Етика на генното инженерство

Генното инженерство, наричано още генетична модификация и преминаващо под редица други свободни идентификатори, е целенасочената манипулация на дезоксирибонуклеинова киселина (ДНК) за промяна на гените на организма с помощта на лабораторни техники.

То включва клониране на ген, или възпроизвеждането на множество копия на конкретна последователност от ДНК, която съдържа генетичния код за специфичен протеинов продукт.

След като генетичният материал, който представлява интерес, е изолиран от родителската си ДНК, той трябва да бъде въведен в нишка на съществуваща ДНК от различен източник, за да изпълни функцията си.

Тази нишка на „смесена“ ДНК се нарича рекомбинантна ДНК. По същество „присадената“ ДНК използва клетъчните машини на средата, в която е била и клонираният ген се експресира (т.е. протеинът, за който се кодира, се синтезира) в хибридната верига на ДНК.

Появата на молекулярно-клетъчната биология скоро отстъпи на начинанието и завършването на Проект за човешки геном. Още от самото начало на „новото хилядолетие“ разбирането на човечеството за приложната генетика и инструментите, с които разполагат изследователите по целия свят, процъфтяват драстично.

Но с увеличените възможности в области като клонирането идват и увеличените отговорности, като се има предвид какво е заложено за бъдещите поколения. Какви са етичните проблеми с тази технология и какво е състоянието на етиката в генното инженерство като дисциплина?

Пример за генетична промяна, приложена към микробите, дава добър преглед на общия процес на инженериране на ДНК.

Първо, ако отговаряте за такъв проект, вашият инженерен екип трябва да намери ген, който си струва да се усили - с други думи, да се възпроизведе - или да се включи в нов организъм.

Например, какво, ако можете да дадете на някои жаби способността да светят в тъмнината? За това ще трябва първо да идентифицирате друг организъм, притежаващ тази черта и след това да определите точна ДНК последователност или ген, която дава тази способност, например чрез кодиране на фотолуминесцент протеин.

След това трябва да решите къде в целевата ДНК (т.е. тази на жабата) ще отиде генът. Също така трябва да намерите вектор, за да стигнете гена до целта. Векторът е парче ДНК, в което генът може да бъде вмъкнат за трансфер в организма реципиент. Често този вектор идва от бактерии или дрожди.

Също така ще трябва да намерите подходящ рестрикционни ендонуклеази, които са ензими, които изрязват къси (четири до осем основи) сегменти на ДНК, за да могат на тяхно място да се вмъкнат други дължини на ДНК. И накрая, целта и векторната ДНК се смесват в присъствието на ДНК лигаза, ензим, който ги свързва, за да произведе рекомбинантна ДНК.

Като цяло процесът е много прост, поне от теоретична гледна точка.

Генното инженерство е всеки процес, при който генът се манипулира, променя, изтрива или коригира, така че да се усили, промени или коригира определена характеристика на организма. С други думи, той обхваща много широк спектър от уникални химически изменения, като се има предвид броят на наличните черти за манипулация при еукариотни организми (животни, растения и гъби).

Аналозите на еукариоти в живия свят, прокариоти, са почти всички едноклетъчни и имат сравнително малко количество ДНК. Както бихте могли да очаквате, от техническа гледна точка е много по-лесно да се манипулира генома (сумата от цялата ДНК в хромозомите на организма) на бактерия, отколкото тази на, да речем, коза.

Но в същото време изследванията на генното инженерство върху бактериите, освен че бяха всичко, което беше наистина осъществимо в началото дни на генетична модификация, също така се избягваха практически всички етични проблеми, защото никой не беше загрижен за благосъстоянието на бактерии.

Но бързият подход на деня, когато ще бъде възможно да се възпроизведат цели човешки същества, стимулира всякакви нови етични дебати в научната общност и извън нея.

Докато генното инженерство има приложения, които са балансирани в полза на обществото, някои приложения могат да повдигнат етични проблеми, особено по отношение на правата на животните и човека.

Например, докато лекодушният пример за светеща в тъмната жаба е имал предвид на шега, вярно е, че всъщност създаването на такова животно би било изпълнено с етични проблеми. Например, защо да направим едно животно по-податливо на нощните хищници, като го улесним да видим?

В края на първото десетилетие на 21 век биоетици, социолози, антрополози и други наблюдатели вече претеглят въпроси, които все още да издигнат напълно главите си поради практически или технологични бариери, които се очаква да отпаднат, тъй като генното инженерство става по-напреднало и изискан.

Много от тях бяха доста лесни за представяне (например клонирането на хора); други бяха далеч по-фини. Малцина, разбира се, имат лесни или категорични отговори.

Някои от последиците от възможността да се тестват за, а още по-малко имитират, определени гени не са лесни за справяне. Например, ако медицинската наука ви е позволила да определите дали дете, което току-що сте заченали и сега е във вашата или утробата на партньора ви, носи гена на фатално заболяване, как бихте могли да реагирате?

Би ли променило нещо от заболяването, което се е появило по-късно в живота? Бихте ли изпитвали етична отговорност да кажете на детето по време на неговия живот, ако бременността доведе до живо раждане на привидно здраво бебе?

Хората често са склонни да говорят за генното инженерство, сякаш това е концепция само за бъдещето. Но всъщност той вече е тук и е дълбоко закрепен в редица ежедневни приложения. В резултат на това етичните загадки вече са в света.

Селско стопанство: Не е необходимо да бъдете наркоман от висок клас, за да сте наясно с продължаващите противоречия, свързани с генетично модифицирани храни. често се нарича ГМО (за „генетично модифицирани организми“). Пълното третиране само на тази тема ще изисква няколко статии поне толкова, колкото тази.

Изкуствен подбор (развъждане): Генетичната манипулация на размножаването на животни през съвременната човешка история традиционно не изисква фокусирани микробиологични техники. Въпреки това, селективното размножаване между кучета, чието ДНК допълнение за определени черти е картографирано в продължение на много поколения, е форма на генно инженерство на ниво организъм.

Генна терапия: Генното инженерство позволява доставката на работещи гени на пациенти, чиято собствена ДНК не включва тези гени. Вижте „Ресурси“ за статия за изследване, използващо тази техника при болестта на Паркинсон, невродегенеративно разстройство, което засяга около половин милион американци.

Клониране: Това обикновено се отнася до създаване на точно копие на ДНК верига, но може да се използва и за клониране (т.е. дублиране) на цял организъм.

Фармацевтична индустрия: Генетичната модификация може да се използва за създаване на прокариотни микроорганизми, които могат да произвеждат химикали (например протеини или хормони), за да произвеждат лекарства или лечения в полза на човека. Това се възползва от много краткото време на генериране (т.е. скоростта на размножаване) на повечето бактерии.

Може би най-очертаващият се проблем в сферата на генното инженерство, надминавайки дори ГМО храните, е появата на CRISPR, което означава ° Сизлъскан rъглово interspaced схорт стралиндромна repeats.

Тези кратки ДНК последователности от бактерии могат да се използват за създаване на съответстващи РНК последователности и с помощта на ензим, наречен Cas9, могат да бъдат използвани за „проникване“ на ДНК последователности в човешкия геном или за премахване на други. Следователно терминът "редактиране на гени" често се разглежда в контекста на дискусиите на CRISPR.

Истинското значение на CRISPR е, че процедурата може да се използва не само за адаптиране и манипулиране на гените на хората като такива, но и на човешките ембриони, като дава възможност за „дизайнер бебета. "Това може да доведе до„ производство "само на определени типове хора (например такива със специфичен цвят на очите, етнически профил, ниво на интелигентност, цялостен външен вид и сила и т.н. На). Докато всички искат силни, здрави бебета, използва ли биотехнология, за да стигне до там етично?

Също така, както при всяка нова технология, не е възможно да се знае дългосрочното въздействие на промяната на нечия (или на който и да е организъм) ДНК по този начин.

По този начин, в допълнение към опасенията относно „играта на Бог“ и превишаването на границите, някои хора смятат, че природата е въвела естествено, има и практическо здраве опасения: Генетично инженерните организми, направени с помощта на открития като CRISPR, изглеждат страхотно, когато са съвсем нови, но как ще издържат основните тестове на времето?

Въздействие върху селското стопанство: Генетичната модификация на някои растения (и патентите за тези растения) означава, че фермерите, които не използват тези семена, по-вероятно излизат от бизнес. Освен това, ако семената им дори случайно са кръстосани с патентовани семена, те могат да бъдат съдени, дори ако това е било просто поради околната среда или неизбежно кръстосано опрашване.

Много от тези растения са устойчиви на хербицидите, използвани за унищожаване на плевелите и на конкуриращите се растения, но някои от тези хербициди са и токсични за хората, въвеждайки друг етичен проблем.

ГМО растенията също могат да повлияят на естествената екосистема, като прехвърлят тези нови гени на други растения; дългосрочното въздействие върху околната среда все още не може да бъде известно.

Права на животните: Някои форми на генно инженерство се появяват на лицето им като нарушения на правата на животните. Животните от рода на добитъка, като пилетата, често са проектирани да растат по-големи гърди, което прави съществуването и живота болезнено и почти невъзможно. Този тип модификации правят месото по-добро за потребителите, но несъмнено добавя трудност и болка към живота на животните.

Трудно е да се формулира това с "етично" поведение в съзнанието на всеки, който придава значение на идеята за живи същества, претърпели ненужно страдание.

По-рано развъждането се споменава като форма на генното инженерство. Развъждането на кучета е област, в която опасностите от тази практика са добре разгласени, въпреки че развъждането на кучета все още остава популярно. Развъдчиците често се опитват да използват генетично ограничени екземпляри, за да направят "чистопородни" линии (и отново изкуствени) селекцията е форма на генното инженерство, основаваща се на същите еволюционни принципи като естествения отбор прави).

Тези животни често са осеяни със здравословни проблеми, най-вече поради запазването на вредни гени, които естествено биха изпаднали от популацията, но продължават да съществуват поради отглеждането на кучета.

Елиминиране на „лошите“ гени: Основната привлекателност на генното инженерство за много хора не е, че може да създаде нещо супер, а че може да премахне нещо, което вече е тук, но нежелано. CRISPR и свързаните с тях технологии могат да доведат до възможността за изтриване на вредни гени или, по-смразяващо, да се отървете от хора или организми с гени, които водят до хронични заболявания или които водят до психически заболявания.

Това етично ли е? Какво ще стане, ако тези повърхностно „лоши“ гени всъщност служат на добра цел, подобно на гена на „сърповидни клетки“ в своята хетерозиготна форма, често предлагаща защита срещу малария? Не е погрешно да искаме да се „отървем” от психични заболявания, а идеята да елиминираме хората, които биха могли развиват психични заболявания по-късно, но днес са свободни от това, трябва да смразят кръвта на всеки гражданин

И дори да се знае със сигурност, че някои хора ще развият ужасно психично заболяване, това означава ли, че такива на хора, които никога не са искали нито едно от своите ДНК и нямат ръка в създаването на проблеми в собствените си геноми, трябва да им бъде отказан шанс в живота? Кои са етиците, представляващи онези, изпратени от инциденти с раждане до много неспокоен живот?

Промени в генетичното разнообразие: Елиминирането на "лошите гени" и избирането само за "добри черти" може да доведе до твърде генетично сходни растения, животни и хора. Това прави хората и други организми по-уязвими към болести и риск от заболяване, изваждащо по-големи части от населението. Също така пречи естествен подбор, еволюционни процеси и популационна генетика, всички от които, макар и бавно и понякога несръчно, са склонни да вършат адекватна работа по поддържане на биосфера по ред.