2016 Nobel Bilim Ödülleri

Gün itibarı ile Nobel Bilim Ödülleri (Tıp ve Fizyoloji, Kimya, Fizik) verilmiş bulunuyor. 

Nobel Tıp/Fizyoloji Ödülü bu yıl, Japon bilim insanı Yoshinori Ohsumi’ye verildi. "Hücrenin kendi kendini yemesi" ya da "bileşenlerini geni dönüştürma" olarak adlandırılabilecek otofaji alanındaki çalışmalarıyla ödülü alan Ohsumi, yaklaşık 1 milyon dolar para ödülünün de tek başına sahibi oldu (Nobel ödülü en fazla 3 kişiye veriliyor. Para ödülü eşit ya da ödülü alan konuya katkı büyüklüğüne göre biri ödülün yarısını diğer ikisi yarısını alabiliyor). 

Otofaji konusuna çalışmadığım için, Ohsumi'nin bu alanda ne kadar tanındığını bilmiyorum. Ancak, Nobel Komitesinden yapılan açıklama onun otofaji mekanizması konusunda öncü bir isim olduğu ve mayalarda bu mekanizmanın genetiğinin nasıl çalıştığını gösterdiği anlaşılıyor.

İlk olarak kimya konusuna ilgi duyan Ohsumi, daha sonra konusunu değiştirip hücre biyolojisi çalışıyor. Kendine göre nedeni ise, kimyada birçok şeyin zaten o sıralar biliniyor olması, hücre biyolojisi konusunun ise bakir bir alan olaması.

Yaptığı doktora çalışmasından bir zevk almayan Ohsumi, 1990'larda mayalarda otofaji konusuna ilgi duyuyor ve maya mutantları ile yaptığı çalışmalar sonucu bu konuyu genetik (ilgili genleri aydınlatarak) ve mikroskopik (vakuollerde otofagosom keseciklerini göstererek) olarak aydınlatmış. Bu olayın hayvanlarda da benzer şekilde gerçekleştiği bugün bilinmekte.

Kanserden Alzhemier'e ve normal hücrelerin işleyişine kadar birçok konuda işlevi olan bu olayın aydınlatılmış olması gerçekten büyük bir başarı.

Otofaji konusunda bugün yapılan yayınların sayısı muazzam. Dolayısı ile çığır açıcı bir konunun ilk çalışmalarını yapan Ohsumi Nobeli fazlası ile hak etmiş görünüyor.

Otofaji: Genel okuyucu için...

Biz ne yersek hücrelerimiz de onlarla beslenir. Ancak, yeterli besin alamazsak hücrelerimiz kendi iç yapılarını, daha da olmazsa kendi kendilerini yerler. Bu tür yemeğe en sağlıksız hücrelerden başlanır ve açlık devam ederse sağlıklılarla devam edilir.

Büyütmek için resmin üzerini tıklayınız.

Otofaji denen bu olayda, hücre içi makro moleküller ve organeller bir kesecik içine alırlar. Bunun için kendi organellerini bir zar ile sarar (otofagozom) ve ortaya çıkan bu otofagozomlar hücrenin midesi görevini gören lizozomlara yönlendirilir. Bu kesecikler lizozomla birleşir (otofagolisozom) ve içeriğini bu organele aktarırlar. Akatarılan içerik burada hidrolitik enzimlerle parçalanır ve dışarıya (yani hücre içine) salınarak enerji ve yapım kaynakları olarak kullanılır.  

Kısaca bu mekanizma ile vücudumuz ve diğer canlıların vücutları çöpten arınır ve daha genç kalır. Ancak, mekanizma raydan çıkarsa kanser ve sinir hasarı ile ortaya çıkan bir seri hastalığa duçar oluruz. Yani, bu mekanizma ipte yürüyen cambaz gibi hassas dengeler üzerine kuruludur. Karşıya geçersen ne ala, ipten düşersen sonun belli...

Biyokimyasal ve genetik yönden otofaji konusunda birçok şey biliyorsak da, henüz aydınlatılmamış bir ton soru var. Örneğin, organel ve yapılar üzerinde bir eldiven gibi giydirilen zarların orijini?

Gelelim bugün verilmiş olan Kimya ödülüne... 

Yukarıdaki konunun büyüklüğü ile karşılaştırıldığında, bugün 3 bilim adamına verilmiş olan Kimya Ödülü bana göre tam bir fiyasko! Bana göre o kadar güzel çalışma varken, bu yılki kimya ödülü için "dağ fare doğurdu" deyimi yerinde olur...

Neden mi?

Henüz uygulaması olmayan, çoğu da teorik düzeyde kalan ve Kimyadan çok Fiziği çağrıştıran bir konuya verildi: Moleküler Makineler.

Atomlardan başlayıp istediğimiz moleküllerin yapımını sağlayacağı düşünülen bu konu henüz emekleme aşamasında ve henüz bir uygulama lanı da bulunmuyor. Otofaji konusu temel bilimlerde yapılmış bir çalışma iken, Moleküler Makineler daha çok mühendislik alanına kayıyor. Yani bir keşiften çok, bir icat ya da yenilik denebilir. Halbuki özellikle Nobel Kimya veya Nobel Fizyoloji ve Tıp Ödülleri genel olarak keşiflere veriliyordu.

Her ne ise, Nobel Komitesi demek ki bu yıl Kimya Ödülü için aday gösteren isimler bu konyu uygun görmüş. Bilim dünyasında bu konuda yapılacak yorumları doğrusu merak ediyorum.

Fizik ödülüne gelince. Bu ödül(ler) ise bana göre temel bir bulgu veya uygulaması olan bir konudan çok, "hayal gücü"ne verildiğinden bu konuda bir yoruma ihtiyaç duymuyorum...

Bir önceki yaımdaki Nobel tahminlerine gelince. Hem kendim hem de Web of Science çuvallamış gibi görünüyoruz. Favorim olan CRISPR-Cas genom edit etme buluşu için Nobel ödülü bir başka bahara kaldı.

2016 Nobel Ödülleri: Tahminler!

Bu yılın Nobel Ödülleri 3 Ekim Pazartesi günü (yani yarın) "Fizyoloji ve Tıp" ödülünün verilmesi ile başlayacak. 4 Ekim'de Fizik, 5 Ekim günü Kimya ile devam edecek. 

Bilim yayınları ve onlara yapılan atıfların kaydını tutan Thomson Reuters'a ait "Web of Science" veri tabanı her yıl olduğu gibi bu yıl da muhtemel Nobelistleri açıkladı. 

Genel olarak yüksek atıf sayısını temel alan bu tahmine göre bu yıl Nobel Ödülü alması muhtemel bilim insanları aşağıdaki gibi: 

• Fizik alanında, kara deliklerin birleşmesi ile ortaya çıkan kütle çekim dalgalarının belirlenmesini mümkün kılan LIGO'yu geliştiren fizikçiler Ronald W.P. Drever, Kip S. Thorne ve Rainer Weiss. (Bu konuda çekincelerimi belirttiğim bir yazımı burada okuyabilirsiniz)
• Fizyoloji ve Tıp alanında, bağışıklık hücreleri olan T-hücrelerinin CD28 ve CTLA-4 ile nasıl düzenlendikleri konusundaki çalışmaları ile James P. Allison, Jeffrey A. Bluestone ve Craig B. Thompson. Programlı hücre ölüm-1 mekanizmasını aydınlatıcı çalışmaları ile  Gordon J. Freeman, Tasuku Honjo and Arlene H. Sharpe. Her iki grubun çalışması kanser kemoterpaisini ileri düzeye taşıdı. 
• Hücre büyüme regülatörü olan ve yine kanserde önemli işlevi olan mTOR (rapamisin hedefi) konusundaki çalışmalrı ile  Michael N. Hall, David M. Sabatini ve Stuart L. Schreiber.
• Katı materyallerin özelliklerinin saptanmasını mümkün kılan teorik çalışmalrından dolayı Marvin L. Cohen.
• OGY metodu ile kaotik sistemlerin kontrolü teorisini geliştiren Celso Grebogi, Edward Ott ve James A. Yorke.
• CRISPR-Cas9 genom edit etme sistemi konusundaki çalışmaları için George M. Church, Feng Zhang.
• Anne plazmasında bebeğin DNA'sını belirleme ve böylece invazif olmayan bir metodla doğum öncesi genetik hasatalıkları saptama konusundaki çalışması ile Dennis Yuk-ming Lo.
• Kanser kemoterapisinde büyük moleküler yapıya sahip ilaçların hücreye girişi ve hücrede tultulmalrı konusundaki çalışmaları ile Hiroshi Maeda ve Yasuhiro Matsumura.

Web of Science'in bu tahminleri bakalım tutabilecek mi?

Benim tahminlerime gelince...

Fizik konusuna uzak biri olduğumdan bu konuda bir tahminde bulunmayacağım. 

Kimya ve Tıp ödülleri benzer çalışmalara verildiğinden aşağıdaki kişiler Kimya ödülü veya Tıp ödülü alabilir. Bir örnek vermek gerekirse, geçen yıl Aziz Sancar Nobel Kimya ödülünü aldı. Ancak, bilindiği gibi Aziz Sancar'ın çalışması pür Biyoloji idi. Dolayısı ile bu iki ödülün konuları arasında bariz bir sınır yok...

Kimya ve Tıp alanındaki tahminlerim aşağıdaki gibi. 

• CRISPR-Cas9 genom edit etme teknolojisi konusundaki öncü çalışmaları için Emmanuelle Charpentier (Max Planck Institute, Berlin), Jennifer Doudna (University of California, Berkeley) ve Feng Zhang (Broad Institute of MIT-Harvard). CRISPR-Cas konusundaki yazılarımı burada, burada ve burada okuyabilirsiniz.
• Cinayetlerin aydınlatılmasından, tartışmalı ebeveyn belirlemeye kadar başta adli tıptaki uygulamaları olmak üzere genetik (DNA) profilleme konusundaki öncü çalışmaları için Alec Jeffreys (University of Leicester).
• İnsan Genom Projesindeki liderlikleri ile Francis Collins (NIH) ve Graig Venter (Celera Genomics).
• Çekirdek aşılama (Nuklear transfüzyon) ile ilk kopya hayvanı (Koyun Dolly) mümkün kılan Ian Wilmut (Centre for Regenerative Medicine, UK)
• Epigenetik konusundaki öncü çalışmaları ile Howard Cedar (The Hebrew University’s Institute of Medical Research Israel-Canada), Aharon Razin (The Hebrew University’s Institute of Medical Research Israel-Canada), Gary Felsenfeld (NIH). Epigenetik konusundaki bir yazım burada okunabilir.

Sahiplerine bilim dünyasında ölümsüzlük kazandıran bu prestijli ödülleri bu yıl bakalım kimler kazanacak. 

İlk Yapay (Sentetik) Hücre: Tanrının Rolünü Oynamak mı?

Hiç sanmıyorum... Neden mi?

Buna birazdan döneceğim. Ancak, bu çalışmayı rapor eden grup hakkında önce biraz tarihçeye...

J. Graig Venter (JCV) bir biyolog ve aynı zamanda zengin bir iş adamı. O kadar zengin ki, kendi adına Maryland ve California'da iki araştırma enstitüsü (JCVI) ve Nobel Ödülü almış bir bilim adamını da içinde bulunduran 400'ün üzerinde çalışanı var.

Resim: (soldan sağa) J. Craig Venter. Hamilton O. Smith (Nobel Ödüllü), Dan Gibson, Lijie Sun, John Glass, Krishna Kannan, John Gill, and Clyde A. Hutchison III, . (Resim: J. Craig Venter Institute)

JCV ve grubunu aynı zamanda insan genom projesinden tanıyoruz. Bu konudaki bir yazımı burada okuyabilirsiniz.

Aynı grup 2010 yılında kimyasal olarak sentezlenmiş tüm bir bakteri (Mycoplasma mycoides) genomunu, genomu çıkarılmış boş bir bakteri (Mycoplasma capricolum) hücresine aktardıklarını rapor etmişti. Yeni oluşturdukları bu bakteriye "JCVI-syn1.0" adını veren grup, makalelerine cüretkar bir başlık atmışlardı: "ilk sentetik bakteri yaratıldı" (Science, 2010). (genom= hücredeki tüm DNA)

Aynı grup geçen hafta içinde minimum sayıda genle yaşamını devam ettirebilen ilk yapay bakteri genomunu "tasarlayıp sentezlediklerini" bildirdi (Science, 25 Mart 2106). Bu bakteriye de "JCVI-syn3.0" adını verdiklerini görüyoruz.

Grubun 2010'da kullandıkları provokatif "yaratmak" terimini, haklı bilimsel tepkiler sonucu yeni çalışmalarında "sentez" olarak yumuşattığını görüyoruz.

Neyse. konumuza dönelim.

Bakteri hücresi "yaratıldığı!" için bakteriden başlayalım...

Bakteri tek bir hücreden oluşur, fakat aynı zamanda bizim gibi trilyonlarca hücreden oluşan bir canlı gibi yer, içer, davranır. Yani, kısaca bir bakteri hem tek bir hücredir hem de bir organizmadır.

Bitki ve hayvanlara göre bakteriler çok daha basit organizmalardır. Yaşamak ve çoğalmak için de daha az şeye ihtiyaç duyarlar. Genomları küçük ve binden az geni olanları vardır. 

Grubun, 2010’da referans aldığı ve genomunu sentetik olarak kurduğu bakteri, genomu en küçük (yaklaşık 1 milyon harf) bakterilerdendi.

Bir karşılaştırma yaparsak: bir insan hücresinde yaklaşık 20 bin, tipik bir bakteri olan E. coli’de yaklaşık 5 bin gen (protein kodlayan) var. Genin ne olduğunu daha önce burada yazmıştım.

Grubun geçen hafta içinde rapor ettiği yapay bakteri (Syn3.0) “minimal” bir bakteri. Bu bakteri grubun daha önce oluşturduğu sentetik 516 gene sahip Syn2.0 bakterisinden 43 genin daha çıkarılması ile elde edildi. 

Resim:15 bin kez büyütülmüş EJCVI-Syn 3.0 hücrelerinin elektonmikrografı. 

Syn3.0 başka bir hücreye ihtiyaç duymadan tek başına serbest yaşayabilen genomu en küçük bakteri olmaya aday. Bu yapay bakteride sadece 473 gen var. Bunların 324’ü (3’te 2’si) hücrenin sadece yaşamını devam ettirmesi ile ilgili, diğer 149 genin ise foksiyonu tam bilinmiyor.

Bu sentetik bakteriden daha az gene sahip doğal bakteriler var. Ancak, bunlar serbest yaşayamıyor. Bir hücrenin içinde parazit gibi yaşamaya mahkumlar. 

Az sayıda gen bakımından rekor ise böcek hücreleri içinde yaşayan Nasuia. Bu bakterinin sadece 137 geni var.

Çalışmanın şunu gösterdiği ileri sürülüyor: Tüm canlılarda genlerin çoğu ihmal edilebilir. Yani bu genler aksesuar işlevi görüyor. Bunlar olsa da olmasa da canlı (veya hücre) yaşamını devam ettirebilir.

Peki böyle bir çalışmanın amacı ne? Para! Bir ürünü maksimum yapmak.

Şöyle bir düşünün. Hücrede 5000 gen olsun ve bu genleri kullanarak hücre 100 adet çeşitli endüstrilerde kullanımı olan ürün üretsin. Ancak, bu 100 ürün arasından sadece bir tanesi özel bir hastalık için ilaç ve siz sadece onu üretmek istiyorsunuz. Diğer tüm genleri kapatır, hücreyi rezervlerini bu ilaç için kullanmasını sağlarsanız istediğiniz ürünü 100 kat fazla elde edersiniz.

Sorulacak sorular ise, bu ihmal edilebilir genleri çıkarıp atarsanız canlının ne tür badirelerle karşılaşacağı. Özellikle bizim gibi karmaşık yapılı ve eşeyli üreme yapan canlılarda üreme sorunlarından tutun zekâ seviyesine ve sayısız hastalıklara kadar bir ton sorunla karşılaşılmayacağını kim garanti edebilir?

İnsan eli ile yapılmış hilkat garibesi canlıların uzun vadede dünyamızdaki doğal dengeleri nasıl etkileyebileceği etraflıca düşünülmediği görülüyor. Daha doğrusu, “ben para kazanayım da, benden sonrası tufan” mantığı…

Sadede, yani “yaratma”ya gelince…

Craig Venter ve ekibinin yarattığı aslında hiç bir şey yok. Olsa olsa bir Legonun parçaları ile yeni bir araç yapmışlar. Kullandıkları tüm malzeme (enzimler, vs) ve Legolar (DNA ve yapıtaşları) ise doğadan. Yani var olandan alınma.

Kısaca, “yaratma” kastini aşan bir ifade olurdu ve bu nedenledir ki ilk çalışmalarında kullandıkları bu kelimeyi, yeni çalışmada kullanmamışlar.

Hem bilimsel hem de dinsel olarak isabet etmişler.

Tüp Bebekler: Şeytanın Gör Dediği!

Evrim konusunda çalışan biyologlara göre, tüp bebeklerin ileri yaşamlarında bir takım öngörülmeyen problemlerle karşılaşma olasılığı bulunmakta. Bu problemlerin başında ise şeker ve obezitenin bir kombinasyonu olan "metabolik sendrom" gelmekte. 

Bu grup bilim adamlarına göre, bir laboratuar tüpü içerisinde "desteklenmiş" olarak yumurta ve spermin kaynaştırılması, normal rahimde gerçekleşen sperm rekabetini baypas etmek anlamına gelmektedir. Dolayısı ile, en sağlıklı spermin seçilmesi değil de tesadüfen seçilmiş bir spermin kullanılması söz konusudur. 

Bilimsel adı ile "in vitro fertilizasyon" veya kısaca IVF olarak bilinen tüp bebek yönteminde, annenin yumurtası ya milyonlarca spermin olduğu bir sıvıda bir araya getirilir ya da bir lab teknisyeni seçtiği bir spermle yumurtayı bir araya getirir. 

Halbuki doğal halinde, milyonlarca spermin yumurtayı döllenme için harekete geçtiği, birkaç yüz tanesinin ancak hedefe ulaştığı ve sadece en kuvvetlisinin dölyatağında yumurtayı döllediği düşünülmektedir.

IVF ile dünyaya gelmiş ilk tüp bebek İngiliz Louise Brown olup henüz 38 yaşındadır. 

(Foto: İlk tüp bebek Louise Brown)

Herhangi bir sağlık problemi bulunmayan Brown'ın yine hiç bir sağlık problemi olmayan 3 ve 10 yaşında 2 oğlu bulunmaktadır. Ayrıca, gün itibarı ile dünyada ailelerinin mutluluk kaynağı olan yaklaşık 5 milyon tüp bebek bulunmaktadır. 1977 yılında geliştirmiş olduğu IVF yöntemi ile onlara bu mutluluğu sağlayan ise 2010'da bunun için Nobel Ödülü alan İngiliz hekim Robert Edwards'dır. 

Ancak bütün bu yaygın kullanımına rağmen bazı bilim adamları IVF ve tüp bebeklerin durumunu, fast-food yani abur-cubur yiyeceklerin toplum üzerindeki etkisinin ancak 50 yıl sonra anlaşılmasına benzetiyor. 

Bilimsel detayından dolayı genel okuyucu için burada detaylar ile değinmeyeceğim "imprint genler" ve "epigenetik hafıza" olaylarının tüp bebek işleminde göz önüne alınmadığı görülüyor. 

İnsanda 100 kadar ebeveyn spesifik imprint gen var. Anneden gelen kopya (alel) ifade edilirse, babadan gelen imprint olur (yani susturulur) veya tersi söz konusudur.

Epigenetik hafıza ise, genetik materyalimizdeki (yani DNA)harflerin dizilişe ile ilgisi olmayan "genetik üstü" bir olaydır. Epigenetiğe, DNA'ya sonradan giydirilmiş elbise gibi bakabiliriz. DNA yapılır ve daha sonra oraya buraya bazı kimyasal gruplar (en çok metil grubu) eklenerek işlevi değiştirilir. Dolayısı ile gen seviyesinde nerede ise %100 benzer olan bireylerin (örn., tek yumurta ikizleri) protein profilleri ve hastalıklara yakalanma özellikleri tamamen farklı olabilir. Bunun sebebi bu epigenetik işaretlerin ve hafızanın her bireyin genomunu farklı şekilde etkilemesidir.

Fakat bazı yeni IVF yöntemleri bu konuları gündeme taşıyan biyologların çekincelerini kısmen de olsa ortadan kaldıracağa benziyor. 

Yeni bir yöntemde yumurta ve spermler pirinç tanesi büyüklüğündeki bir silikon bir kapsüle konmakta ve bu kapsül döl yatağına yerleştrilmektedir. Kapsül üzerinde nano boyutlarda delikçikler anne sıvısının kapsüle girişine izin verirken, yumurta ve spermlerin çıkışına izin vermemektedir. Bunun tüpteki olaydan farkı yumurta ve spermin annenin kendi döllenme sıvısı ile bir araya gelmesini ve doğala yakın bir döllenme gerçekleştirilmesini sağlamaktır.  

Yaklaşık 40 yıldır uygulanagelen tüp bebek yöntemi bu ve benzer yönleri için hala tartışılırken, mitokondriyel transfer veya halk arasındaki adı ile "üç ebeveynli tüp bebekler" olarak bilinen oldukça yeni bir tüp bebek uygulama biçimi için İngiltere'de yasal düzenlemeler yapıldı ve kliniklerde yapılmasının önü açıldı. Bu konudaki bir yazımı burada okuyabilirsisniz.

Nobel Ödülü Kazanmak İçin 10 Basit Kural!

Aşağıdaki yazı ve tabi ki konu başlığının kendisi Nobel Ödülü almış bir bilim adamının: Richard J. Roberts.

(Not: anlamını bozmadan yazıyı oldukça kısaltmış ve kendimce küçük değişiklikler yapmış bulunuyorum.)

RJ Roberts, “genlerin yapısı” konusundaki çalışması ile 1993 yılında Nobel Tıp Ödülünü Phillip Sharp’la paylaştı.

PLoS Computational Biology’deki 2015 yılı makalesinde bu 10 kurala başlamadan önce Roberts şunu söylüyor:

-          - Gerçek şudur ki, bilim adamlarını sadece ödülü düşünerek çalışmaları hiç doğru bir şey değildir. Araştırmayı büyük bir istek ve zevkle yapmaları yeterlidir. Gerisi gelecektir.

Her ne ise… Kıssadan hisse başlayalım Richard J. Roberts’ın 10 kuralına:

1. Kariyerine asla Nobel Ödülü için başlama. Bu maddenin aslında diğer 9 kural olmasa da yeteceğini ifade ediyor. Sadece soracağın güzel sorularla en iyisini yapmaya çalış ve bundan mutlu ol. Eğer şansın da yanında ise öyle buluşlar yaparsın ki Nobel ayağına gelir (bilim adamlarının şans konusunda söylediği bir söz: “iyi olmaktansa, şanslı olmayı tercih ederim”


2. Deneylerini kurmadan üzerinde iyi düşün ve elinden geldiğince hata yapmamaya çalış. Hata, hesaplamadan tutun öğrencilerinizin gelen bir telefonla tüm bir deneyin mahvolmasına kadar değişik nedenlerden kaynaklanabilir. Bu sizi yorar, bıktırır ve pes ettirir.


3. Çalışmanıza gerçek katkı sağlayacak insanlarla çalışın. Ancak, çalıştığınız kişi ya da kişilerin sizden daha iyi olmaması gerekiyor! Yoksa, en fazla 3 araştırmacıya verilen Nobel Ödülünü beraber çalıştığınız adamınız alır.


4. Kazanma şansınızı artırmak için iyi bir aile kurmaya çalışın. Nobel Ödülü kazanan 7 kişinin çocukları da Nobel Ödülü kazandı (örneğin: Lawrence Bragg ve babası William Bragg, Roger Kornberg ve babası Arthur Kornberg, Aage Bohr ve babası Niels Bohr değişik zamanlarda Nobel ödülü kazandılar). Bu bağlamda 4 karı-koca Nobel ödülünü paylaştı. Bu konuda rekor Marie Curie aliesine ait: kendisi iki adet olmak üzere, kocası, kızı ve damadı Nobel Ödülü kazandılar. Yani bir aileden 4 Nobelist ve 5 Nobel Ödülü çıktı.


5. Daha önce Nobel Ödülü kazanmış birisinin laboratuarında çalışmaya çalışınız. Bu konuda en güzel örnek İngiltere’deki Medical Research Council (MRC) Laboratory verilebilir. Burada 9 Nobel Ödüllü bilim adamı yetişti. En ünlüleri ise değişik zamanlarda protein dizilemeyi ve DNA dizilemeyi keşfeden ve bunlar için 2 Nobel Ödülü alan Fred Sanger. Sanger, RNA dizilemeyi de keşfetti. Ancak, bir kişiye 3 Nobel Ödülü vermek, Nobel Komitesi için de zor bir şey olurdu her halde.


6. 5. kuraldan belki de daha iyisi, Nobel Ödülü kazanması muhtemel birinin laboratuarında çalışın.


7. En iyi deneylerini, şansın yaver gittiğinde bitirmeye çalış.


8. Hayatını asla bir Nobel Ödülü kazanmak için planlama.


9. İsveçli bilim adamlarına karşı kibar ol! Özellikle de eğer bu bilim adamları, Nobel Ödülü komitesinde yer alıyorlarsa. Tanıdığım birkaç kişi, uçakta yaşadıkları bu tür tartışmalarla ödüllerine beklenenden geç kavuştular.


10.  Biyoloji çalış. Bunun için birçok neden var. Bir kere biyoloji keyif verici bir alan, doğrudan insan hayatını ilgilendiriyor ve bu alanda bilinmeyen o kadar çok şey var ki.

Roberts yazısını şöyle bitiriyor:

-Özet olarak 1. Kural benim en iyi tavsiyem. 

Bilimde Açgözlülük, Abartı, Propaganda, Popülizm, Çıkarcılık: CRISPR-Cas9 Vakası! (Greed, Exaggeration, Propaganda, Populism and Self-interest: The CRISPR-Cas Case!)

Bilimde olmaması gereken başlıktaki şeylerin hepsi 2012 yılında keşfedilen “CRISPR-Cas9 Genom Edit Etme” için mevcut. Bu konuyu daha önce burada ve burada yazmıştım.

Şunu hemen söyleyeyim. Çok yeni bir keşif olmasına rağmen, kolay, ucuz ve sonuç alıcı olmasından dolayı bu teknolojinin PCR gibi yaygınlaşacağı sanılıyor. Bugün nerede ise CRISPR-Cas9 sistemini duymamış bir moleküler biyologa rastlayamazsınız. Herkes ondan bahsediyor. Hatta gelecek yıl veya önümüzdeki birkaç yıl içinde bu sistemi keşfedenlerin Nobel Ödülü alacağı üzerine bahisler bile var.

Ancak, CRISPR-Cas sisteminin kim tarafından ilk keşfedildiği şimdilerde büyük tartışma konusu. Şu anda dünyada binlerce laboratuar bu sistemi kullanmakta ve onlarca kişi ise, BEN, BEN deyip sistemi ilk keşfedenlerin kendileri olduğunu öne sürmekte. Hayatımda, bilimsel bir buluşun bu kadar sahibi olduğuna rastlamadım. Patent başvuruları, çıkar çatışmalarından kaynaklanan davalar havada uçuşuyor.

Daha önceki bir yazımda, yaygın görüşün CRISPR-Cas’ın iki bayan bilim insanı tarafından olduğu yönünde idi ve hala da o görüşümü muhafaza ediyorum (bkz. Gen ve Genom Edit Etme). Çünkü, CRISPR-Cas sistemi 2005 yılından beri bilinmesine rağmen, onun etkili bir genom edit etme aracı olabileceğini ilk defa bu iki bayan 2012 yılındaki makalelerinde gösterdiler ve bunu da bilim aşkı için yaptılar. 

Ancak, paranın ve ünün peşinde olan büyük araştırma enstitüleri, müdürleri ve ilaç şirketleri bir algı yaratma peşindeler. Bu sistem bilmem ta 1990’larda hangi doktora öğrencisi tarafından bulunmuş da, ancak uygun dille bunu yayınlayamamış da, vs. vs. vs… Bunların amacı, bakteriler tarafından milyarlarca yıldır başvurula gelen, tamamen doğal olan bu sisteme sahip olup, yapacakları ufak tefek değişikliklerle onu patentlemek ve hem parayı cebe indirmek hem de üne kavuşmak. Yani,  bunlar konuyu saptırarak, kendi yaptıklarını öne çıkarır, işin esas sahiplerini ya tamamen görmezden gelirler ya da sadece satır aralarında yer verirler.

Halkın ve okuyucunun dilinden iyi anlayan, etkili yazı yazma sanatını iyi bilen bu kişi ve kurumlar, ayarladıkları iyi dergilerde yayınladıkları perspektif ve yorumlarla işin mükâfatının peşindeki gözü açık ve aç gözlülerdir bunlar. Bunlar bilim sadece şan, şöhret ve para için yaparlar. Bunların biliminden insanlığa hiç bir fayda gelmez, sadece onu cebimizi boşaltmanın bir aracı olarak kullanırlar.

Çünkü ileride bu sistemin genom ve gen edit etmede standart olacağı ve “tasarım bebeklerden” tutun, tek genle geçen birçok genetik hastalığın düzeltilmesi, yüksek verimli hayvan ve bitkilerin geliştirilmesi gibi sayısız alanda uygulama bulacağı düşünülmektedir. Henüz, kliniğe gelmemesine rağmen, bu teknikle insan embriyolarında veya eşey hücrelerinde nokta atışı ile bazı hastalıklara sebep olan gen mutasyonları tamir edildi. Dolayısı ile uygulama potansiyeli oldukça yüksek ve yaygın kullanımının neredeyse bugün hemen her biyoloji, genetik ve klinik laboratuarda bulunan PCR gibi olacağı düşünülmekte. Tek fark, bu sistemin PCR gibi pahalı bir araç değil de, amaca göre dizayn edilmiş ucuz bir ifade vektörü (DNA molekülü) olmasıdır. Tabi, açgözlü kişi ve kurumlar, bu kadar etkisi olacak ucuz bir sitemi nasıl yapıp edip halkın canına okumak için (maddi olarak) kullanabilecekleri sorusunun peşindeler. 

Umarım, bilim politikalarımız (tüm dünyadan bahsediyorum) ve bilimi bilim için yapan insanlar, yukarıda bahsettiğim tipteki açgözlü kişi ve kurumların böyle güzel bir bilimsel buluşu kendi amaçları doğrultusunda pazarlayıp, şişik egolarını daha da şişirmelerine engel olurlar. Bunu da, krediyi esas sahibine vererek başarabiliriz. 

Not: İngilizce tarama yapıldığında, yazımın çıkması için başlığı aynı zamanda bu dilde yazdım. 

Gen ve Genom Edit Etme

Daha önceki bir yazımda 2015 yılının buluşu olarak kabul edilen bir keşfi paylaşmıştım (Yılın Buluşu- Gen ve Genom Edit Etme). Şimdi, bir fotograf paylaşıyorum: Kim bu insanlar?

En soldaki Bay, Twitter'in eski yönetim kurulu başkanı, en sağdaki Bayan ise Hollywood'un ünlü yıldızı Cameron Diaz. Peki, Cameron Diaz kadar olmasalar da ortadaki iki alımlı bayan kim?

Muhtemeldir ki gelecek yılın Nobel Kimya veya Tıp ödülünü kazanacak olan iki bayan: Emmanuelle Charpentier (Max Planck Institute, Berlin) ve Jennifer Doudna (University of California, Berkeley). Her ikisi beraber yayınlamış oldukları 2012 makalesi ile 2005 yılında keşfedilen CRISPR-Cas9 sisteminin hassas bir gen veya genom edit etme aracı olduğunu buldular. Buldular diyorum, çünkü bu araç milyonlarca yıldır bakterilerde süregelmekte. Ancak, bulunması (keşfedilmesi) bu iki bayanı beklemiş.

Bilim işte böyle bir şey. Aziz Sancar'ın deyişi ile "Bir şey keşfediyorsun, o şeyi o an 7 milyar insan içinde bir sen bir de Allah biliyor". Keşfin tarif edilemez hazzını yaşamak bu olsa gerek!

Böylece, bu iki bayan geçen yıl tüm bilim dünyasını kendilerinden ve buluşlarından bahsettirerek meşgul ettiler.Çünkü, onların buluşu ile, en azından bazı hastalıklar için gen tedavisine bir adım daha yaklaşmış olduk.

Daha önceki genom edit etme araçları olan TALEN (transkripsiyon aktivatörüne benzeyen nükleazlar)  ve ZFN (çinko-parmak nükleazlar) metotlarına göre, bu metot çok daha hassas ve uygulaması çok daha kolay. Herhangi ilgilendiğiniz bir gen veya genom göre kendiniz dizayn edebileceğiniz gibi, sistemi nispeten ucuza da ısmarlayabiliyorsunuz. Benim görüşüm, bu iki bayanla beraber TALEN veya ZFN’yi keşfeden bir kişi de nobel ödülü alacaktır. Bildiğiniz gibi, Nobel Bilim Ödülleri belli bir alanda (Fizik, kimya, Biyoloji (Tıp)) en fazla 3 kişiye veriliyor.

Ancak, şu günlerde CRISPR-Cas dahil bu çeşit genom veya gen edit etme araçlarının etik yönü, gelecek kuşaklar üzerindeki etkisi vs. oldukça tartışılma konusu. Özellikle, Mendelyan davranışla geçen tek gene dayalı birçok genetik hastalığın nokta atışı ile bu sistemlerle düzeltilebileceği düşünülüyor. Ancak, bu çeşit düzeltmeler RNAi terapilerinin tersine, embriyonik safhadaki hücrelerde yapılır.

Şöyle bir örnek vereyim: tek genle geçen kistik fibroz, orak hücre anemisi, Huntington hastalığı gibi hastalıkları düşünün (esasen insanda bu şeklide tek genle geçen 6 bin kadar hastalık var).  Bu hastalıklarda, genin mutasyona uğramış bölgesi için bir “Rehber RNA” ve Cas enzimini kodlayan bir sistem oluşturuyorsunuz (genellikle plazmit). Hücrede (örn., embriyonik hücrelerde) ifade edildiğinde, bu sistem çekirdeğe girip ilgili genin kusurlu (mutasyon taşıyan) bölgesine bağlanmakta ve Cas enzimi DNA’yı o bölgeden kesmektedir. Bunun sonucu hücrenin normal tamir mekanizması devreye girmekte ve o bölgeyi onarmaktadır. Böylece, embriyodan gelişen fetüs, bebek, birey yaşamı boyunca hiç ilaca gerek duymadan normal yaşamını sürdürmektedir. Çünkü genetik hastalığı gen seviyesinde tamir edilmiştir ve başlangıçta birkaç hücrede yapılan bu düzeltme (gen editing) tüm 100 trilyon hücreye ve muhtemelen cinsiyet hücrelerine de (sperm ve yumurta) geçmiştir. Dolayısı ile kişinin genetik kusuru düzeltildiği gibi, ondan olacak çocuklarda da o genetik hastalık muhtemelen olmayacaktır.

Bu çeşit doğrudan insanlardaki kullanımlarının yanında, bu uygulamalarla kaliteli ve bol meyve, sebze, et, süt vb. birçok başka ürün üretilebileceği düşünülmektedir.  

Ancak, bitirirken şunu belirteyim. Bu sistemin kötü kullanımlarının da olabileceği (örn., “tasarım bebekler”) düşünülmektedir. Yine, düşük bir ihtimal de olsa, bu tür uygulamalar hedef dışı bazı değişikliklere de sebep olabilir. Dolayısı ile bu sistemlerin gelecek nesillerdeki tahrip edici sonuçlarının da iyi düşünülüp tartışılması gerekecektir. 

İlgili konuda bir videoyu keşfeden iki kişiden birinden (Jennifer Doudna) izleyebilirsiniz:

Yılın Buluşu: Gen ve Genom Edit Etme

Hemen tüm bilim haberi ve yayını yapan sitelerde 2015 yılının en büyük buluşu olarak 2005 yılında keşfedilen CRISPR-Cas9 verildi.

Peki nedir bu her yerde bahsedilen CRISPR-Cas9?

Bizim için yeni olsa da bu olay bakteriler tarafından milyonlarca (eğer birkaç milyar değilse) başvurula gelen ve bakterileri yabancı düşmanlarına (örn, virüslere) karşı koruyan doğal bir bağışıklık sistemidir (insandakine benzer).

Ancak, insanoğlunun birçok genetik  (özellikle Huntington hastalığı gibi tek genle geçen) hastalığı ortadan kaldırma potansiyeli olduğu düşünülen bu olayı keşfetmesi için birkaç milyar yılın geçmesi gerekirmiş. 

Elli yıl önce, rekombinant (yeniden birleştirme) DNA devrimi yine bakterilerdeki kısıtlama (restriksiyon) enzimlerinin keşfedilmesi ile başlamıştı. Bu enzimler sayesinde modern biyoteknoloji endüstrisi doğudu ve günümüzde insülinden interferona ve büyüme hormonuna kadar kullandığımız birçok ürünün bakterilere yaptırılması mümkün oldu.

On yıl önce ise bilim adamları, bakterilerde kümelenmiş ancak düzenli serpiştirlmiş kısa ters tekrarlar içeren ve "rehber RNA" olarak adlandırılan RNA içeren bir Cas enziminin varlığının olduğunu ve bunun hücreye giren yabancı DNA'lara karşı bir savunma mekanizması olarak işlediğini gösterdiler.

(Büyütmek için resmin üzerini tıklayın)

Dolayısı ile uygun rehber RNA'lar kullanılarak herhangi bir gendeki belli bölgenin hedeflenebileceği ve uygun şekilde değiştirilebileceği anlaşıldı.

Böylece, dizayn edeceğimiz RNA'ların Cas sistemi ile bir araya getirilmesi ile genomun veya genin istenen bölgesi hedef alınabilr ve değiştirilebilirdi. Öyleki, tek bir harf (nukleotid) değişkiliği yapmak bile bu sistemle mümkün gibi görünüyor.

Bu sistemin ileride klinik kullanıma sunulması ile birçok genetik hasatlığın daha embriyo safhasında düzeltilebileceği düşünülmektedir. Yani, bu sistemin gen tedavisinden "tasarım bebekler"e kadar etik veya etik olmayan birçok yönde (iyi veya kötü) kullanım potansiyeli bilinmektedir.

Ancak, henüz günümüzde bu mümkün görülmemekte ve hatta mümkün olsa bile, bu sistemle yapılacak bir genetik değişikliğin ilgili bireyin ilerideki yaşamı ve onun soyu konusunda bir ton cevaplanması gereken soru bulunmaktadır. Örneğin, bu sistemle yapılacak bir genetik düzeltmenin ileride kalıcı kalıtsal değişikliklere neden olabileceği kuşkusu vardır. 

Ancak, bana göre bu keşif konusunda kesin olan şey, onun kaşifleri olan Jennifer Doudna and Emmanuelle Charpentier'e uzun yıllar beklemeden bir Nobel Ödülü kazandıracağıdır.

CISPR-Cas genom edit etme tekniği ile ilgili bir video kaydı aşağıda izleyebilrsiniz:

İslam Dünyası Bilimde Neden Bu Kadar Geri?

İslam Dünyasının bilime yön veren rolü neredeyse 700 sene önce sona erdi. Adı geçen dünyada, özellikle 8. ve 13. yüzyıllar arasında "altın çağ"ını yaşayan bilim, nasıl oldu da bugünlere geldi: geri, içine kapanık ve ciddiye alınmayan.

Buna sebep olan nedenler konusunda birçok tartışmanın yapılmış olduğu, yazının yazıldığı, yayının yapıldığı aşikar. Ancak, bu konuda geçen ay Nature dergisinde çıkan bir yazıyı kısmen yorumlarımı da katarak kısaca görüşlerinize sunayım.

• Dünyadaki 57 İslam ülkesinin nüfusu, dünya nüfusunun yaklaşık % 25'i. Ancak, 2012 itibarı ile bu ülkelerin aldıkları patent sayısı tüm patentlerin sadece yaklaşık % 2'sini,  çıkardıkları yayınlar toplam yayınların % 6'sını ve araştırma harcamalarının ise dünyanın sadece % 2.4'ne denk geldiğini görüyoruz. Dünyada yaklaşık 200 ülke olduğu kabul edilirse (veya nüfus göz önüne alınırsa), bu rakamların İslam dünyası için yaklaşık % 25'lerde olması gerekirdi.

• Daha da acınacak halimiz tüm İslam dünyasında bilimde alınan Nobel Ödülü sayısının sadece 3 olduğudur (Mohammad Abdus Salam (fizik 1979), Ahmed Zewail (kimya 1999), Aziz Sancar (kimya 2015)) . Buna Nobel Ekonomi, Edebiyat ve Barış Ödüllerini de dahil ederseniz islam dünyasının bugüne kadar aldığı toplam Nobel sayısı 12'dir. Gurur duymalıyız ki, bu 12 ödülden 2'si ülkemiz insanına aittir (Orhan Pamuk ve Aziz Sancar)

• Dünyadaki nüfusu yaklaşık 1.5 milyar olan Müslümanların 12 Nobel ödülüne karşı, acaba tüm dünyada sayısı sadece 35 milyon olan Yahudilerin kaç Nobel Ödülü var. Tamı tamına 170.

• İslam ülkelerin dünyadaki "top 400 üniversite"si arasında sadece 10 kadar üniversitesi, ilk 100 üniversite arasında ise hiç üniversitesi bulunmamaktadır.

• İslam ülkelerinde gayri safi yurt içi hasıladan araştırma ve geliştirmeye ayrılan pay ortalama % 0.5 iken, gelişmiş ülkelerde bu oran % 2-3'lerde seyretmektedir.

• İslam ülkelerindeki ders kitaplarının çoğunun miyadını doldurmuş olduğu (10 yıllık kitapların hala okutulduğu) ve eğitim öğretim metotlarının eski usulle devam ettiği belirtilmektedir (Bu bağlamda şunu unutmayalım: Bilimde kitabın yenisi, tarih ve felsefe gibi sosyal bilimlerde ise kitabın eskisi makbuldür).
• İslam dünyasında yapılan yayınlar çok daha az "atıf" almaktadır. Örneğin, Güney Afrika ve İsrail'in yayın başına aldığı atıf sayısı, biz İslam ülkelerinin sırası ile yaklaşık 2 ve 3 katıdır. (Bu, sadece yayın olsun da ne olursa olsun mentalitemizi gösteriyor).

Peki bütün bu geri kalmışlığın nedeni bu rakamlar mı? Yani, İslam ülkeleri GSMH'larının % 5'ini bile araştırmalara harcasalardı durum çok mu değişik olacaktı? Hey hat! olmazdı... Para ile akıl alınmıyor çünkü...

Şapkamızı önümüze koyup düşünürsek, her konuda gittikçe marjinalleşen (radikalleşen) biz İslam ülkelerinde bu duruma gelinmesi gayet normaldir. Çünkü, bilim ve teknoloji  sadece her tür görüş ve düşüncenin (absürd bile olsalar) serbestçe  tartışılıp konuşulduğu, kimsenin kimseyi düşünce ve dünya görüşü ile yargılamadığı ortamlarda büyür ve gelişir. 

Biz İslam ülkelerinde kimin neyi bildiği (yani liyakat) önemli olmayıp, kimin kimin adamı olduğu (yani yalakalık) önemli olduğu sürece, başkalarının kuyruğu olunmaya devam edeceğiz. 

Kitapları 500 yıl boyunca batı dillerine çevrilen ve üniversitelerinde ana ders kitapları olarak okutulan İbn-i Sina'nın bir sözü ile bitireyim:

"Bilim ve Sanat taktir edilmediği yerden göç eder". 

Her milleten bilim adamını devşirmiş, 100 yıl gibi bir sürede dünyanın bugünkü bilim ve teknolojideki (tabi ekonomideki) süper gücü haline gelmiş ve her yıl Nobel ödüllerini süpürüp götüren Amerika acaba bunu yukarıdaki manada bir "takdir"le mi başardı?

Çünkü, bilimde Nobel Ödülü alan yukarıda adını verdiğim 3 Müslüman bilim adamı kendi ülkelerinde değil, ABD'de yaptıkları çalışmalarla bu ödülü aldılar.

Türkiye için büyük onur: 2015 Nobel Kimya Ödülünü Aziz Sancar aldı

Orhan Pamuk’tan sonra ikinci Nobel Ödülünü Aziz Sancar, DNA (genetik bilgimizi aktaran molekül) tamir mekanizmasını aydınlattığı için aldı. 

Kimya alanında verilen bu ödül esasen % 99.99 biyoloji çalışması. Aziz Sancar, DNA’nın yapıtaşları olan nükleotidlerin her hücremizde ve her gün yüzlerce, belki binlerce kez olan yanlışlıklarının (mutasyon) nasıl kesilip düzeltildiğini bilim dünyasına gösterdi.

(Büyütmek için posterin üzerini tıklayınız. Yazıları okumak için bilgisayarınıza indiriniz)

Aziz Sancar’ın bize gösterdiği bir diğer şey, Mardin’in bir köyünden 8 kardeşli bir aileden çıkan bir çocuğun bile sıkı çalışma ve adanmışlıkla ve tabi bilime değer verilen bir ortamda neleri başarabileceği.  

Aziz Sancar'ın "Türk Biyokimya Dergisi" tarafından deveti üzerine kaleme aldığı "DNA tamiri ve kanser" konulu makalesini aşağıdaki linkten indirebilirsiniz:

Nükleotid Eksizyon Onarımı ve Kanser

Hikmet Geçkil

Nobel Ödülü; Kim Kimi Aday Gösterdi?

Nobel Ödülleri her yıl Ekim ayında verilmektedir. Bu prestijli ve sahibinin adını ölümsüzleştiren ödüller;

• Fizik
• Kimya
• Tıp
• Edebiyat
• Ekonomi
• Barış

Ödülü olmak üzere 6 alanda verilmektedir. Bazı istisnalar olsa da, Nobel Ödülü kazananların çalışmaları gerçekten alışılmışın dışına çıkan çığır açıcı buluşlardır. Nobel Ödülü sahipleri 1 yılı aşan bir seçim süreci sonunda belirlenmektedir.

Bu sürecin, en önemli ayağını her alanın Nobel Komitesi tarafından belirlenmiş olan kişilere “aday gösterme formları”nın gönderilmesi ve bu bilim insanları tarafında belirtilen adayların değerlendirilmesi oluşturur. Kimin kimi aday gösterdiği ise 50 yıl boyunca saklı tutulur. Yani, 2015 yılında bu listelere bir bakmak istersek, 1964 ve öncesinde aday gösterilen ve gösterenlerin isimlerini öğrenebiliriz.

Örneğin, 1953 yılında Nobel Tıp Ödülü Hans Krebs (ve Fritz Lipmann)’e verilmiştir. Hans Krebs’in adı gerçekten de bugün bütün ders kitaplarındadır ve “Krebs Döngüsü” dendiğinde, bunu bilmeyen veya en azından duymamış bir biyoloji, tıp, ziraat, vs. öğrencisine rastlayamazsınız. Şimdi (yani 2015 yılında) biliyoruz ki, 1953 yılında aday göstermeleri için kendilerine form gönderilen 166 kişiden 7’si, Hans Krebs’in, 4’ü  Fritz Lipmann’ın adını yazmıştır.

Ayrıca, Hans Krebs ve Fritz Lipmann’ın 1953 yılından önceki yıllarda sırası ile 16 ve 6 kişi tarafından aday gösterilmiş olduklarını görüyoruz.

Bu listelerden öğrendiğimiz diğer bir şey ise, aday gösterenlerin ise birçoğunun ya Nobel Ödülü sahibi olmaları, ya da daha sonra bu ödülü kazanmış olmaları. Örneğin, Hans Krebs’i aday gösterenler arsında Otto Meyerhof, Gerty Cori, Carl Cori gibi isimleri görürken Fritz Lipmann’ı Albert von Szent-Györgyi, ve yine Gerty Cori, Carl Cori’nin aday gösterdiklerini görüyoruz. Bu isimlerin hepsi Nobel ödülü almıştır.

Ancak, buradan çıkardığımız diğer bir şey ise, 1953 yılında Hans Krebs ve Fritz Lipmann’ın Nobel Ödülü kazanmalarında “Cori Döngüsü”ünü keşfeden karı koca Cori’lerin oylarının rolüdür.

Diğer ödüller için bu tür bir merakınız varsa, aşağıdaki linki tıklayın…

Nobel Prize Nomination Database

Şimdi eminim hepinizin merak ettiği, ülkemizin yegane Nobel Ödülü sahibi Orhan Pamuk’un kimler tarafından hangi yıllarda ve kaç kez Nobel’e aday gösterildiği… Üzgünüm, bunun için 2056’yı! beklemeniz gerekir.