Sadržaj
- Genetski inženjering: osnovni postupak
- Etika genetskog inženjeringa: pregled
- Genetski inženjering: Socijalna naknada
- Uobičajene primjene genetskog inženjeringa
- CRISPR i uređivanje gena
- Razni etički utjecaji genetskog inženjerstva
Genetsko inženjerstvo, koje se naziva i genetička modifikacija, a koje donosi i niz drugih labavih identifikatora, svrhovita je manipulacija deoksiribonukleinskom kiselinom (DNK) za izmjenu gena organizama pomoću laboratorijskih tehnika.
To uključuje kloniranje genaili reprodukciju mnoštva kopija određenog niza DNK koji sadrži genetski kod određenog proteinskog proizvoda.
Jednom kada je genetski materijal od interesa izoliran iz matične DNK, on mora biti uveden u niz postojeće DNK iz drugog izvora kako bi mogao obavljati svoju funkciju.
Ta se nit "mješovite" DNA naziva rekombinantni DNK, U biti, "cijepljena" DNA koristi stanične strojeve okoliša u koji je unesena, a klonirani gen se eksprimira (to jest, protein za koji je kod sintetiziran) u hibridnom lancu DNA.
Pojava biološke molekularne biologije ubrzo je ustupila mjesto pokretanju i dovršavanju procesa Projekt ljudskog genoma, Od samog početka "novog tisućljeća", čovječanstvo je razumijevanje primijenjene genetike i alata na raspolaganju istraživačima širom svijeta dramatično procvjetalo.
Ali s povećanim mogućnostima u područjima kao što je kloniranje dolazi i do većih odgovornosti, s obzirom na to što je u pitanju za buduće generacije. Koja su etička pitanja ove tehnologije i kakvo je stanje etike u genetičkom inženjeringu kao disciplini?
Genetski inženjering: osnovni postupak
Primjer promjene gena primijenjene na mikrobe daje dobar pregled općeg postupka inženjeringa DNA.
Prvo, ako ste zaduženi za takav projekt, vaš inženjerski tim mora pronaći gen vrijedan pojačanja - drugim riječima, umnožavanja - ili uključivanja u novi organizam.
Na primjer, što ako možete dati određenim žabama da svijetle u mraku? Da biste to učinili, prvo biste trebali identificirati drugi organizam koji posjeduje tu osobinu, a zatim odrediti precizni slijed DNK, ili gen, koji se daje za tu sposobnost, poput kodiranja fotoluminiscentnog proteina.
Tada morate odlučiti kuda će u ciljanom DNK (tj. U žabi) gen ići. Također morate pronaći vektor da biste gen došli do cilja. Vektor je dio DNK u koji se gen može umetnuti za prijenos u organizam primatelja. Često ovaj vektor dolazi od bakterija ili kvasca.
Morat ćete također pronaći odgovarajuću restrikcijska endonukleaza, koji su enzimi koji izrezuju kratke (četiri do osam baza) segmenata DNA kako bi se na njihovo mjesto mogli umetnuti druge duljine DNK. Konačno, ciljni i vektorski DNK miješaju se u prisustvu DNK ligaza, enzim koji ih povezuje zajedno za proizvodnju rekombinantne DNA.
U cjelini, postupak je vrlo jednostavan, barem s teorijskog stajališta.
Etika genetskog inženjeringa: pregled
Genetski inženjering je svaki postupak u kojem se genom manipulira, mijenja, briše ili prilagođava tako da se pojedine karakteristike organizma povećaju, promijene ili prilagode. Drugim riječima, obuhvaća vrlo širok spektar jedinstvenih kemijskih promjena s obzirom na broj svojstava koja su na raspolaganju za manipulaciju eukariotskim organizmima (životinjama, biljkama i gljivama).
Suprotnosti eukariota u živom svijetu, prokarioti, gotovo su svi jednoćelijski i imaju relativno malu količinu DNK. Kao što možete očekivati, s tehničkog stajališta je mnogo lakše manipulirati genomom (zbrojem svih DNK u kromosomima organizama) bakterija nego što je to recimo, koza.
No istodobno, istraživanje genetskog inženjeringa na bakterijama, osim što je bilo sve izvedivo u ranim danima genetske modifikacije, izbjeglo je i gotovo sva etička pitanja jer se nitko nije brinuo za dobrobit bakterija.
Ali brzi pristup dana kada će biti moguće ponoviti čitava ljudska bića potiče sve vrste svježih etičkih rasprava u znanstvenoj zajednici i šire.
Genetski inženjering: Socijalna naknada
Iako genetski inženjering koristi, na ravnotežu, korisne za društvo, određene primjene mogu izazvati etičke probleme, posebno u pogledu prava životinja i ljudi.
Na primjer, dok je svjetlosni primjer žabe u tamnoj tamni zamišljen u šali, istina je da bi zapravo stvaranje takve životinje bilo prepuno etičkih problema. Na primjer, zašto bi životinja postala podložnija noćnim grabežljivcima tako što ju je lakše vidjeti?
Krajem prvog desetljeća 21. stoljeća bioetičari, sociolozi, antropolozi i drugi promatrači već su se bavili pitanjima koja su tek trebala u potpunosti preokrenuti glave zahvaljujući praktičnim ili tehnološkim barijerama za koje se očekivalo da će pasti na stranu kao genetske inženjering je postao napredniji i rafiniraniji.
Mnogo je toga bilo prilično lako zamisliti (npr. Kloniranje ljudi); drugi su bili daleko suptilniji. Malo je, naravno, jednostavnih ili jasnih odgovora.
Neke se posljedice mogućnosti testiranja na, mnogo manje oponašajuće, određene gene ne mogu lako suočiti. Na primjer, ako vam medicinska znanost omogući da utvrdite da li dijete koje ste tek začeli i koje se sada nalazi u maternici vašeg partnera ili partnera, nosi gen za smrtnu bolest, kako biste mogli reagirati?
Bi li to promijenilo išta što je bolest nastala kasnije u životu? Da li biste osjećali etičku odgovornost reći djetetu tijekom svog života ako bi trudnoća rezultirala živim rođenjem naizgled zdravog djeteta?
Uobičajene primjene genetskog inženjeringa
Ljudi su često skloni govoriti o genetskom inženjeringu kao da je to koncept samo za budućnost. Ali u stvari je već tu i duboko ukorijenjena u mnogim svakodnevnim primjenama. Kao rezultat toga, etička zagonetka već je na svijetu.
Poljoprivredna: Ne treba biti vrhunski narkoman da biste bili svjesni neprestane kontroverze koja uključuje genetski modificiranu hranu. često zvani GMO (za "genetski modificirane organizme"). Potpuni tretman ove same teme zahtijeva nekoliko članaka barem podjednako kao ovaj.
Umjetna selekcija (uzgoj): Genetska manipulacija reprodukcijom životinja u modernoj ljudskoj povijesti tradicionalno ne zahtijeva usredotočene mikrobiološke tehnike. Međutim, selektivni uzgoj između pasa čiji je komplement DNA za određene osobine mapiran već mnogo generacija oblik je genetskog inženjeringa na razini organizma.
Genska terapija: Genetski inženjering omogućuje isporuku radnih gena pacijentima čija vlastita DNK ne uključuje te gene. Pogledajte Resurse za članak o studiji koja koristi ovu tehniku kod Parkinsonove bolesti, neurodegenerativnog poremećaja koji pogađa oko pola milijuna Amerikanaca.
Kloniranje: To se općenito odnosi na izradu točne kopije lanca DNA, ali se također može koristiti za kloniranje (tj. Umnožavanje) cijelog organizma.
Farmaceutska industrija: Genetska modifikacija može se koristiti za stvaranje prokariotskih mikroorganizama koji od kemikalija (npr. Proteina ili hormona) mogu proizvoditi lijekove ili liječenje u korist ljudi. Ovim se koristi većina kratkih generacija (tj. Brzina razmnožavanja) većine bakterija.
CRISPR i uređivanje gena
Možda je najčešće postavljanje problema u području genetskog inženjeringa koji nadilazi čak i GMO hranu CRISPR, za što se zalaže clustered regularly janterspaced aHort palindromic repeats.
Ove kratke DNK sekvence iz bakterija mogu se upotrijebiti za stvaranje odgovarajućih RNA sljedova i pomoću enzima zvanog Cas9 mogu se upotrijebiti za "uvlačenje" DNK sekvenci u ljudski genom ili za uklanjanje drugih. Stoga se pojam "uređivanje gena" često vidi u pregovorima CRISPR-a.
Prava implikacija CRISPR-a je da se postupak može koristiti ne samo za prilagođavanje i manipuliranje genima ljudi po sebi, već i ljudskim embrionima, omogućavajući mogućnost "dizajnerske bebe". To bi moglo rezultirati "proizvodnjom" samo određenih tipova ljudi (npr. Onih sa specifičnom bojom očiju, etničkim profilom, stupnjem inteligencije, cjelokupnim izgledom i snagom itd.). Dok svi žele snažne, zdrave bebe, koriste li se biotehnologija da bi se postigli etično?
Također, kao i kod svake nove tehnologije, na ovaj se način ne može znati dugoročni utjecaj promjene neke (ili bilo kojeg organizma) DNA.
Stoga, osim zabrinutosti zbog "igranja Boga" i prekoračenja granica za koje neki ljudi osjećaju da je priroda prirodno uspostavljena, postoje i praktične zdravstvene zabrinutosti: Genetski projektirani organizmi napravljeni korištenjem otkrića poput CRISPR-a izgledaju sjajno kad su potpuno novi, ali kako će izdržati osnovne testove vremena?
Razni etički utjecaji genetskog inženjerstva
Utjecaj na poljoprivredu: Genetska izmjena određenih biljaka (i patenti za te biljke) znači da poljoprivrednici koji ne koriste to sjeme vjerojatnije će prestati s poslom. Također, ako se njihovo sjeme slučajno križa s patentiranim sjemenkama, može se tužiti, čak i ako je to jednostavno zbog okoliša ili neizbježnog unakrsnog oprašivanja.
Mnoge od ovih biljaka otporne su na herbicide koji se koriste za uništavanje korova i konkurentskih biljaka, ali neki su od tih herbicida također toksični za ljude, uvodeći još jedno etičko pitanje.
GMO biljke također mogu utjecati na prirodni ekosustav, prenoseći te nove gene u druge biljke; dugoročni utjecaj na okoliš još se ne može znati.
Prava životinja: Izvjesni oblici genetskog inženjeringa na licu predstavljaju kršenje prava životinja. Životinje poput pilića često su napravljene za izradu većih grudi, što čini postojeće i živjeti bolnim i gotovo nemogućim. Ove vrste modifikacija čine meso boljim za ljudske potrošače, ali neupitno dodaje poteškoće i bol u život životinja.
Teško je to ukloniti s "etičkim" ponašanjem u umu svakoga tko pridaje značaj ideji živih bića koja su podvrgnuta nepotrebnoj patnji.
Ranije se uzgoj spominjao kao oblik genetskog inženjeringa. Uzgoj pasa jedno je od područja u kojem su opasnosti ove prakse dobro objavljene, iako je uzgoj pasa i dalje popularan. Uzgajivači često pokušavaju upotrijebiti genetski ograničene primjerke kako bi napravili "čistokrvne" linije (i opet, umjetni odabir je oblik genetskog inženjeringa, oslanjajući se na iste evolucijske principe kao i prirodna selekcija).
Ove se životinje često rješavaju zdravstvenim problemima, uglavnom zbog očuvanja štetnih gena koji bi prirodno ispali iz populacije, ali ustraju zbog uzgoja pasa.
Eliminiranje "loših" gena: Osnovna primjedba genetskog inženjeringa za mnoge ljude nije u tome što bi mogla stvoriti nešto super, već u tome što bi mogla eliminirati nešto što je već tu, ali neželjeno. CRISPR i srodne tehnologije mogle bi dovesti do sposobnosti uklanjanja štetnih gena ili, što je hladnije, riješiti se ljudi ili organizma s genima koji dovode do kroničnih bolesti ili vode do mentalnih bolesti.
Je li to etično? Što ako ovi površno „loši“ geni zapravo služe dobroj svrsi, poput gena „srpaste stanice“ u svom heterozigotnom obliku, često nudeći zaštitu od malarije? Nije pogrešno htjeti se „riješiti“ mentalnih bolesti, ali ideja uklanjanja ljudi koji bi mogli razviti duševna bolest kasnije, ali danas su oslobođeni, trebala bi hladiti krv bilo kojeg građanina.
Čak i ako se sigurno zna da će neki ljudi razviti strašnu mentalnu bolest, znači li to da takvim ljudima, koji nikada nisu tražili bilo koji od svojih DNK i koji nemaju ruku u stvaranju problema u vlastitom genomu, treba uskratiti priliku u životu? Tko su etičari koji predstavljaju one koji su zbog nesreće rođenja poticani vrlo teškim životima?
Promjene u genetskoj raznolikosti: Uklanjanje „loših gena“ i odabir samo „dobrih osobina“ moglo bi rezultirati da su biljke, životinje i ljudi previše genetski slični. To čini ljude i druge organizme osjetljivijima na bolesti i rizik od bolesti koji će iznijeti veći dio populacije. Također se miješa prirodni odabir, evolucijski procesi i populacijska genetika, koji svi, iako polako i ponekad nespretno, teže da izvrše adekvatan posao održavanja biosfere u redu.