• Hvad er genetisk manipulation?
• Typer af genetisk manipulation
• Eksempler på genetisk manipulation
• Fordele og ulemper ved genetisk manipulation
• Etiske aspekter af genetisk manipulation
• Juridiske aspekter af genetisk manipulation

Vi forklarer, hvad genetisk manipulation er, dens fordele, ulemper og etiske aspekter. Også eksempler i dag.

Genetisk manipulation tilføjer, ændrer eller fjerner gener.

Hvad er genetisk manipulation?

Det er kendt som genetisk manipulation eller genteknologi til de forskellige teknikker og videnskabeligt-teknologiske procedurer, der tillader menneske ændre eller rekombinere DNA og andre nukleinsyrer af levende væsner, med det formål at opnå livsformer, der tilfredsstiller bestemte behov. For at gøre dette tilføjes, ændres eller elimineres de gener af genetisk kode af levende væsener, også kaldet genetisk redigering.

Den menneskelige ændring af det genetiske indhold af levende væsener har fundet sted siden civilisationens begyndelse. Gennem processer som domesticering og selektiv avl, anvendes mennesket en kunstig udvælgelse til skæbnen for de forskellige hunderacer, husdyr eller fødeplanter.

Imidlertid betragtes disse som indirekte former for genetiske ændringer, meget forskellige fra dem, der er tilgængelige i et laboratorium takket være biokemi Alligevel genetik, hvis indgreb på genomet er direkte.

Direkte genetisk manipulation havde sin oprindelse i det 20. århundrede, takket være fremskridtene inden for biokemi og genetik, men specifikt til opdagelsen i 1968 af enzymer restriktion (restriktionsendonuklease), en type af protein i stand til at genkende specifikke segmenter af den genetiske kode og "skære" DNA på et bestemt tidspunkt.

Denne opdagelse af den schweiziske biokemiker Werner Arber (1929-) blev senere udviklet og forfinet af amerikanerne Hamilton Smith (1931-) og Daniel Nathans (1928-1999).

Takket være dette tog de amerikanske biokemikere Stanley N. Cohen og Herbert W. Boyer i 1973 det første historiske skridt i den genetiske manipulation af et individ: de skar et DNA-molekyle i stykker, rekombinerede stykkerne og injicerede det senere i en bakterie. escherichia coli, som fortsatte med at formere sig normalt.

I dag findes der forskellige genteknologiske teknikker, såsom DNA-amplifikation, sekventering og rekombination, polymerasekædereaktionen (PCR), plasmacytose, molekylær kloning eller genblokering, blandt andre. Det er således muligt at ændre specifikke segmenter eller specifikke stoffer i et levende væsens dybe biokemiske funktion, ved at være i stand til at "programmere" det til at udføre opgaver eller udstyre det med bestemte egenskaber.

Naturligvis involverer denne type viden et vigtigt etisk dilemma, eftersom ændringerne i genomet senere nedarves til efterkommere af levende væsener og derfor fortsætter i arten.

Genteknologi kan opnå plantearter, der er mere modstandsdygtige over for f.eks. skadedyr eller mus med medfødte sygdomme til medicinske eksperimenter, eller endda terapier mod uhelbredelige sygdomme; men også at designe sygdomme til en eventuel bakteriologisk krigsførelse.

Typer af genetisk manipulation

De vigtigste former for genetisk manipulation i dag er følgende:

• DNA-sekventering. Det involverer anvendelsen af ​​forskellige biokemiske metoder og teknikker til molekyle af DNA fra et levende væsen, for at bestemme, hvad der er den specifikke sekvens af nukleotider (adenin, guanin, thymin og cytosin), der udgør det, noget nøglen til at tyde den naturlige "programmering" af de biokemiske processer, der finder sted i løbet af livet . DNA-sekventering er en kolossal opgave, da den involverer enorme mængder information, selv i tilfælde af mikroskopiske væsenerMen i dag kan det gøres hurtigt takket være edb.
• Rekombinant DNA. Denne teknik består i generering af et kunstigt DNA-molekyle gennem metoder in vitro, og injicer det derefter i en organisme og evaluere deres præstationer. Dette udføres generelt ved at udtrække visse oplysninger fra et levende væsen og inkorporere det i et andet og gør det muligt at opnå specifikke proteiner (til medicinske eller farmakologiske formål), opnå vacciner eller forbedre fødevarearters økonomiske ydeevne.
• Polymerasekædereaktionen (PCR). Også kaldet PCR, for dets akronym på engelsk, er det en DNA-amplifikationsteknik udviklet i 1986, som består i at opnå adskillige kopier af et DNA "skabelon"-molekyle fra en række enzymer kaldet polymeraser. Denne metode bruges i øjeblikket på meget forskellige områder, såsom DNA-identifikation i retsmedicinske undersøgelser eller genetisk identifikation af patogener (virus Y bakterie) af nye sygdomme.
• CRISPR. Hans navn er et akronym på engelsk (klynger med regelmæssigt mellemrum med korte palindromiske gentagelser) af grupperede og regelmæssigt indskudte korte palindromiske gentagelser, som er hvad bakteriers evne til at inkorporere en del af DNA'et fra de vira, der har inficeret dem i deres genom, kaldes, og som arver fra deres efterkommere evnen til at genkende det invaderende DNA og være i stand til at at forsvare sig ved fremtidige lejligheder. Det er med andre ord en del af immunforsvaret af prokaryoter. Men siden 2013 er denne mekanisme blevet brugt som et middel til genetisk manipulation, ved at udnytte den metode, hvorved bakterier "klipper" og "klæber" deres eget DNA for at inkorporere ny information ved hjælp af et enzym kaldet Cas9.

Eksempler på genetisk manipulation

Genetisk manipulation gør det muligt at skabe fødevarer, der bedre modstår tidens gang.

Nogle eksempler på anvendelsen af ​​genteknologi i dag er:

• Genterapi. Brugt til at bekæmpe genetiske sygdomme, består denne type terapi i at erstatte et defekt segment af individers DNA med en sund kopi og dermed forhindre medfødte sygdomme i at udvikle sig.
• Den kunstige opnåelse af proteiner. Medicinalindustrien får mange af sine proteiner og stoffer til medicinsk brug takket være den genetiske ændring af bakterier og gær (svampe), Som Saccharomyces cerevisiae. Disse levende ting er genetisk "programmeret" til at producere enorme mængder af organiske forbindelser, såsom human kitinase eller humant proinsulin.
• Opnåelse af "forbedrede" dyrearter. For at bekæmpe sult eller blot for at maksimere produktionen af ​​visse mad Grøntsager eller dyr, genomet af kvæg, svin eller endda spiselige fisk er blevet ændret, for at få dem til at give mere mælk eller simpelthen vokse hurtigere.
• Frøene af transgene fødevarer". På samme måde som den foregående er frugt-, grøntsags- eller grøntsagsplanter blevet genetisk ændret for at gøre dem mere indbringende og maksimere deres produktion: afgrøder, der modstår tørke bedre, som forsvarer sig mod skadedyr, som giver større frugter eller med færre frø, eller simpelthen frugter, der modnes langsommere og derfor nyder godt af en længere periode for at blive transporteret til forbrugeren uden at skade sig selv.
• Indhentning af rekombinante vacciner. Mange nuværende vacciner, som fx den, der beskytter os mod hepatitis B, opnås gennem genetiske manipulationsteknikker, hvor det genetiske indhold af patogenet ændres for at hindre eller forhindre dets reproduktion, så de ikke kan producere sygdommen, men de kan tillade immunsystem forberede forsvar mod fremtidige faktiske infektioner. Dette gør det også muligt at isolere specifikke gener til at injicere i Legeme mennesker og dermed opnå immunitet mod forskellige sygdomme.

Fordele og ulemper ved genetisk manipulation

Som vi har set, gør genteknologi det muligt at udføre tidligere utænkelige opgaver, takket være en dyb forståelse af livets nøglemekanismer. Således kan vi pege på blandt dets fordele:

• Den massive og hurtige opnåelse af essentielle biokemiske stoffer, der er i stand til at bekæmpe sygdomme og forbedre Sundhed af menneskelighed. Det gælder både lægemidler, vacciner og andre forbindelser.
• Muligheden for at forbedre markant fødevareindustri og bekæmpe sult og fejlernæring i verden gennem afgrøder, der er mere modstandsdygtige over for klimaet, eller som producerer større og mere nærende frugter.
• Muligheden for at "rette" genetiske defekter, der forårsager sygdom, gennem specifik genredigering.

Imidlertid omfatter dens ulemper:

• De involverer etiske og moralske dilemmaer, der tvinger os til at genoverveje menneskets plads i tingenes rækkefølge, eftersom en fejl i genetisk manipulation kan ødelægge en hel art eller forårsage en økologisk katastrofe.
• De "forbedrede" arter konkurrerer med fordel i forhold til de naturlige arter, så de begynder at erstatte dem, hvilket forarmer artens genetiske variation, da for eksempel de samme forbedrede frø bruges til afgrøder i forskellige verdensgeografier.
• Den langsigtede effekt af indtagelsen af ​​gensplejsede fødevarer på den menneskelige befolkning er ukendt, så der kan stadig opstå uforudsigelige komplikationer senere hen.

Etiske aspekter af genetisk manipulation

Genmanipulation kan have uforudsete konsekvenser for mennesker og andre arter.

Som alle videnskabelige øvelser er genetisk manipulation amoralsk, det vil sige, at den har både gavnlige og muligvis skadelige kræfter, afhængig af hvordan vi bruger dem. Dette indebærer en nødvendig debat etiske angående menneskets indgriben i naturen på sådanne dybe og irreversible niveauer, som overføres i tid fra en generation til en anden.

Et af disse dilemmaer har at gøre med grænserne for menneskelig indblanding i arternes biologiske funktion. Bør menneskehedens velfærd eller, værre endnu, fødevareindustriens eller systemets velfærd kapitalist verden, være hævet over dyre- eller plantearters velfærd? Er det værd at forarme den genetiske arv fra den eneste kendte planet med liv, for at producere mere rentable afgrøder?

Hertil kommer muligheden for bevidst eller tilfældigt at give anledning til nye arter af levende væsener, især mikroorganismer. Hvor sikre er vi på, at vi ikke bygger patogener, der er i stand til at forårsage verdensomspændende lidelse, ikke kun for mennesker, men for andre arter?

Til sidst er der det menneskelige aspekt. Hvor meget skal vi gribe ind i vores eget genom som art? Behandling af sygdomme og medfødte defekter er et prisværdigt mål, men et mål, der fortjener et nærmere kig, da det er faretruende tæt på artens "forbedring".

Sidstnævnte kan medføre adskillige fremtidige gener, fra uforudsigelige sygdomme, der går i arv til kommende generationer, til samfund baseret på forskelsbehandling genetik, som science fiction har advaret om ved adskillige lejligheder.

Juridiske aspekter af genetisk manipulation

Når først det etiske dilemma, som genteknologi repræsenterer, er forstået, er det forståeligt, at der er behov for en specifik juridisk ramme på området, som sikrer ikke kun miljøforsvaret, men også menneskelivets værdighed, nutid og fremtid.

De fleste af disse juridiske og etiske kodeks søger at trække den linje, der adskiller det terapeutiske - kampen mod sygdomme og kampen for at forbedre sundheden. livskvalitet af folket - af det ideologiske, æstetiske eller politiske. Disse lovbestemmelser varierer naturligvis afhængigt af de juridiske rammer i hvert land.

Men handlinger som f.eks kloning Indførelse af arvelige egenskaber i genomet og direkte behandling af embryonet til andre formål end strengt medicinske formål er forbudt og anses for umoralsk og risikabelt for menneskeheden i overensstemmelse med bestemmelserne i Verdenserklæringen om det menneskelige genom. menneskerettigheder (FN), og af Den Internationale Bioetiske Komité under UNESCO.

Alligevel er der røster, der kræver, at disse multilaterale organisationer kommer med en stærkere og mere eksplicit udtalelse om sagen, især efter at de første to menneskelige tvillingepiger blev født i Kina i 2012 fri for enhver risiko for HIV-virusinfektion, takket være ansøgningen -totalt ulovligt- af CRISPR-metoden i deres embryoner. Det vil sige de to første genetisk redigerede personer.