• Mi az a génmanipuláció?
• A genetikai manipuláció típusai
• Példák a genetikai manipulációra
• A génmanipuláció előnyei és hátrányai
• A génmanipuláció etikai vonatkozásai
• A génmanipuláció jogi vonatkozásai

Elmagyarázzuk, mi a génmanipuláció, annak előnyei, hátrányai és etikai vonatkozásai. Illetve a mai példák is.

A genetikai manipuláció géneket ad hozzá, megváltoztat vagy eltávolít.

Mi az a génmanipuláció?

Ez az úgynevezett génmanipuláció vagy génsebészet a különböző technikák és tudományos-technológiai eljárások, amelyek lehetővé teszik a emberi lény módosítani vagy újrakombinálni a DNS és mások nukleinsavak a élőlények, azzal a céllal, hogy bizonyos igényeket kielégítő életformákat szerezzenek. Ehhez hozzáadják, módosítják vagy megszüntetik gének nak,-nek genetikai kód élőlények, más néven genetikai szerkesztés.

Az élőlények genetikai tartalmának emberi megváltoztatása a civilizáció kezdete óta zajlik. Az olyan eljárások révén, mint a háziasítás és a szelektív tenyésztés, az embert alkalmazzák a mesterséges szelekció a különböző kutyafajták, haszonállatok vagy élelmiszernövények sorsára.

Ezeket azonban a genetikai módosítás közvetett formáinak tekintik, amelyek nagyon különböznek a laboratóriumban elérhetőktől, köszönhetően biokémia Mégis a genetika, akiknek közvetlen beavatkozása a genomban.

A közvetlen génmanipuláció a 20. században gyökerezik, köszönhetően a biokémia és a genetika fejlődésének, de különösen annak, hogy 1968-ban felfedezték enzimek restrikció (restrikciós endonukleáz), egyfajta fehérje képes felismerni a genetikai kód meghatározott szegmenseit, és egy bizonyos ponton "levágni" a DNS-t.

Werner Arber (1929-) svájci biokémikus ezt a megállapítását később az amerikaiak, Hamilton Smith (1931-) és Daniel Nathans (1928-1999) fejlesztették ki és finomították.

Ennek köszönhetően 1973-ban Stanley N. Cohen és Herbert W. Boyer amerikai biokémikusok megtették az első történelmi lépést az egyed genetikai manipulációjában: darabokra vágtak egy DNS-molekulát, a darabokat rekombinálták, majd később egy baktériumba fecskendezték be. Escherichia coli, amely normálisan szaporodott.

Manapság különféle génsebészeti technikák léteznek, mint például DNS-amplifikáció, szekvenálás és rekombináció, polimeráz láncreakció (PCR), plazmacitózis, molekuláris klónozás vagy génblokkolás. Így lehetőség van egy élőlény mély biokémiai működésében meghatározott szegmensek vagy specifikus anyagok megváltoztatására, „beprogramozva” feladatellátásra vagy bizonyos tulajdonságokkal ruházva fel.

Nyilvánvaló, hogy ez a fajta tudás egy fontos etikai dilemmát rejt magában, hiszen a genomba bevitt elváltozások később az élőlények leszármazottaira öröklődnek, így megmaradnak a fajban.

A géntechnológiával például a kártevőkkel szemben ellenállóbb növényfajokat lehet elérni, vagy veleszületett betegségben szenvedő egereket orvosi kísérletekhez, vagy akár gyógyíthatatlan betegségek kezelésére; hanem betegségeket is tervezni egy esetleges bakteriológiai hadviseléshez.

A genetikai manipuláció típusai

A génmanipuláció főbb formái manapság a következők:

• DNS szekvenálás. Ez magában foglalja a különböző biokémiai módszerek és technikák alkalmazását a molekula egy élőlény DNS-ének meghatározásához, hogy meghatározzuk, mi az azt alkotó nukleotidok (adenin, guanin, timin és citozin) specifikus szekvenciája, ami kulcsfontosságú az élet során lezajló biokémiai folyamatok természetes "programozásának" megfejtéséhez. . A DNS-szekvenálás kolosszális feladat, mivel hatalmas mennyiségű információt foglal magában, még abban az esetben is mikroszkopikus lényekDe ma már gyorsan meg lehet csinálni a számítógépesítésnek köszönhetően.
• Rekombináns DNS. Ez a technika mesterséges DNS-molekula előállításából áll módszerekkel in vitro, majd fecskendezze be a szervezet és értékelje teljesítményüket. Ezt általában úgy hajtják végre, hogy bizonyos információkat kinyernek egy élőlényből és beépítik egy másikba, és lehetővé teszik specifikus fehérjék előállítását (orvosi vagy farmakológiai célokra), vakcinák beszerzését vagy élelmiszerfajok gazdasági teljesítményének javítását.
• A polimeráz láncreakció (PCR). PCR-nek is nevezik, angol rövidítése miatt ez egy 1986-ban kifejlesztett DNS-amplifikációs technika, amely abból áll, hogy egy DNS "templát" molekula számos másolatát nyerik ki polimerázoknak nevezett enzimek sorozatából. Ezt a módszert jelenleg nagyon különböző területeken alkalmazzák, mint például a kriminalisztikai vizsgálatok DNS-azonosítása, vagy a kórokozók genetikai azonosítása (vírus Y baktériumok) új betegségek.
• A CRISPR. A neve egy mozaikszó angolul (csoportosultak, szabályosan elhelyezkedő rövid palindromikus ismétlődések) csoportosított és szabályosan elhelyezkedő rövid palindrom ismétlődésekből áll, így nevezik a baktériumok azon képességét, hogy genomjukba beépítsék az őket megfertőző vírusok DNS-ének egy részét, utódaiktól örökölve azt a képességet, hogy felismerik a behatoló DNS-t és képesek legyenek. hogy megvédjék magukat a jövőben. Más szóval, az immunrendszer része prokarióták. De 2013 óta ezt a mechanizmust a génmanipuláció eszközeként használják, kihasználva azt a módszert, amellyel a baktériumok a Cas9 nevű enzim segítségével "levágják" és "megragasztják" saját DNS-üket, hogy új információkat építsenek be.

Példák a genetikai manipulációra

A genetikai manipuláció lehetővé teszi olyan élelmiszerek létrehozását, amelyek jobban bírják az idő múlását.

Néhány példa a géntechnológia mai alkalmazására:

• Génterápia. A genetikai betegségek leküzdésére használt terápia ez a fajta terápia abból áll, hogy az egyének DNS-ének egy hibás szegmensét egészséges másolatra cserélik, így megakadályozzák a veleszületett betegségek kialakulását.
• A fehérjék mesterséges előállítása. A gyógyszeripar számos fehérjét és anyagokat gyógyászati ​​használatra a baktériumok genetikai megváltoztatásának köszönhetően és élesztő (gombát), Ahogy a Saccharomyces cerevisiae. Ezek az élőlények genetikailag úgy vannak "programozva", hogy hatalmas mennyiségű szerves vegyületet, például emberi kitinázt vagy emberi proinzulint termeljenek.
• "Továbbfejlesztett" állatfajok megszerzése. Az éhség leküzdése vagy egyszerűen csak bizonyos termékek termelésének maximalizálása érdekében étel A zöldségeket vagy állatokat, a szarvasmarhák, sertések vagy akár ehető halak genomját megváltoztatták, hogy több tejet adjanak, vagy egyszerűen gyorsabban növekedjenek.
• A magvak transzgénikus élelmiszerek". Az előzőhöz hasonló módon a gyümölcs-, zöldség- vagy zöldségnövényeket genetikailag módosították annak érdekében, hogy jövedelmező és maximalizálják termelésüket: olyan növények, amelyek jobban bírják a szárazságot, védekeznek a kártevők ellen, amelyek nagyobb termést vagy kevesebb magot hoznak, vagy egyszerűen olyan gyümölcsök, amelyek lassabban érnek, ezért hosszabb ideig jutnak el a fogyasztóhoz anélkül, hogy kárt okoznának.
• Rekombináns vakcinák beszerzése. Sok jelenlegi oltóanyag, például a hepatitis B ellen megvédõ, génmanipulációs technikákkal készül, amelyek során a kórokozó genetikai tartalmát úgy módosítják, hogy akadályozzák vagy megakadályozzák szaporodását, így nem tudják kiváltani a betegséget, de igen. engedje meg a immunrendszer védekezést készítsen a jövőbeni tényleges fertőzések ellen. Ez azt is lehetővé teszi, hogy specifikus géneket izoláljunk, amelyeket be kell fecskendezni Test ember, és ezáltal immunitást szerez a különféle betegségekkel szemben.

A génmanipuláció előnyei és hátrányai

Mint láttuk, a géntechnológia korábban elképzelhetetlen feladatok elvégzését teszi lehetővé, köszönhetően az élet kulcsfontosságú mechanizmusainak mély megértésének. Így az előnyei közül kiemelhetjük:

• Az alapvető biokémiai anyagok tömeges és gyors beszerzése, amely képes a betegségek leküzdésére és a Egészség a emberiség. Ez vonatkozik mind a gyógyszerekre, mind a vakcinákra és más vegyületekre.
• Jelentős javításának lehetősége a élelmiszeripar és küzdj le a világban az éhezés és az alultápláltság ellen olyan növényekkel, amelyek jobban ellenállnak az éghajlatnak, vagy amelyek nagyobb és táplálóbb gyümölcsöket hoznak.
• Lehetőség a betegségeket okozó genetikai hibák „kijavítására” specifikus génszerkesztéssel.

A hátrányai azonban a következők:

• Etikai és morális dilemmákat tartalmaznak, amelyek arra kényszerítenek bennünket, hogy újragondoljuk az ember helyét a dolgok rendjében, hiszen a génmanipuláció hibája egy egész fajt tönkretehet, vagy ökológiai katasztrófát okozhat.
• A "javított" fajok előnnyel versenyeznek a természetes fajokkal szemben, így elkezdik helyettesíteni őket, elszegényítve a fajok genetikai változatosságát, mivel például ugyanazokat a javított magokat használják a különböző világföldrajzi területeken.
• A génmanipulált élelmiszerek fogyasztásának az emberi populációra gyakorolt ​​hosszú távú hatása nem ismert, így a későbbiekben is előfordulhatnak beláthatatlan szövődmények.

A génmanipuláció etikai vonatkozásai

A génmanipuláció előre nem látható következményekkel járhat az emberre és más fajokra nézve.

Mint minden tudományos gyakorlat, a génmanipuláció is amorális, vagyis hasznos és esetleg káros ereje is van, attól függően, hogyan használjuk azokat. Ez szükséges vitát jelent etikai az emberi lény természetbe való beavatkozásáról olyan mély és visszafordíthatatlan szinteken, amelyek időben átöröklődnek egyik generációról a másikra.

E dilemmák egyike a fajok biológiai működésébe való emberi beavatkozás határaival kapcsolatos. Kell-e az emberiség jóléte, vagy ami még rosszabb, az élelmiszeripar vagy a rendszer jóléte kapitalista világ, az állat- vagy növényfajok jóléte felett álljon? Megéri-e elszegényíteni az egyetlen ismert bolygó genetikai örökségét azzal élet, jövedelmezőbb termést termelni?

Ehhez hozzá kell adni azt a lehetőséget, hogy tudatosan vagy véletlenül új élőlényfajok, különösen mikroorganizmusok keletkezzenek. Mennyire biztosak vagyunk abban, hogy nem építünk olyan kórokozókat, amelyek képesek világszerte szenvedést okozni, nemcsak az embereknek, hanem más fajoknak is?

Végül ott van az emberi szempont. Mennyire kell beavatkoznunk a saját genomunkba, mint fajba? A betegségek, veleszületett rendellenességek kezelése dicséretes cél, de érdemes alaposan megvizsgálni, hiszen veszélyesen közel áll a faj „javulásához”.

Ez utóbbi számos kellemetlenséggel járhat a jövőben, kezdve a megjósolhatatlan betegségektől, amelyek nemzedékekre öröklődnek, egészen az ún. megkülönböztetés genetika, amint arra a sci-fi számos alkalommal figyelmeztetett.

A génmanipuláció jogi vonatkozásai

Ha megértjük a géntechnológia által képviselt etikai dilemmát, akkor érthető, hogy szükség van egy konkrét jogi keretre az ügyben, amely nemcsak a környezetvédelmet biztosítja, hanem az emberi élet méltóságát, jelenét és jövőjét is.

E jogi és etikai kódexek többsége meg akarja húzni a határvonalat, amely elválasztja a terápiát – a betegségek elleni küzdelmet és az egészség javításáért folytatott küzdelmet. életminőség az embereké – ideológiai, esztétikai vagy politikai. Nyilvánvaló, hogy ezek a jogi rendelkezések az egyes országok jogi keretei szerint változnak.

Az olyan akciók azonban, mint pl klónozás Az emberi genomról szóló egyetemes nyilatkozat rendelkezéseivel összhangban tilos az öröklődő tulajdonságok genomba helyezése és az embrió közvetlen, nem kizárólag orvosi célú kezelése, és erkölcstelennek és az emberiségre nézve kockázatosnak minősül. emberi jogok (ENSZ), valamint a Nemzetközi Bioetikai Bizottság által UNESCO.

Ennek ellenére vannak olyan hangok, amelyek azt követelik, hogy ezek a multilaterális szervezetek határozottabban és határozottabban nyilatkozzanak az ügyben, különösen azután, hogy 2012-ben Kínában megszületett az első két ikerlány, akik az alkalmazásnak köszönhetően mentesek a HIV-vírus fertőzés kockázatától. -teljesen illegális - a CRISPR módszert az embriójukban. Vagyis az első két genetikailag szerkesztett ember.