilk basamağında 4 şehirden, İstanbul, Ankara, Nevşehir ve Diyarbarkır’dan bireyler seçildi ve yüksek kalitede DNA dizilemeleri gerçekleştirildi. Sonraki basamakta kalan 13 kişinin DNA örnekleri dizilendi. Bireylerin isim ve kimlik bilgileri açıklanmayacak ve diğer dizileme projelerinde olduğu gibi anonim olarak tutulacak.

Dizileme Çin’de, Analizler Türkiye’de… Türkiye’deki bu bireylerden kan örneklerinin alınmasından sonra, hücrelerden genomik DNA toplandı. Elde edilen bu DNA örneklerinin dizileme çalışmaları Türkiye’de değil, Çin’de gerçekleştirildi. Dizileme konusunda Dünya devleri arasında sayılan Çinli BGI firması ile anlaşıldı. BGI’nın elde edilen DNA dizi bilgileri ise Türkiye’ye gönderildi ve tüm analizler yine Türkiye’de gerçekleştirildi.

DNA Bilgileri Açıklanacak mı? Proje sonucunda elde edilen DNA dizileri, şimdilik sadece Boğaziçi Üniversitesi’ndeki analiz çalışmaları için kullanılıyor. Yani genel kullanıma kapalı. Ancak yakın zaman içinde TRGENOM veritabanı adıyla halka açılacak. Türkiye’de emsal bir çalışma olmadığı için, bu bilgilerin açıklanması hala yoğun olarak tartışılıyor. Bu noktada ilk dikkat çekilen nokta ise, DNA bilgilerinin sahiplerinin bu bilgilerin açıklanmasına izin verip vermeyeceği. Ancak, genel görüş bu bilgileri kamu malı olması yönünde. Olası hukuksal sorunları halletmek amacıyla, araştırma grubunun Bilim Bakanlığı’nın da desteğini aldığı belirtiliyor.

Türkiye Genom Projesi’nin İlk Bulguları Elde edilen bilgilerin yorumlanması oldukça önemli ve kritik bir nokta. Çünkü, “Türklerde x geni bulundu” ya da “Türkler x hastalığına daha yatkın” gibi kesin bir ifade, ciddi yanlış anlaşılmalara neden olabiliyor. “Sadece Türkiye’de görülen bir gen” diye bir şey olmadığı gibi. Türkleri diğer ülkelerden ayıran bir gen de yok. Sonuçların açıklandığı çalıştayda bu konunun altı dikkatle çizildi. Toplumları ayıran farklar, oldukça küçük genetik farklardan oluşuyor. Bu farkların büyük bir oranı tek harflik (A, T, C, G) değişikliklerden ibaret. Bu değişiklikler, silinme, eklenme ya da harf değişimi olarak kendini gösterebiliyor. Önceki dizileme çalışmalarından ve Türkiye Genom Projesi’nden elde edilen bilgiler, genetik çeşitliliği sağlayan faktörün, ırk, din ten rengi veya dil olmadığını gösteriyor. Buna göre çeşitliliği sağlayan tek faktör coğrafi konum. Türkiye Genom Projesi’nde ortaya çıkan veriler, bu bağlamda Türklerin Avrupa genomuna oldukça yakın olduğunu gösteriyor. Ortadoğu’da benzeri bir çalışma olmadığından doğrudan kıyaslama yapılamıyor.

Genom Projesi Ne İşe Yarayacak? Bu projenin oldukça geç kalınmış bir proje olduğu konusunda birçok araştırmacı hemfikir. İnsan genom projesin’de yer alan ABD, İngiltere, Çin, Japonya, Almanya ve Fransa’nın yanı sıra, bir çok ülke kendi genom haritasını çıkarmak için çoktandır araştırmalar gerçekleştirmekte. 2009 yılında sadece 6 kişinin genomu bilinirken, yıl 2011’e geldiğinde 2500’den fazla kişinin tüm genomu dizilendi. Bu konuda büyük bir yarışın olduğu aşikar durumda. Bu sebeple, Türkiye’nin genetik yarışta geri kalmaması ve bir adım atması açısından önemli bir basamak olacak. Anadolu’ya özgü (daha doğrusu, Anadolu’da sıkça görülen) bazı hastalıklar bulunuyor. Örneğin Ailevi Akdeniz Ateşi gibi. Türkiye’de gerçekleştirilecek geniş kapsamlı bir genom projeleri, bu hastalıkların genetik sebeplerini ortaya çıkarılması açısından da önem içeriyor. Her birimizin DNA’sında insanlığın geçmişi yatıyor. Bu bağlamda, Anadolu gibi önemli bir coğrafi geçiş bölgesine ait genetik izler, insanlığın tarihine dair önemli ipuçları verebilir. Her şeyin ötesinde, bu tür projeler, biyomedikal firmaların DNA dizileme teknolojilerine yatırım yapmasını teşvik ediyor. Gelişen teknolojiler, maliyeti düşürürken, dizileme ve analiz sürelerini kısaltıyor. Tüm bu gelişmeler, geleceğin kişiselleştirilmiş tıbbını bize daha yaklaştırıyor. Genel tedavi yöntemlerinden kişiye özel tedavi yöntemlerine geçişin kapılarını açıyor.