Aksaray' da genetik devrim: Süt alerjenini taşımayan buzağılar doğdu

Aksaray Üniversitesi öncülüğünde yürütülen çalışmalar sonucunda, genetik düzenleme yapılan embriyoların taşıyıcı ineklere transferiyle biri dişi, biri erkek olmak üzere iki sağlıklı buzağı dünyaya geldi.

Aksaray Üniversitesi ve Harran Üniversitesi öncülüğünde yürütülen TÜBİTAK destekli proje kapsamında, tüp ortamında üretilen sığır embriyolarında beta-laktoglobulin (BLG) geninin CRISPR-Cas9 teknolojisiyle modifikasyonu gerçekleştirildi. Aksaray Üniversitesi Veteriner Fakültesi Embriyo Transfer Eğitim, Uygulama ve Araştırma Merkezi'nde taşıyıcı ineklere yapılan transfer işlemleri sonucunda biri dişi biri erkek olmak üzere iki buzağı dünyaya geldi. Projenin yürütücülüğünü Harran Üniversitesi Veteriner Fakültesi’nden Prof. Dr. Faruk Bozkaya ve Prof. Dr. M. Osman Atlı üstlenirken, çalışmada Harran Üniversitesi, Aksaray Üniversitesi, Dicle Üniversitesi, Kastamonu Üniversitesi, Atatürk Üniversitesi ve Lalahan Hayvancılık Araştırma Enstitüsü’nden akademisyenler görev aldı. Aksaray Üniversitesi’nden projeye Prof. Dr. Tahir Karaşahin, Doç. Dr. Şükrü Dursun ve Araş. Gör. Göktuğ Şentürk önemli katkı sundu. İnek sütü, insan beslenmesinde önemli bir yere sahip olmasına rağmen, içerdiği beta-laktoglobulin (BLG) proteini özellikle çocuklarda alerjik reaksiyonlara neden olabiliyor. Türkiye’de her yüz çocuktan birinden fazlasında inek sütü alerjisi görülürken, vakaların yüzde 60’ından fazlasında BLG proteininin etkili olduğu biliniyor. Bu soruna çözüm arayan araştırmacılar, CRISPR-Cas9 teknolojisiyle BLG genini hedef alarak susturdu. Böylece süt alerjisine neden olan proteinin genetik düzeyde ortadan kaldırılması hedeflendi.

Tüp bebek yöntemiyle iki sağlıklı buzağı dünyaya geldi

Proje kapsamında mezbahadan alınan inek ovaryumlarından elde edilen yumurta hücreleri, Aksaray Üniversitesi Veteriner Fakültesi Embriyo Transfer Eğitim, Uygulama ve Araştırma Merkezi'nde laboratuvar ortamında döllendi. Elde edilen zigotlara Cas9 enzimi ve rehber RNA, elektroporasyon yöntemi ile aktarıldı. Sekiz gün boyunca özel koşullarda geliştirilen embriyolar sıvı azot içinde dondurularak saklandı. BLG geninde değişim tespit edilen embriyolar daha sonra Konya’nın Doğanhisar ilçesinde yetiştirici elindeki taşıyıcı ineklere transfer edildi. Gebelik sürecinin tamamlanmasıyla biri dişi, biri erkek iki sağlıklı buzağı dünyaya geldi.

Çalışma Türkiye’de ve dünyada ilk defa gerçekleştirildi

Bilim insanları, bu yöntemle elde edilen genetik değişikliğin doğal mutasyonlara benzer nitelikte olduğunu belirtiyor. Buzağılar yetişkinliğe ulaştığında, onlardan elde edilecek sperm veya yumurta hücreleri kullanılarak BLG proteini içermeyen süt veren hayvanların üretilmesi planlanıyor. Böylece hem süt alerjisine çözüm bulunması hem de sağlık, teknoloji ve ekonomi alanlarında önemli kazanımlar elde edilmesi hedefleniyor. Bu nedenle, inek sütündeki BLG (beta-laktoglobulin) proteininin tamamen ortadan kaldırılması amacıyla CRISPR-Cas9 gibi gen düzenleme teknolojileri ön plana çıkıyor. 2020 yılında Nobel Ödülü alan Jennifer Doudna ve Emmanuelle Charpentier tarafından geliştirilen CRISPR-Cas9 teknolojisi, hedef genin hücre içerisinde özgün bir şekilde kesilmesini sağlıyor. Mikro makas gibi çalışan Cas9 enzimi, özel bir RNA rehberliğinde susturulmak istenen geni kesiyor. Bu sayede hedef gen değişikliğe maruz bırakılır ve işlevi durdurulur. CRISPR teknolojisi, Amerikan Gıda ve İlaç Dairesi (FDA) onayıyla hayvansal ürün geliştirme çalışmalarında da kullanılıyor. Bu kapsamda, hızlı büyüme geni eklenmiş daha büyük somon balıkları üretilmiş, kırmızı et alerjisi bulunan bireyler için ise Alfa-Gal karbonhidrat molekülü içermeyen et üretimi gerçekleştirildi. Ayrıca, bu teknoloji günümüzde insanlarda orak hücreli anemi ve kan kanseri gibi genetik hastalıkların tedavisinde de etkin bir şekilde kullanıldı. Proje yürütücüsü Prof. Dr. Faruk Bozkaya, genetik mühendisliğinin hayvancılıkta sürdürülebilir ve güvenli üretim için büyük potansiyel taşıdığını vurgulayarak, “Bu çalışma, hem Türkiye’de hem de dünyada bir ilk. Elde ettiğimiz sonuçlar, gelecekte süt alerjisine karşı daha sağlıklı alternatifler geliştirilmesine ışık tutacak” dedi. Projenin önemine dikkat çeken Aksaray Üniversitesi Veteriner Fakültesi Dekanı Prof. Dr. Tahir Karaşahin de şunları söyledi: “Projenin gerçekleştirildiği Aksaray Üniversitesi Embriyo Transfer Eğitim Uygulama ve Araştırma Merkezi’nin yapımına destek veren KOP Kalkınma İdaresi ve çalışanlarına, ayrıca embriyoların taşıyıcı anneye transferlerinin yapılmasında destek ve yardımlarını esirgemeyen Konya Doğanhisar ilçesinde serbest Veteriner Hekim İbrahim Terlemez ve Veteriner Sağlık Teknikeri Yasin Üstün’e teşekkür ederiz.”