Účelnou manipulací je genetické inženýrství, které se také říká genetická modifikace a je doprovázeno řadou dalších volných identifikátorů deoxyribonukleová kyselina (DNA) změnit geny organismu pomocí laboratorních technik.
To zahrnuje genové klonovánínebo reprodukce velkého množství kopií specifické sekvence DNA, která obsahuje genetický kód konkrétního proteinového produktu.
Jakmile je genetický materiál, který je středem zájmu, izolován z mateřské DNA, musí být zaveden do řetězce existující DNA z jiného zdroje, aby mohl vykonávat svoji funkci.
Tento řetězec „smíšené“ DNA se nazývá rekombinantní DNA. „Roubovaná“ DNA v podstatě využívá buněčnou aparát prostředí, ve kterém byla zaveden a klonovaný gen je exprimován (tj. je syntetizován protein, který kóduje) v hybridním řetězci DNA.
Příchod biologie molekulárních buněk brzy ustoupil podnikání a dokončení Projekt lidského genomu. Od samého začátku „nového tisíciletí“ dramaticky rozkvetlo chápání lidstva v aplikované genetice a nástroje, které mají k dispozici vědci po celém světě.
Ale s většími možnostmi v oblastech, jako je klonování, přichází i větší odpovědnost, vzhledem k tomu, co je v sázce budoucích generací. Jaké jsou etické problémy s touto technologií a jaký je stav etiky v genetickém inženýrství jako disciplíně?
Genetické inženýrství: základní proces
Příklad genetické alterace aplikované na mikroby poskytuje dobrý přehled o obecném procesu inženýrství DNA.
Nejprve, pokud máte na starosti takový projekt, musí váš technický tým najít gen, který stojí za to zesílit - jinými slovy replikovat - nebo začlenit do nového organismu.
Například co když můžete určitým žabím dát schopnost zářit ve tmě? K tomu budete muset nejprve identifikovat jiný organismus, který má tuto vlastnost, a poté určit přesnou DNA sekvenci nebo gen, který tuto schopnost propůjčuje, například kódováním fotoluminiscenční látky protein.
Poté se musíte rozhodnout, kam v cílové DNA (tj. U žáby) gen půjde. Musíte také najít vektor, abyste dostali gen do cíle. Vektor je část DNA, do které lze vložit gen pro přenos do organismu příjemce. Tento vektor často pochází z bakterií nebo kvasinek.
Budete také muset najít vhodné restrikční endonukleázy, což jsou enzymy, které vyřezávají krátké (čtyři až osm bází) segmenty DNA, takže na jejich místo lze vložit další délky DNA. Nakonec se cílová a vektorová DNA smísí v přítomnosti DNA ligáza, enzym, který je spojuje dohromady za vzniku rekombinantní DNA.
Celkově je proces velmi jednoduchý, alespoň z teoretického hlediska.
Etika genetického inženýrství: Přehled
Genetické inženýrství je jakýkoli proces, při kterém je s genem manipulováno, měněno, mazáno nebo upravováno tak, aby zesílilo, změnilo nebo upravilo určitou vlastnost organismu. Jinými slovy zahrnuje velmi širokou škálu jedinečných chemických změn vzhledem k počtu znaků dostupných pro manipulaci v eukaryotických organismech (zvířata, rostliny a houby).
Protějšky z eukaryoty v živém světě prokaryoty, jsou téměř všechny jednobuněčné a mají poměrně malé množství DNA. Jak můžete očekávat, z technického hlediska je mnohem jednodušší manipulovat s genomem (součet veškeré DNA v chromozomech organismu) bakterie, než je tomu například u kozy.
Současně však výzkum genetického inženýrství na bakteriích, kromě toho, že vše, co bylo opravdu možné, bylo možné na počátku dní genetické modifikace se také vyhnula prakticky všem etickým problémům, protože nikdo se nestaral o blaho bakterie.
Ale rychlý přístup dne, kdy bude možné replikovat celé lidské bytosti, podněcuje všechny možné nové etické debaty ve vědecké komunitě i mimo ni.
Genetické inženýrství: sociální důsledky
Zatímco genetické inženýrství má využití, která jsou z rovnováhy prospěšná pro společnost, určité aplikace mohou vzbudit etické obavy, zejména pokud jde o práva zvířat a lidská práva.
Například zatímco veselý příklad žáby ve tmě byl zamýšlen v žertu, je pravda, že vytvoření takového zvířete by bylo skutečně plné etických problémů. Proč například například zvýšit náchylnost zvířete k nočním predátorům tím, že je lépe viditelný?
Na konci prvního desetiletí 21. století již bioetici, sociologové, antropologové a další pozorovatelé zvažovali problémy, které dosud nebyly plně chovat hlavy kvůli praktickým nebo technologickým překážkám, u nichž se očekávalo, že budou padat na vedlejší kolej s tím, jak genetické inženýrství bude pokročilejší a rafinovaný.
Mnoho z nich bylo celkem snadno představitelných (např. Klonování lidí); jiné byly mnohem jemnější. Jen málo lidí má samozřejmě snadné nebo jednoznačné odpovědi.
Některé z důsledků možnosti testovat určité geny, mnohem méně napodobující, nelze snadno konfrontovat. Například pokud vám lékařská věda umožnila určit, zda dítě, které jste právě počali a je nyní v lůně vašeho partnera, nese gen pro smrtelnou nemoc, jak byste mohli reagovat?
Změnilo by to něco, co by se na nemoci objevilo později v životě? Cítili byste etickou odpovědnost za to, že to dítěti během jeho života řeknete, pokud těhotenství vyústilo v živé narození zjevně zdravého dítěte?
Společné aplikace genetického inženýrství
Lidé mají často sklon mluvit o genetickém inženýrství, jako by to byl koncept pouze do budoucna. Ale ve skutečnosti to už je a je hluboce zakořeněno v řadě každodenních aplikací. Výsledkem je, že etické hádanky jsou již na světě.
Zemědělský: Člověk nemusí být špičkovým zpravodajským feťákem, aby si byl vědom probíhající diskuse týkající se geneticky modifikovaných potravin. často volané GMO (pro „geneticky modifikované organismy“). Samotné úplné zacházení s tímto tématem by vyžadovalo alespoň několik článků tak dlouhých, jako je tento.
Umělý výběr (chov): Genetická manipulace s reprodukcí zvířat v celé moderní lidské historii tradičně nevyžaduje zaměřené mikrobiologické techniky. Selektivní chov mezi psy, jejichž doplněk DNA pro určité rysy byl mapován po mnoho generací, je však formou genetického inženýrství na úrovni organismu.
Genová terapie: Genetické inženýrství umožňuje dodávku pracovních genů pacientům, jejichž vlastní DNA tyto geny nezahrnuje. Přečtěte si Zdroje pro článek o studii využívající tuto techniku u Parkinsonovy choroby, neurodegenerativní poruchy, která postihuje asi půl milionu Američanů.
Klonování: Toto se obecně týká vytvoření přesné kopie řetězce DNA, ale lze jej také použít ke klonování (tj. Duplikování) celého organismu.
Farmaceutický průmysl: Genetickou modifikaci lze použít k vytvoření prokaryotických mikroorganismů, které mohou z chemických látek (např. Proteinů nebo hormonů) vyrábět léky nebo léčby pro lidský prospěch. To využívá výhod velmi krátkých generačních časů (tj. Rychlosti reprodukce) většiny bakterií.
CRISPR a úpravy genů
Snad nejnaléhavějším problémem v oblasti genetického inženýrství, který překonává i GMO potraviny, je vznik CRISPR, což znamená Czmatený rpřímo imeziprostor short stralindromický repeats.
Tyto krátké sekvence DNA z bakterií lze použít k vytvoření odpovídajících RNA sekvence a pomocí enzymu zvaného Cas9 mohou být použity k „plíšení“ sekvencí DNA do lidského genomu nebo k odstranění jiných. Proto je pojem „editace genů“ často vnímán v kontextu diskusí o CRISPR.
Skutečným důsledkem CRISPR je, že tento postup lze použít nejen k úpravě a manipulaci s geny člověka jako takového, ale i lidských embryí, což umožňuje možnost „návrháře“. děti. “To by mohlo vést k„ výrobě “pouze určitých typů lidí (např. osob se specifickou barvou očí, etnickým profilem, úrovní inteligence, celkovým vzhledem a silou atd.) na). I když každý chce silné a zdravé děti, využívá biotechnologie k tomu, aby se tam dostal eticky?
Stejně jako u jakékoli nové technologie není možné znát dlouhodobý dopad změny DNA někoho (nebo jiného organismu) tímto způsobem.
Kromě obav o „hraní na Boha“ a překročení hranic, které někteří lidé cítí, že příroda přirozeně vytvořila, existují praktická zdraví obavy: Geneticky upravené organismy vyrobené pomocí objevů, jako je CRISPR, vypadají skvěle, když jsou zcela nové, ale jak obstojí v základních časových testech?
Různé etické dopady genetického inženýrství
Dopad na zemědělství: Genetická modifikace určitých rostlin (a patenty pro tyto rostliny) znamená, že zemědělci, kteří tato semena nepoužívají, pravděpodobně ukončí svoji činnost. Pokud jsou jejich semena dokonce náhodně zkřížena s patentovanými semeny, lze je žalovat, i když to bylo jednoduše kvůli životnímu prostředí nebo nevyhnutelnému křížovému opylování.
Mnoho z těchto rostlin je rezistentních vůči herbicidům používaným k hubení plevelů a konkurenčních rostlin, ale některé z těchto herbicidů jsou také toxické pro člověka, což představuje další etický problém.
GMO rostliny mohou také ovlivnit přirozený ekosystém přenosem těchto nových genů do jiných rostlin; dlouhodobý dopad na životní prostředí zatím není znám.
Práva zvířat: Určité formy genetického inženýrství se na jejich tváři jeví jako porušování práv zvířat. Hospodářská zvířata, jako jsou kuřata, jsou často konstruována tak, aby jim rostla větší prsa, což činí existující a život bolestivým a téměř nemožným. Tyto typy úprav zlepšují maso pro lidské spotřebitele, ale nepochybně zvyšují obtížnost a bolest života zvířat.
Je těžké to srovnat s „etickým“ chováním v mysli každého, kdo přikládá důležitost myšlence vnímajících tvorů, kteří podstoupili zbytečné utrpení.
Dříve byl chov zmiňován jako forma genetického inženýrství. Chov psů je jednou z oblastí, kde byla rizika této praxe dobře zveřejněna, ačkoli chov psů zůstává populární. Chovatelé se často pokoušejí použít geneticky omezené vzorky k vytvoření „čistokrevných“ linií (a opět umělých) výběr je forma genetického inženýrství, vycházející ze stejných evolučních principů jako přirozený výběr dělá).
Tato zvířata jsou často plná zdravotních problémů, zejména kvůli zachování škodlivých genů, které by přirozeně vypadly z populace, ale přetrvávaly kvůli chovu psů.
Odstranění „špatných“ genů: Základním lákadlem genetického inženýrství pro mnoho lidí není to, že by mohlo vytvořit něco super, ale že by mohlo eliminovat něco, co už zde je, ale je nežádoucí. CRISPR a související technologie by mohly vést ke schopnosti odstranit škodlivé geny nebo, chladněji, zbavte se lidí nebo organismů pomocí genů, které vedou k chronickým onemocněním nebo k duševním nemoci.
Je to etické? Co když tyto povrchně „špatné“ geny skutečně slouží dobrému účelu, jako gen „srpkovitých buněk“ ve své heterozygotní formě, často nabízející ochranu před malárií? Není špatné chtít se „zbavit“ duševních chorob, ale myšlenka eliminovat lidi, kteří by mohli rozvíjet duševní onemocnění později, ale dnes je bez nich, by mělo ochladit krev každého občana.
A i když lze s jistotou vědět, že by se u některých lidí vyvinula strašná duševní nemoc, znamená to, že taková je lidem, kteří nikdy nepožádali o žádnou ze svých DNA a nemají problém způsobovat problémy ve svých vlastních genomech, by měla být odepřena šance v životě? Kdo jsou etici zastupující ty, kteří se při nehodách narození přihlásili k velmi problematickým životům?
Změny genetické rozmanitosti: Odstranění „špatných genů“ a výběr pouze „dobrých vlastností“ by mohlo vést k tomu, že si rostliny, zvířata a lidé budou příliš geneticky podobní. To činí lidi a jiné organismy zranitelnějšími vůči chorobám a riziku nemoci, která by odstranila větší část populace. Rovněž to narušuje přírodní výběr, evoluční procesy a populační genetika, z nichž všechny, jakkoli pomalu a někdy neohrabaně, mají tendenci dělat adekvátní práci při udržování biosféra v pořádku.