Dünyada Medikal Biyoteknoloji

Biyoteknoloji çok eski çağlardan beri günlük hayatımızda kullandığımız bir bilim dalıdır. Ekmek, yoğurt veya alkollü içkilerin yapımında kullandığımız fermentasyon işlemleri aslında biyoteknolojik deneylerden ibarettir. Bu deneylerin bazılarında farklı bakteri kültürlerini onların yaşamı için uygun ortamlarda kültürleyerek bakterilerin sütü yoğurda veya üzüm suyunu sirke veya şaraba dönüştürmesi sağlanmaktadır. Ekmek hamurununun mayalanması işlemi ise hamur içine konan maya mikroorganizmalarının çoğalarak hamuru ekmek yapımı için uygun hale getirmesinden ibarettir.

Bunların yanında hayvanların evcilleştirilmesinde kullanılan çiftleştirme yöntemleri ve zirai bitkilerin daha verimli türlerinin üretilmesini sağlayan yöntemler de aslında biyoteknolojik yöntemlerdir. Örneğin yediğimiz mısırların atasının aslında yenilmesi çok zor rengarenk bir bitki olduğunu biliyor muydunuz? Veya yine marketlerde aldığınız muzların atalarının aslında yenilmesi çok zor bitkiler olduğunu? Etrafınızda birbirinden çok farklı görünen köpek çeşitlerinin bulunmasının sebebi köpeklerin genlerinde belirli özellikleri gösterecek şekilde çiftleştirilmelerinden kaynaklanmaktadır. Süt üretiminde bazı inek türlerinin diğerlerine göre daha fazla verim vermesinin sebebi de yine bu ineklerin aynı köpekler gibi bazı genleri öne çıkacak şekilde çiftleştirilmelerinden kaynaklanmaktadır.

Medikal biyoteknoloji ise antibiyotiklerin keşfi ile daha geniş ve kendine özel bir araştırma alanı haline gelmiştir. Her ne kadar özellikle uzakdoğuda çeşitli bitkiler, hayvan özütleri ve mineraller farklı hastalıkların tedavisi için çok eski çağlardan beri farklı formülasyonlarda kullanılıyor olsalar da en çok bilinen ilk medikal biyoteknoloji icadı 1928 yılında Sir Alexander Fleming tarafından keşfedilen penisilindir.

Her ne kadar penisilinin icadı modern medikal biyoteknolojinin en önemli başlangıç taşlarından birini oluştursa da asıl ilerleme genetik materyalin keşfi ile başlamıştır.

1869   F. Miescher tarafından DNA’nın keşfi

1910   T.H. Morgan genlerin kromozomlar üzerinde olduğunu gösterdi

1941   Beadle & Tatum: bir gen-bir enzim hipotezi

1944   Avery, Mcleod& McCarty: DNA’nın genetik materyal olduğunun keşfi

1953   Watson, Crick, Franklin, Wilkins: DNA’nın yapısının bulunması

1961   Brenner, Jacob & Meseleson: mRNA’nın keşfi

1966   Nirenberg & Khorana: DNA kodunun keşfinin tamamlanması

1972   P. Berg: in vito ortamda rekombinant DNA yapılması

1971   Dünyanın ilk biyoteknoloji şirketinin kurulması (Kaliforniya, ABD)

1973   H. Boyer & S. Cohen: DNA’nın plazmidlere klonlanması

1973   H. Temin: Ters transkriptaz (reverse transcriptase) enziminin bulunması

1977   F. Sanger & W. Gilbert: Hızlı DNA dizileme yönteminin keşfi

1979   İlk biyoteknoloji ürünü insan büyüme faktörü (Human growth hormone)

1980   Halka arzedilen ilk biyoteknoloji şirketi: Genentech (35 milyon $)

1982   T. Cech & S. Altman: Ribozimlerin keşfi

1984   DNA parmakizi analizi tekniğinin geliştirilmesi

1984   Chiron Şirketi tarafından HIV virüsünün klonlanıp tüm genom dizilenmesi

1984   FDA tarafından ilk rekombinant ilacın onaylanması (HGF: Genentech)

1986   FDA tarafından rekombinant DNA ile üretilen ilk aşının onaylanması

1986   K. Mullis ve ark.: PZR yönteminin keşfi

1991   Kanser hastalarında gen terapisi yönteminin ilk kez uygulanması

1995   Virüsler dışındaki ilk biyolojik organizmanın tüm DNA dizilemesi (bakteri)

1996   İlk memeli hayvanın klonlanması: “Dolly” adlı koyun

1998   İlk insan embriyonik kök hücresinin izolasyonu (Thomson, Jones ve ark.)

2001   Venter, Collins ve pek çok diğerleri: İlk insan genom dizisi

2002   İlk sentetik virüsün tüm genomunun sentezlenmesi

2003   İnsan Genom Haritalama projesi tamamlandı (2,7 milyar $)

2003   İlk ticari gen terapisi ürününün onaylanması (Çin)

2004   İlk DNA mikroarray tanı cihazının onaylanması (Roche)

2006   Yamanaka ve arkadaşları tarafından ilk IPSC’lerin oluşturulması

2006   Bitkilerde üretilen ilk aşının onaylanması: Tavukçulukta kullanılmak üzere

2008   Tamamen sentetik ilk bakteri DNA’sının sentezlenmesi: Craig Venter

2010   İlk lab-on-a-chip teknolojisinin üretilmesi (Harvard Üni., ABD, akciğer)

2010   Sinir kök hücrelerinin ALS ve felç tedavisinde kullanılması için klinik araştırmaların başlaması

2010   İlk kişiselleştirilmiş kanser ilacının FDA tarafından onaylanması (prostat kanseri)

2011   İnsan genomunun 1 haftadan daha kısa bir sürede 2000$’a dizilenebilir hale gelmesi

2011   3D yazıcı ile deri üretilmesi

2012   FDA tarafından biyobenzer ilaçlar için yönetmelik yayınlanması

2012   Anne kanındaki fetüs DNA’sının tüm dizilemesi

2013   CRISPR metodunun keşfi

2013   HIV’li doğan bir bebeğin ilk kez “tamamen” tedavi edilmesi

2014   Rahim nakli yapılan bir kadının ilk kez hamile kalması

2015   Yaklaşık 30 yıldan sonra ilk kez yeni bir antibiyotik bulunması

2016   CRSPR metodunun insan hastalıklarının tedavisinde kullanılması (Çin)

2016   Felç hastalarına kök hücre naklinin hastaların yürümesini sağlaması

2017   Domuz embriyolarında insan hücrelerinin büyütülmesi (gelecekte organ naklinde kullanılmak üzere)

Ekmek yapımı günlük hayatımızda en sık kullandığımız biyoteknolojik işlemlerdendir.

Yediğimiz mısırlar aslında biyoteknoloji ürünüdür.

Marketteki muzların orijinal atalarından çok farklı olmasının sebebi de biyoteknolojidir

1928: Penisilinin keşfi

1953: DNA yapısının bulunması

1986: İlk hepatit B aşısının FDA tarafından onaylanması

1997: İlk klonlanan memeli hayvan, Dolly

2001: İnsan Genomunun Yayımlanması

2006: İnsan deri hücresinden kök hücre üretilmesi

2013: CRISPR metodunun keşfi

2016: Felç hastalarında kök hücre tedavisinin başarısı