Genetik özelliklerin nesiller boyunca nasıl aktarıldığını anlamak, bilim dünyasında büyük bir dönüm noktası oldu. Bu sürecin temelleri, 19. yüzyılda Avusturyalı bilim insanı Gregor Mendel tarafından atıldı. Mendel, bezelyeler üzerinde yaptığı deneylerle kalıtımın temel ilkelerini keşfederek; bitkilerin şekil, renk ve boy gibi farklı özelliklerinin ebeveynlerden yavrulara belirli kalıplarla geçtiğini gözlemledi. DNA’nın yapısını çözmemizden genetik mühendisliğine kadar birçok bilimsel gelişmeye zemin hazırlayan Mendel’in çalışmaları sayesinde birtakım fiziksel özelliklerimizin tesadüf sonucunda değil, genetik yasalar sonucunda şekillendiğini öğrendik.

1970’li yılların başında Amerikalı biyokimyacı Paul Berg, bir virüs DNA’sını bakteri DNA’sıyla birleştirerek ilk “rekombinant DNA” molekülünü oluşturdu. Rekombinant DNA teknolojisi, farklı organizmalara ait DNA parçalarının laboratuvar ortamında birleştirilerek yeni genetik diziler oluşturulmasını ifade eder. Bu çalışması ile DNA’nın farklı canlılar arasında transfer edilebileceğini ve değiştirilebileceğini kanıtlayan Berg, insülin üretimi, gen terapisi, genetiği değiştirilmiş organizmalar (GDO) ile biyomedikal araştırmaların temelini attı ve 1980 Nobel Kimya Ödülü’ne layık görüldü.

Berg’in çalışmalarından ilham alan ABD’deki Stanford Üniversitesi, DNA’yı canlı bakterilere aktarmayı ve genetik değişikliklerin kalıtım yoluyla sürdürülmesini sağladı. Böylelikle ilk kez genetik olarak değiştirilmiş organizmalar yaşar hâle geldi ve çoğaldı. 1974 yılında gerçekleşen bu çalışma için aynı yıl patent başvurusu yapıldı. ABD Yüksek Mahkemesi, 1980 yılında genetik olarak değiştirilmiş bir bakteri çalışması için patent alınabileceğine karar vererek bu tür biyoteknolojik buluşların yasal olarak korunmasının önünü açtı.

1982’de genetik olarak değiştirilmiş ilk bakteri (insülin üretimi için kullanılan Escherichia coli) ticari amaçla üretildi. Tıp alanında gen tedavisi, aşı geliştirme, ilaç üretimi gibi yenilikleri tarım sektöründe hastalıklara dayanıklı bitkiler ve GDO’lu ürünlerin ortaya çıkması takip etti. 1990 yılına gelindiğinde insanın genetik yapısını anlamak için atılmış en büyük adımlardan biri olan “İnsan Genom Projesi” başlatıldı. DNA’da yer alan yaklaşık 3 milyar baz çiftinin (genetik kodun toplam uzunluğunun) haritalanmasını amaçlayan proje 2003 yılında tamamlandı. Bu proje ile genetik mühendisliğinin tıp alanındaki gelişiminde yenilikçi adımlar atılmasını sağlandı; genetik hastalıkların nedenlerini anlamak ve tedavi yöntemleri üretmek konusunda yeni bir dönemin de başlangıcı oldu.

Genetik mühendisliğinin dünya çapında bilinir ve konuşulur hâle gelmesi 1996 yılında İskoçya’da Dolly adlı koyunun klonlanması ile oldu. Dolly, bir yetişkin hücreden klonlanan ilk memeliydi ve ilk kez bir yetişkin hücre çekirdeği kullanılarak tamamen yeni bir canlı üretilmişti. Aynı dönemde kök hücre araştırmaları hız kazandı, bazı hayvanlara denizanası genleri eklenerek gece ışık saçmaları sağlandı. Deneylerde kullanılan bazı fareler ve balıklar, yeşil floresan proteini ile karanlıkta yeşil ışık yayar hâle geldi.

2012 yılında geliştirilen CRISPR-Cas9 adlı gen düzenleme teknolojisi, genetik mühendisliğini çok daha hızlı ve hassas hâle getirdi. Bir çeşit “genetik makas” gibi çalışan CRISPR-Cas9, DNA’daki hatalı ya da istenmeyen bölümleri kesip, yerlerine doğru genetik bilgiyi eklemeyi sağlayan bir “makas ve yapıştırıcı” işlevi gördü. Daha basit bir ifadeyle, CRISPR, DNA’nın içinde gitmek istenilen yerin bulunmasını sağladı, Cas9 ise bulunan yeri kesti. Ardından, bilim insanları istenilen genetik bilgiyi ekleyebildi veya değiştirebildi. Kanser, kalıtsal hastalıklar ve genetik bozuklukların tedavisinde yeni umutlar sunan bu teknoloji, günümüzde hastalıkları tedavi etmek, bitkileri daha sağlıklı yapmak ve hayvanları daha iyi yetiştirmek gibi çok farklı alanlarda kullanılmaktadır.

Genetik mühendisliği yalnızca hastalıkların tedavisinde değil, adli bilimlerde de önemli ilerlemeler sağladı. DNA analizleri sayesinde suç mahallerinde bulunan saç, kan, tükürük veya deri hücrelerinden elde edilen örneklerle şüpheliler tespit edilebiliyor. 1980’lerin sonunda kullanılmaya başlanan DNA profilleme yöntemi, suç çözme oranlarını önemli ölçüde artırdı. 1987-1988 yıllarında, İngiltere’deki iki cinayet davasında bu yöntem ilk kez delil olarak kullanıldı; masum bir kişinin aklanmasını ve gerçek suçlunun tespit edilmesini sağladı. Günümüzde DNA analizi, babalık testlerinden adli olayların aydınlatılmasına kadar geniş bir alanda güvenilir sonuçlar sunuyor.

Bilim ve teknolojinin birleşimiyle ortaya çıkan genetik mühendisliği, günümüzde hızla gelişmeye devam ediyor. Bu teknoloji, hastalıkların tedavisinde, tarımda verimliliğin artırılmasında ve çevresel sorunların çözülmesinde önemli adımlar atılmasını sağladı. Yapay zekâ ile entegre edildiğinde genetik mühendisliğinin gelecekte hangi sorunlara çözüm sunacağı ise merakla bekleniyor.