• Τι είναι ο γενετικός χειρισμός;
• Τύποι γενετικής χειραγώγησης
• Παραδείγματα γενετικής χειραγώγησης
• Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της γενετικής χειραγώγησης
• Ηθικές πτυχές της γενετικής χειραγώγησης
• Νομικές πτυχές της γενετικής χειραγώγησης

Εξηγούμε τι είναι ο γενετικός χειρισμός, τα πλεονεκτήματα, τα μειονεκτήματα και οι ηθικές πτυχές του. Επίσης, παραδείγματα σήμερα.

Ο γενετικός χειρισμός προσθέτει, μεταβάλλει ή αφαιρεί γονίδια.

Τι είναι ο γενετικός χειρισμός;

Είναι γνωστό ως γενετική χειραγώγηση ή γενετική μηχανική στο διαφορετικό τεχνικές και επιστημονικές-τεχνολογικές διαδικασίες που επιτρέπουν την ανθρώπινο ον τροποποιήστε ή ανασυνδυάστε το DNA και άλλοι νουκλεϊκά οξέα απο ζωντανά όντα, με σκοπό την απόκτηση μορφών ζωής που ικανοποιούν ορισμένες ανάγκες. Για να γίνει αυτό, προστίθενται, τροποποιούνται ή εξαλείφονται γονίδια του γενετικός κώδικας των ζωντανών όντων, που ονομάζεται επίσης γενετική επεξεργασία.

Η ανθρώπινη αλλοίωση του γενετικού περιεχομένου των έμβιων όντων συντελείται από την αρχή του πολιτισμού. Μέσα από διαδικασίες όπως η εξημέρωση και η επιλεκτική αναπαραγωγή, ο άνθρωπος εφάρμοσε α τεχνητή επιλογή για την τύχη των διαφορετικών φυλών σκύλων, ζώων ή φυτών τροφίμων.

Ωστόσο, αυτές θεωρούνται έμμεσες μορφές γενετικής αλλοίωσης, πολύ διαφορετικές από αυτές που είναι διαθέσιμες σε ένα εργαστήριο χάρη στην βιοχημεία Ωστόσο το γενεσιολογία, του οποίου η παρέμβαση στο γονιδίωμα είναι άμεση.

Ο άμεσος γενετικός χειρισμός ξεκίνησε τον 20ο αιώνα, χάρη στην πρόοδο της βιοχημείας και της γενετικής, αλλά συγκεκριμένα στην ανακάλυψη το 1968 του ένζυμα περιορισμός (ενδονουκλεάση περιορισμού), ένας τύπος πρωτεΐνη ικανό να αναγνωρίσει συγκεκριμένα τμήματα του γενετικού κώδικα και να «κόψει» το DNA σε ένα ορισμένο σημείο.

Αυτό το εύρημα από τον Ελβετό βιοχημικό Werner Arber (1929-) αναπτύχθηκε αργότερα και βελτιώθηκε από τους Αμερικανούς Hamilton Smith (1931-) και Daniel Nathans (1928-1999).

Χάρη σε αυτό, το 1973 οι Αμερικανοί βιοχημικοί Stanley N. Cohen και Herbert W. Boyer έκαναν το πρώτο ιστορικό βήμα στη γενετική χειραγώγηση ενός ατόμου: έκοψαν ένα μόριο DNA σε κομμάτια, ανασυνδύασαν τα κομμάτια και αργότερα το έκαναν ένεση σε ένα βακτήριο. escherichia coli, το οποίο προχώρησε σε κανονική αναπαραγωγή.

Σήμερα υπάρχουν διάφορες τεχνικές γενετικής μηχανικής, όπως η ενίσχυση DNA, ο προσδιορισμός αλληλουχίας και ο ανασυνδυασμός, η αλυσιδωτή αντίδραση πολυμεράσης (PCR), η πλασμακυτίωση, η μοριακή κλωνοποίηση ή ο αποκλεισμός γονιδίων, μεταξύ άλλων. Έτσι, είναι δυνατό να αλλοιωθούν συγκεκριμένα τμήματα ή συγκεκριμένες ουσίες στη βαθιά βιοχημική λειτουργία ενός ζωντανού όντος, όντας σε θέση να το «προγραμματίσουν» για να εκτελεί καθήκοντα ή να του προικίσουν ορισμένα χαρακτηριστικά.

Προφανώς, αυτός ο τύπος γνώσης εμπεριέχει ένα σημαντικό ηθικό δίλημμα, καθώς οι αλλαγές που εισάγονται στο γονιδίωμα κληρονομούνται αργότερα στους απογόνους των έμβιων όντων και επομένως επιμένουν στο είδος.

Η γενετική μηχανική μπορεί να επιτύχει φυτικά είδη πιο ανθεκτικά στα παράσιτα, για παράδειγμα, ή ποντίκια με συγγενείς ασθένειες για ιατρικούς πειραματισμούς ή ακόμη και θεραπείες για ανίατες ασθένειες. αλλά και να σχεδιάσει ασθένειες για έναν ενδεχόμενο βακτηριολογικό πόλεμο.

Τύποι γενετικής χειραγώγησης

Οι κύριες μορφές γενετικής χειραγώγησης σήμερα είναι οι ακόλουθες:

• Αλληλουχία DNA. Περιλαμβάνει την εφαρμογή διαφορετικών βιοχημικών μεθόδων και τεχνικών στο μόριο του DNA ενός ζωντανού όντος, προκειμένου να προσδιοριστεί ποια είναι η συγκεκριμένη αλληλουχία νουκλεοτιδίων (Αδενίνη, Γουανίνη, Θυμίνη και Κυτοσίνη) που το συνθέτει, κάτι βασικό για την αποκρυπτογράφηση του φυσικού «προγραμματισμού» των βιοχημικών διεργασιών που λαμβάνουν χώρα κατά τη διάρκεια της ζωής . Ο προσδιορισμός της αλληλουχίας του DNA είναι ένα κολοσσιαίο έργο, καθώς περιλαμβάνει τεράστιες ποσότητες πληροφοριών, ακόμη και στην περίπτωση μικροσκοπικά όνταΣήμερα όμως μπορεί να γίνει γρήγορα χάρη στη μηχανογράφηση.
• Ανασυνδυασμένο DNA. Αυτή η τεχνική συνίσταται στη δημιουργία ενός τεχνητού μορίου DNA μέσω μεθόδων in vitroκαι μετά εγχύστε το σε α οργανισμός και αξιολογούν την απόδοσή τους. Αυτό γενικά πραγματοποιείται με την εξαγωγή ορισμένων πληροφοριών από ένα ζωντανό ον και την ενσωμάτωσή τους σε ένα άλλο, και επιτρέπει τη λήψη συγκεκριμένων πρωτεϊνών (για ιατρικούς ή φαρμακολογικούς σκοπούς), τη λήψη εμβολίων ή τη βελτίωση της οικονομικής απόδοσης των ειδών τροφίμων.
• Η Αλυσιδωτή Αντίδραση Πολυμεράσης (PCR). Ονομάζεται επίσης PCR, για το ακρωνύμιό της στα αγγλικά, είναι μια τεχνική ενίσχυσης DNA που αναπτύχθηκε το 1986, η οποία αποτελείται από τη λήψη πολυάριθμων αντιγράφων ενός μορίου "πρότυπο" DNA, από μια σειρά ενζύμων που ονομάζονται πολυμεράσες. Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιείται σήμερα σε πολύ διαφορετικούς τομείς, όπως η ταυτοποίηση DNA σε ιατροδικαστικές έρευνες ή η γενετική ταυτοποίηση παθογόνων (ιός Υ βακτήρια) των νέων ασθενειών.
• Το CRISPR. Το όνομά του είναι ακρωνύμιο στα αγγλικά (ομαδοποιούνται τακτικά διακεκομμένες σύντομες παλινδρομικές επαναλήψεις) ομαδοποιημένων και τακτικά διακεκομμένων σύντομων παλινδρομικών επαναλήψεων, που ονομάζεται η ικανότητα των βακτηρίων να ενσωματώνουν στο γονιδίωμά τους μέρος του DNA των ιών που τα έχουν μολύνει, κληρονομώντας από τους απογόνους τους την ικανότητα να αναγνωρίζουν το DNA εισβολής και να μπορούν για να αμυνθούν σε μελλοντικές περιπτώσεις. Με άλλα λόγια, είναι μέρος του ανοσοποιητικού συστήματος του προκαρυώτες. Όμως από το 2013 αυτός ο μηχανισμός χρησιμοποιείται ως μέσο γενετικής χειραγώγησης, εκμεταλλευόμενος τη μέθοδο με την οποία τα βακτήρια «κόβουν» και «κολλούν» το δικό τους DNA για να ενσωματώσουν νέες πληροφορίες, χρησιμοποιώντας ένα ένζυμο που ονομάζεται Cas9.

Παραδείγματα γενετικής χειραγώγησης

Ο γενετικός χειρισμός καθιστά δυνατή τη δημιουργία τροφών που αντέχουν καλύτερα στο πέρασμα του χρόνου.

Μερικά παραδείγματα εφαρμογής της γενετικής μηχανικής σήμερα είναι:

• Γονιδιακή θεραπεία. Χρησιμοποιείται για την καταπολέμηση γενετικών ασθενειών, αυτός ο τύπος θεραπείας συνίσταται στην αντικατάσταση ενός ελαττωματικού τμήματος του DNA των ατόμων με ένα υγιές αντίγραφο, αποτρέποντας έτσι την ανάπτυξη συγγενών ασθενειών.
• Η τεχνητή λήψη πρωτεϊνών. Η φαρμακευτική βιομηχανία λαμβάνει πολλές από τις πρωτεΐνες της και ουσίες για ιατρική χρήση χάρη στη γενετική αλλοίωση των βακτηρίων και μαγιά (μανιτάρια), Όπως το Saccharomyces cerevisiae. Αυτά τα έμβια όντα είναι γενετικά «προγραμματισμένα» να παράγουν τεράστιες ποσότητες οργανικών ενώσεων, όπως η ανθρώπινη χιτινάση ή η ανθρώπινη προϊνσουλίνη.
• Απόκτηση «βελτιωμένων» ζωικών ειδών. Προκειμένου να καταπολεμηθεί η πείνα ή απλώς να μεγιστοποιηθεί η παραγωγή ορισμένων τροφή Τα λαχανικά ή τα ζώα, το γονιδίωμα των βοοειδών, των χοίρων ή ακόμα και των βρώσιμων ψαριών έχει αλλοιωθεί, ώστε να δίνουν περισσότερο γάλα ή απλώς να μεγαλώνουν πιο γρήγορα.
• Οι σπόροι του διαγονιδιακά τρόφιμα". Με παρόμοιο τρόπο με το προηγούμενο, τα φυτά φρούτων, λαχανικών ή λαχανικών έχουν τροποποιηθεί γενετικά για να γίνουν περισσότερα επικερδής και να μεγιστοποιήσουν την παραγωγή τους: καλλιέργειες που αντέχουν καλύτερα στην ξηρασία, που αμύνονται από τα παράσιτα, που παράγουν μεγαλύτερους καρπούς ή με λιγότερους σπόρους ή απλώς καρπούς που ωριμάζουν πιο αργά και επομένως απολαμβάνουν μεγαλύτερη περίοδο μεταφοράς στον καταναλωτή χωρίς να βλάψει τον εαυτό του.
• Λήψη ανασυνδυασμένων εμβολίων. Πολλά τρέχοντα εμβόλια, όπως αυτό που μας προστατεύει από την ηπατίτιδα Β, λαμβάνονται μέσω τεχνικών γενετικής χειραγώγησης, στις οποίες το γενετικό περιεχόμενο του παθογόνου μεταβάλλεται για να παρεμποδιστεί ή να αποτραπεί η αναπαραγωγή του, ώστε να μην μπορούν να προκαλέσουν τη νόσο, αλλά μπορούν επιτρέψτε το ανοσοποιητικό σύστημα προετοιμάσει άμυνες έναντι μελλοντικών πραγματικών λοιμώξεων. Αυτό καθιστά επίσης δυνατή την απομόνωση συγκεκριμένων γονιδίων για έγχυση στο Σώμα ανθρώπου και έτσι αποκτούν ανοσία έναντι διαφόρων ασθενειών.

Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της γενετικής χειραγώγησης

Όπως είδαμε, η γενετική μηχανική δίνει τη δυνατότητα να πραγματοποιηθούν προηγουμένως αδιανόητες εργασίες, χάρη στη βαθιά κατανόηση των βασικών μηχανισμών της ζωής. Έτσι, μπορούμε να επισημάνουμε μεταξύ των πλεονεκτημάτων του:

• Η μαζική και ταχεία λήψη απαραίτητων βιοχημικών ουσιών, ικανών να καταπολεμήσουν ασθένειες και να βελτιώσουν την Υγεία απο ανθρωπότητα. Αυτό ισχύει και για τα φάρμακα, τα εμβόλια και άλλες ενώσεις.
• Η δυνατότητα σημαντικής βελτίωσης του βιομηχανία τροφίμων και την καταπολέμηση της πείνας και του υποσιτισμού στον κόσμο, μέσω καλλιεργειών που είναι πιο ανθεκτικές στο κλίμα ή που παράγουν μεγαλύτερους και πιο θρεπτικούς καρπούς.
• Η ευκαιρία να «διορθωθούν» γενετικά ελαττώματα που προκαλούν ασθένειες μέσω συγκεκριμένης γονιδιακής επεξεργασίας.

Ωστόσο, τα μειονεκτήματά του περιλαμβάνουν:

• Περιλαμβάνουν ηθικά και ηθικά διλήμματα που μας αναγκάζουν να ξανασκεφτούμε τη θέση του ανθρώπου στην τάξη των πραγμάτων, καθώς ένα λάθος στη γενετική χειραγώγηση μπορεί να καταστρέψει ένα ολόκληρο είδος ή να προκαλέσει οικολογική καταστροφή.
• Τα «βελτιωμένα» είδη ανταγωνίζονται με πλεονέκτημα τα φυσικά είδη, ώστε να αρχίσουν να τα αντικαθιστούν, φτωχοποιώντας τη γενετική ποικιλία του είδους, αφού, για παράδειγμα, οι ίδιοι βελτιωμένοι σπόροι χρησιμοποιούνται για καλλιέργειες σε διαφορετικές παγκόσμιες γεωγραφίες.
• Η μακροπρόθεσμη επίδραση της πρόσληψης γενετικά τροποποιημένων τροφίμων στον ανθρώπινο πληθυσμό είναι άγνωστη, επομένως θα μπορούσαν να υπάρξουν ακόμη απρόβλεπτες επιπλοκές αργότερα.

Ηθικές πτυχές της γενετικής χειραγώγησης

Η γενετική χειραγώγηση μπορεί να έχει απρόβλεπτες συνέπειες για τον άνθρωπο και άλλα είδη.

Όπως όλες οι επιστημονικές ασκήσεις, η γενετική χειραγώγηση είναι ανήθικη, δηλαδή έχει και ευεργετικές και ενδεχομένως επιβλαβείς δυνάμεις, ανάλογα με το πώς τις χρησιμοποιούμε. Αυτό συνεπάγεται μια αναγκαία συζήτηση ηθικά σχετικά με την παρέμβαση του ανθρώπου στη φύση σε τόσο βαθιά και μη αναστρέψιμα επίπεδα, που μεταδίδονται χρονικά από τη μια γενιά στην άλλη.

Ένα από αυτά τα διλήμματα έχει να κάνει με τα όρια της ανθρώπινης παρέμβασης στη βιολογική λειτουργία των ειδών. Πρέπει η ευημερία της ανθρωπότητας ή, ακόμη χειρότερα, η ευημερία της βιομηχανίας τροφίμων ή του συστήματος καπιταλιστής κόσμο, να είναι πάνω από την ευημερία των ζωικών ή φυτικών ειδών; Αξίζει να εξαθλιώνουμε τη γενετική κληρονομιά του μοναδικού γνωστού πλανήτη ΖΩΗ, να παράγουν πιο κερδοφόρες καλλιέργειες;

Σε αυτό πρέπει να προστεθεί η πιθανότητα να γεννηθούν, συνειδητά ή τυχαία, νέα είδη έμβιων όντων, ιδιαίτερα μικροοργανισμοί. Πόσο σίγουροι είμαστε ότι δεν κατασκευάζουμε παθογόνους οργανισμούς ικανούς να προκαλέσουν παγκόσμια δεινά, όχι μόνο στους ανθρώπους, αλλά και σε άλλα είδη;

Τέλος, υπάρχει η ανθρώπινη πτυχή. Πόσο πρέπει να επεμβαίνουμε στο δικό μας γονιδίωμα ως είδος; Η αντιμετώπιση ασθενειών και συγγενών ανωμαλιών είναι ένας αξιέπαινος στόχος, αλλά αξίζει να τον δούμε προσεκτικά, καθώς είναι επικίνδυνα κοντά στη «βελτίωση» του είδους.

Το τελευταίο θα μπορούσε να επιφέρει πολλές μελλοντικές ενοχλήσεις, από απρόβλεπτες ασθένειες που μεταδίδονται στις επόμενες γενιές, σε κοινωνίες που βασίζονται σε διάκριση γενετική, όπως έχει προειδοποιήσει η επιστημονική φαντασία σε πολλές περιπτώσεις.

Νομικές πτυχές της γενετικής χειραγώγησης

Μόλις γίνει κατανοητό το ηθικό δίλημμα που αντιπροσωπεύει η γενετική μηχανική, είναι κατανοητό ότι υπάρχει ανάγκη για ένα συγκεκριμένο νομικό πλαίσιο για το θέμα, που να διασφαλίζει όχι μόνο την προστασία του περιβάλλοντος, αλλά και την αξιοπρέπεια της ανθρώπινης ζωής, παρούσας και μελλοντικής.

Οι περισσότεροι από αυτούς τους νομικούς και ηθικούς κώδικες επιδιώκουν να χαράξουν τη γραμμή που χωρίζει το θεραπευτικό - την καταπολέμηση των ασθενειών και τη μάχη για τη βελτίωση της υγείας. ποιότητα ζωής του λαού – του ιδεολογικού, του αισθητικού ή του πολιτικού. Προφανώς, αυτές οι νομικές διατάξεις ποικίλλουν ανάλογα με το νομικό πλαίσιο κάθε χώρας.

Ωστόσο, ενέργειες όπως π.χ κλωνοποίηση Η εισαγωγή κληρονομήσιμων χαρακτηριστικών στο γονιδίωμα και η άμεση επεξεργασία του εμβρύου για σκοπούς άλλους από αυστηρά ιατρικούς σκοπούς απαγορεύονται και θεωρούνται ανήθικες και επικίνδυνες για την ανθρωπότητα, σύμφωνα με τις διατάξεις της Οικουμενικής Διακήρυξης για το ανθρώπινο γονιδίωμα. ανθρώπινα δικαιώματα (Ηνωμένα Έθνη), και από τη Διεθνή Επιτροπή Βιοηθικής του UNESCO.

Ωστόσο, υπάρχουν φωνές που απαιτούν από αυτές τις πολυμερείς οργανώσεις να κάνουν μια ισχυρότερη και πιο σαφή δήλωση σχετικά με το θέμα, ειδικά αφού τα δύο πρώτα δίδυμα κορίτσια γεννήθηκαν στην Κίνα το 2012 χωρίς κάθε κίνδυνο μόλυνσης από τον ιό HIV, χάρη στην εφαρμογή -εντελώς παράνομο- της μεθόδου CRISPR στα έμβρυά τους. Δηλαδή τα δύο πρώτα γενετικά επεξεργασμένα άτομα.