Embriyonun her kromozomuna ait detaylı bilgi edinmeyi sağlayan “Mikro array” yöntemini Sağlık Dergisi’ne anlatan Ufuk Üniversitesi Tıp Fakültesi Tıbbi Genetik Anabilim Dalı Başkanı Prof. Dr. Volkan Baltacı, yöntem sayesinde özürlü bebek doğma oranın azaltılmasının yanında bu yöntemin genetik rahatsızlıkların teşhisinin konmasında da kullanıldığını belirtti.
İnsan genom projesi uzun yıllar sürdü ve çok ilgi çekti. 2005 yılında tamamlanmaya yakında “insanın tüm genetik şifresi çözülüyor” diye bir heyecan sarmıştı. Fakat, araştırma tamamlandığında beklenen anlamda sonuçlarla karşılaşılmadığını dile getiren Ufuk Üniversitesi Tıp Fakültesi Tıbbi Genetik Anabilim Dalı Başkanı Prof. Dr. Volkan Baltacı, “Icebergin birde görünmeyen kısmı da var” diyerek beklenenin olmadığını söyledi. Prof. Dr. Baltacı, insan genom projesi ile insanın hemen hemen tüm fonksiyonel genlerinin tanımlandığını ancak insandan insana değişiklik gösteren varyasyonların hala sırrını koruduğunu ve DNA’daki bu bölgelerin insan hayatını etkileyen birçok fonksiyon ile yakından ilişkili olduğunu belirtti.
İnsan genom projesi uzun yıllar sürdü ve çok ilgi çekti. 2005 yılında tamamlanmaya yakında “insanın tüm genetik şifresi çözülüyor” diye bir heyecan sarmıştı. Fakat, araştırma tamamlandığında beklenen anlamda sonuçlarla karşılaşılmadığını dile getiren Ufuk Üniversitesi Tıp Fakültesi Tıbbi Genetik Anabilim Dalı Başkanı Prof. Dr. Volkan Baltacı, “Icebergin birde görünmeyen kısmı da var” diyerek beklenenin olmadığını söyledi. Prof. Dr. Baltacı, insan genom projesi ile insanın hemen hemen tüm fonksiyonel genlerinin tanımlandığını ancak insandan insana değişiklik gösteren varyasyonların hala sırrını koruduğunu ve DNA’daki bu bölgelerin insan hayatını etkileyen birçok fonksiyon ile yakından ilişkili olduğunu belirtti.
“Polimorfizme göre Brokoliye Cevap Farklı Oluyor”
Genlerin dışında kalan bölümlerin varyasyonlar içerdiğini hatırlatan Prof. Dr. Baltacı, “Bu varyasyonlar hiçbir etkisi olmayan dizilerde değil. İnsan hayatını kolaylaştıran ya da bazı hastalıklara yatkınlığını arttıran veya azaltan bir DNA dizisi şeklinde etki gösterebiliyor. Polimorfizmleri gruplamak gerekiyor. Bazı ırklarda bazı hastalıklara yatkınlık olduğu yapılan çalışmalarla ortaya kondu Mesela “brokoli kansere çözüm” deniyor. Bazı hastaların brokoli tohumundan kanserden kurtuldukları yayınlandı. Ancak her hastaya aynı etkiyi yapmıyor. Yani bir polimorfizm çeşiti brokolinin metabolizması üzerine farklı şekilde etki göstererek o kişi için brokoliden daha fazla biyoyararlanım elde edilmesini sağlayabilirken başka bir kişinin genetik yapısı bunun tersine hiçbir yarar sağlayamamasına neden olabiliyor. Detayına inip bakıldığında bazılarının metabolizması çok hızlı hemen aldığı brokoliyi atıyor yarar göremiyor. Bazıları yavaş metabolize ediyor kan seviyesi yükseliyor, hastayı tedavi ediyor. Bu çalışmalar birçok alana da ışık tuttu” dedi.
Genlerin dışında kalan bölümlerin varyasyonlar içerdiğini hatırlatan Prof. Dr. Baltacı, “Bu varyasyonlar hiçbir etkisi olmayan dizilerde değil. İnsan hayatını kolaylaştıran ya da bazı hastalıklara yatkınlığını arttıran veya azaltan bir DNA dizisi şeklinde etki gösterebiliyor. Polimorfizmleri gruplamak gerekiyor. Bazı ırklarda bazı hastalıklara yatkınlık olduğu yapılan çalışmalarla ortaya kondu Mesela “brokoli kansere çözüm” deniyor. Bazı hastaların brokoli tohumundan kanserden kurtuldukları yayınlandı. Ancak her hastaya aynı etkiyi yapmıyor. Yani bir polimorfizm çeşiti brokolinin metabolizması üzerine farklı şekilde etki göstererek o kişi için brokoliden daha fazla biyoyararlanım elde edilmesini sağlayabilirken başka bir kişinin genetik yapısı bunun tersine hiçbir yarar sağlayamamasına neden olabiliyor. Detayına inip bakıldığında bazılarının metabolizması çok hızlı hemen aldığı brokoliyi atıyor yarar göremiyor. Bazıları yavaş metabolize ediyor kan seviyesi yükseliyor, hastayı tedavi ediyor. Bu çalışmalar birçok alana da ışık tuttu” dedi.
“Varyasyonların Varlığını Gösteren Çip Teknolojileri Geliştirildi”
Günümüzde tanımlanmış olan yüzlerce tek nükleotid polimorfizmi (Single Nükleotid polimorfizm-SNP) veya Copy Number Variotion (CNV), dediğimiz birden fazla nükleotid grubunun (tekrar dizisinin) varyasyonlarının yüzlercesinin mevcut olduğunu belirten Prof. Dr. Baltacı, “Bunların bazıları çok önem taşıyor ve bazı hastalıklara yatkınlıkları ya da hastalıklara karşı direncin artacağını önceden tespit edebilmek mümkün olabiliyor. Diğer yandan bunları kullanarak çip teknolojileri sayesinde çok erkenden Down Sendromu ve diğer “anoploidi” denilen kromozom bozukluklarını yakalamak mümkün oluyor. Yine bu teknoloji sayesinde bir takım anomaliler ve zeka geriliği bulunan fakat tanı konulamamış bazı bebeklerde genetik hatanın nerede olduğunu tespit edebildik” diye konuştu.
“10 Bin Noktadan Bir Numaralı Kromozomu Tarayabiliriz”
SNP ve CNV’leri kullanarak da embriyoları genetik anlamda A’dan Z’ye çok detaylı bir şekilde test etme imkanı da bulduklarını dile getiren Prof. Dr. Baltacı şu bilgileri verdi: “Kromozomlar DNA’nın paketlenmiş hali, genetik şifremizdeki DNA bir ip gibi hücrenin içinde durmuyor. Kromozomlar üzerinde binlerce SNP ve CNV bulunmakta ve bunları kullanarak tüm kromozomlar için embriyoyu çok detaylı bir şekilde taramamız ve kontrol etmemiz mümkün olabiliyor.
SNP ve CNV’leri kullanarak da embriyoları genetik anlamda A’dan Z’ye çok detaylı bir şekilde test etme imkanı da bulduklarını dile getiren Prof. Dr. Baltacı şu bilgileri verdi: “Kromozomlar DNA’nın paketlenmiş hali, genetik şifremizdeki DNA bir ip gibi hücrenin içinde durmuyor. Kromozomlar üzerinde binlerce SNP ve CNV bulunmakta ve bunları kullanarak tüm kromozomlar için embriyoyu çok detaylı bir şekilde taramamız ve kontrol etmemiz mümkün olabiliyor.
“1 cm Karelik Alanda 20 Milyon Kuyucuk Açılabiliyor”
Nanoteknoloji kullanılan bu yöntemle 1 cm karelik silikon alanların yüzeyi üzerine 20 milyon tane kuyucuk açılabiliyor. Test edilmek istenen DNA örneği, embriyodan alınan hücre veya özürlü doğmuş bir bebeğin DNA'sı bu kuyucukların içinde aynı anda teste tabi tutulabiliyor ve böylece bir bebeğin ya da bir embriyonun DNA'sı binlerce parametre için aynı anda ve çok kısa sürede test edilebiliyor. Mesela bir çocukta zeka geriliği ve bazı belirtiler var ama hastalığın teşhisi tam olarak konamadığında, bu sistem yardımcı oluyor ve kalıtsal hastalıklar bu yöntemle belirlenebiliyor.
Sistem Nasıl Çalışıyor?
Alınan DNA preparatın yüzeyine yerleştiriliyor. Jel üzerinde bulunan her bir kuyuya spesifik olan DNA yapışıyor. Eğer DNA’nın şifresi uygunsa buradaki DNA ile tam olarak birleşiyor uygun değilse birleşme tam olmuyor ve her bir kuyudaki reaksiyon tarayıcılar tarafından okunarak bilgisayara aktarılıyor. Bu aşamadan sonra eğer tüm kuyularda reaksiyonları eksiksiz görürsem test ettiğim DNA’nın normal olduğunu anlıyorum ve böylece bebeğe normal doğacak diyebiliyoruz.
“Teşhiste Yüzde 10 Olan Başarı Oranı Yüzde 30-35’e Çıkıyor”
Önceden zeka ve gelişme geriliği bulunan bebeklerin teşhisinde kromozom testi yaptığımız zaman vakaların ancak yüzde 10’unda problemi saptayabiliyorduk. Ancak bu yeni teknoloji uygulandığında teşhis oranı yüzde 30-35’e kadar çıkabiliyor. Diğer yandan tüp bebek uygulamalarında embriyolarda genetik ayıklama işlemi gebe kalıp çok erken düşük yapanlara, tüp bebek denemelerinin üst üste başarısız olması durumlarında ya da şiddetli erkek infertilitesi bulunan eşlerde yapılıyordu. Bu tip hastaların kromozomlarına FISH yöntemiyle bakıyorduk. Artık karyotiple kromozom testiyle bile göremeyeceğimiz bozuklukları “array” yöntemi ile embriyolarda gösterebiliyoruz ve detaylı analiz imkanı sayesinde bu grup hastalarda tüp bebek başarısı artıyor.
Önceden zeka ve gelişme geriliği bulunan bebeklerin teşhisinde kromozom testi yaptığımız zaman vakaların ancak yüzde 10’unda problemi saptayabiliyorduk. Ancak bu yeni teknoloji uygulandığında teşhis oranı yüzde 30-35’e kadar çıkabiliyor. Diğer yandan tüp bebek uygulamalarında embriyolarda genetik ayıklama işlemi gebe kalıp çok erken düşük yapanlara, tüp bebek denemelerinin üst üste başarısız olması durumlarında ya da şiddetli erkek infertilitesi bulunan eşlerde yapılıyordu. Bu tip hastaların kromozomlarına FISH yöntemiyle bakıyorduk. Artık karyotiple kromozom testiyle bile göremeyeceğimiz bozuklukları “array” yöntemi ile embriyolarda gösterebiliyoruz ve detaylı analiz imkanı sayesinde bu grup hastalarda tüp bebek başarısı artıyor.
“RI Yöntemi ile 9 Embriyodan 2 Tanesi Normalken, FISH Yönteminde ise 6’sı Normal”
Bu testi 25-30 hasta üzerinde yaptık, bunlar arasında çok enteresan hastalar var. Bir hastamızın, gebe kalmasında sorun yoktu, ancak 7-8. haftada çok erken düşük yapıyordu. 4 kez gebelik kaybı olan hastamıza, kromozom testleri yapılmış. Eşlerin sonuçları normal, kan pıhtılaşma testleri, toksoplazma vs testleri hep normal çıkmış ve düşükleri açıklayacak bir sebep bulunamamış. Hastamıza kısırlık (infertilite) sorunu olmamasına rağmen bu yöntemi kullanarak tüp bebek işlemi uyguladık. Şu an için gebeliği tam 28. haftaya geldi yani düşük yaptığı haftaları geçti ve artık doğumu yaklaştı. Bu hastamızda teste tabi tuttuğumuz 9 adet embriyodan sadece 2 tanesi normaldi. Aynı anda uyguladığımız FISH yönteminde ise 6 tanesi normaldi, bu da bize array teknolojisinin diğer yöntemlere göre çok daha detaylı bir inceleme imkanı sunduğunu ortaya koyuyor. Bu yöntemde hücreyi aldıktan sonra 3,5 saat süren PCR (polimeraz zincir reaksiyonu) aşamasından, sonra işaretleme ile 3 saatlik işlem daha uygulanıyor. Bu ikisini çip üzerinde yarıştırdığımız hibridizasyon süreci takip ediyor. Scannerda okunuyor yani işlemin tamamı yaklaşık 12 saatte yapılıyor. Bu yöntem bulunalı 10 yıl oldu ancak son bir yıldır bu prosedür kısaldı. Önceden 4 gün sürüyordu ve embriyolara uygulayamıyorduk. Embriyo anneye transfer etme günümüz geçiyordu. Oysa embriyonun anneye transfer edilebilmesi için bizim 1,5- 2 günümüz var. O nedenle bu yöntemi tüp bebek uygulamalarında kullanamıyorduk, ancak şimdi kullanabiliyoruz yani süreci çok kısalttık.
“Her Türlü Kromozomal Bozukluğu Yakalıyor”
Kendiliğinden olan gebelikler veya tüp bebeklerin yaklaşık yüzde 2’sinde kromozom seviyesinde anormallik olur. Ailesinde ve başka yakınlarının genetik özürlü bebeği doğmuşsa, kendisi daha önceden düşük yapmış veya özürlü bebek doğurmuşsa ve yaşı 35’ten yukarı ise bu grupta önemli. Tarama anlamında bu gruba bakılıyor. Hem kromozom seviyesinde olan hem de mikroskopla gözle göremediğimiz detaylarındaki her türlü kromozomal bozukluğu yakalıyor veya bazı mikro delesyon sendromlarını belirlenmesini sağlıyor. Ayrıca sebebini kromozom testleriyle bulamadığımız bazı genetik bozuklukların yüzde 20’lik grubunu da bu yöntemle yakalayabiliyoruz. Zihinsel özürlü bebeklere ve teşhis koyamadığımız her çocuğa bu test uygulanabiliyor.
Test bedelini SGK karşılamıyor
Array teknolojisinin içinde kullanılan PCR testi SGK tarafından ödeniyor ama tamamı karşılanmıyor. Bu yöntemin tüp bebek uygulamalarında her embriyo için yaklaşık 350 dolar kadar maliyeti var. Bu iş için genelde 4-5 embriyo tarıyoruz. Bundan çıkan sonuçlar çok optimal. Türkiye’de ilk uygulamalarını gerçekleştirdiğimiz ve 6-8 aydır uygulamakta olduğumuz bu yöntemin gerekli olan hastalar için çok büyük getirileri olacağı hiç şüphesiz.”
Yorumlar