Geenitekniikan etiikka

Geenitekniikka, jota kutsutaan myös geenimuunnokseksi ja jota käytetään myös useiden muiden löyhien tunnisteiden avulla, on deoksiribonukleiinihappo (DNA) muuttaa organismin geenejä laboratoriotekniikoilla.

Se liittyy geenien kloonaustai monien kopioiden toistaminen tietystä DNA-sekvenssistä, jolla on tietyn proteiinituotteen geneettinen koodi.

Kun kiinnostava geneettinen materiaali on eristetty emo-DNA: sta, se on tuotava olemassa olevan DNA-juosteen eri lähteestä, jotta se voi toimia.

Tätä "sekoitetun" DNA: n juosetta kutsutaan yhdistelmä-DNA. Pohjimmiltaan "oksastettu" DNA käyttää sen solukoneistoa, johon se on ollut lisätään ja kloonattu geeni ekspressoituu (eli sen koodaama proteiini syntetisoidaan) hybridijuosteessa DNA: ta.

Molekyylisolubiologian kynnyksellä tuli pian tietä yrityksen toteuttamiselle ja loppuun saattamiselle Ihmisen genomiprojekti. "Uuden vuosituhannen" alusta lähtien ihmiskunnan ymmärrys soveltavasta genetiikasta ja tutkijoiden käytettävissä olevista työkaluista on kukoistanut dramaattisesti.

Mutta lisääntyneiden mahdollisuuksien myötä kloonauksen kaltaisilla aloilla lisääntyy vastuu, kun otetaan huomioon tulevien sukupolvien vaakalaudat. Mitkä ovat tämän tekniikan eettiset kysymykset, ja mikä on geenitekniikan eettinen tila tieteenalana?

Esimerkki mikrobeihin sovelletusta geneettisestä muutoksesta antaa hyvän yleiskuvan yleisestä DNA-tekniikan prosessista.

Ensinnäkin, jos olet vastuussa tällaisesta projektista, suunnittelutiimisi on löydettävä geeni, joka kannattaa monistaa - toisin sanoen replikoitua - tai sisällyttää uuteen organismiin.

Esimerkiksi, jos voisit antaa tietyille sammakoille kyvyn hehkua pimeässä? Tätä varten sinun on ensin tunnistettava toinen organismi, jolla on tämä ominaisuus, ja sitten määritettävä tarkka DNA-sekvenssi tai geeni, joka antaa tämän kyvyn, esimerkiksi koodaamalla fotoluminesenssiä proteiinia.

Sitten sinun on päätettävä, mihin kohde-DNA: ssa (ts. Sammakossa) geeni menee. Sinun on myös löydettävä vektori saadaksesi geenin kohteeseen. Vektori on DNA-pala, johon geeni voidaan insertoida siirrettäväksi vastaanottajaorganismiin. Usein tämä vektori tulee bakteereista tai hiivasta.

Sinun on myös löydettävä sopiva restriktioendonukleaasit, jotka ovat entsyymejä, jotka leikkaavat lyhyitä (neljästä kahdeksaan emästä) DNA-segmenttejä siten, että niiden sijasta voidaan lisätä muita DNA-pituuksia. Lopuksi kohde- ja vektori-DNA sekoitetaan läsnä ollessa DNA-ligaasi, entsyymi, joka yhdistää ne yhteen rekombinantti-DNA: n tuottamiseksi.

Kaiken kaikkiaan prosessi on hyvin yksinkertainen, ainakin teoreettisesta näkökulmasta.

Geenitekniikka on mikä tahansa prosessi, jossa geeniä manipuloidaan, muutetaan, poistetaan tai säädetään organismin tietyn ominaisuuden vahvistamiseksi, muuttamiseksi tai säätämiseksi. Toisin sanoen se kattaa hyvin laajan valikoiman ainutlaatuisia kemiallisia muutoksia, kun otetaan huomioon eukaryoottisissa organismeissa (eläimissä, kasveissa ja sienissä) käytettävissä olevien ominaisuuksien määrä.

Vastapuolet eukaryootit elävässä maailmassa, prokaryootit, ovat melkein kaikki yksisoluisia ja niillä on verrattain pieni määrä DNA: ta. Kuten saatat odottaa, on teknisesti paljon helpompaa manipuloida bakteerin genomia (organismin kromosomien kaiken DNA: n summa) kuin esimerkiksi vuohella.

Mutta samalla bakteerien geenitekniikan tutkimus sen lisäksi, että kaikki oli todella mahdollista alussa geneettisen muuntamisen päivät välttivät myös käytännöllisesti katsoen kaikki eettiset kysymykset, koska kukaan ei ollut huolissaan bakteerit.

Mutta päivän nopea lähestymistapa, jolloin on mahdollista kopioida kokonaisia ​​ihmisiä, herättää kaikenlaisia ​​uusia eettisiä keskusteluja tiedeyhteisössä ja muualla.

Vaikka geenitekniikalla on yhteiskunnalle hyödyllisiä käyttötapoja, tietyt sovellukset voivat herättää eettisiä huolenaiheita, erityisesti eläinten ja ihmisoikeuksien suhteen.

Esimerkiksi, vaikka pimeässä hehkuvan sammakon kevytmielinen esimerkki tarkoitti leikkiä, on totta, että sellaisen eläimen luominen olisi täynnä eettisiä kysymyksiä. Miksi esimerkiksi tehdä eläimestä altis yöllisille saalistajille tekemällä siitä helpompi nähdä?

2000-luvun ensimmäisen vuosikymmenen lopussa bioetiikan tutkijat, sosiologit, antropologit ja muut tarkkailijat punnitsivat jo asioita, joita ei ollut vielä nostaa päätään kokonaan käytännön tai teknisten esteiden takia, joiden odotettiin putoavan tien varrella, kun geenitekniikka kehittyi ja kehittyi puhdistettu.

Monet näistä oli melko helppo kuvitella (esim. Ihmisten kloonaus); toiset olivat paljon hienovaraisempia. Harvoilla on tietysti helppoja tai selkeitä vastauksia.

Joitakin seurauksia siitä, että tiettyjä geenejä voidaan testata, vielä vähemmän matkia, ei ole helppo kohdata. Esimerkiksi, jos lääketiede antoi sinun määrittää, onko lapsella, jonka olet juuri syntynyt ja joka on nyt kumppanisi kohdussa, on kuolemaan johtavan taudin geeni, miten voisit reagoida?

Muuttaako se jotain sairaudesta, jolla on alkanut myöhemmin elämässä? Tuntuisiko eettinen vastuu kertoa lapselle hänen elämänsä aikana, jos raskaus johtaisi näennäisesti terveellisen vauvan eloon?

Ihmiset ovat taipuvaisia ​​puhumaan geenitekniikasta ikään kuin se olisi vain tulevaisuuden käsite. Mutta itse asiassa se on jo täällä ja syvään juurtunut useisiin jokapäiväisiin sovelluksiin. Tämän seurauksena eettiset ongelmat ovat jo maailmassa.

Maatalous: Ei tarvitse olla huippuluokan uutisarkista, jotta tietoinen jatkuvasta kiistasta, joka koskee muuntogeenisiä elintarvikkeita. usein kutsuttu GMO: t ("muuntogeenisten organismien" osalta). Pelkästään tämän aiheen täydellinen käsittely edellyttäisi useita artikkeleita ainakin niin kauan kuin tämä.

Keinotekoinen valinta (jalostus): Eläinten lisääntymisen geneettinen manipulointi koko ihmiskunnan historiassa ei ole perinteisesti edellyttänyt kohdennettuja mikrobiologisia tekniikoita. Valikoiva jalostus koirien välillä, joiden DNA-komplementti tietyille ominaisuuksille on kartoitettu monien sukupolvien ajan, on eräänlainen organismi-tason geenitekniikka.

Geeniterapia: Geenitekniikka mahdollistaa toimivan geenin toimittamisen potilaille, joiden oma DNA ei sisällä näitä geenejä. Katso artikkelista Resurssit tutkimuksesta, jossa tätä tekniikkaa käytetään Parkinsonin taudissa, joka on noin puoli miljoonaa amerikkalaista sairastava neurodegeneratiivinen häiriö.

Kloonaus: Tämä viittaa yleensä tarkan kopion tekemiseen DNA-juosteesta, mutta sitä voidaan käyttää myös kokonaisen organismin kloonaamiseen (eli kopioimiseen).

Lääketeollisuus: Geneettistä muunnosta voidaan käyttää luomaan prokaryoottisia mikro-organismeja, jotka voivat valmistaa kemikaaleja (esim. Proteiineja tai hormoneja) lääkkeiden tai hoitojen tuottamiseksi ihmisille hyödyksi. Tämä hyödyntää useimpien bakteerien hyvin lyhyitä sukupolven aikoja (ts. Lisääntymisnopeutta).

Ehkä kaikkein uhkaavin kysymys geenitekniikan alalla, joka ylittää jopa GMO-elintarvikkeet, on CRISPR, joka tarkoittaa ckiiltävä resimerkiksi intavarat short salindrominen repeats.

Näitä bakteerien lyhyitä DNA-sekvenssejä voidaan käyttää vastaavien luomiseen RNA sekvenssejä, ja Cas9-nimisen entsyymin avulla niitä voidaan käyttää "piilottamaan" DNA-sekvenssejä ihmisen genomiin tai poistamaan muita. Siksi termi "geenin muokkaus" nähdään usein CRISPR-keskustelujen yhteydessä.

CRISPR: n todellinen merkitys on, että menettelyä voidaan käyttää paitsi ihmisten itsensä, myös ihmisen alkioiden geenien säätämiseen ja manipulointiin, mikä antaa mahdollisuuden "suunnittelijaan" vauvat. "Tämä voi johtaa" tietyn tyyppisten ihmisten "valmistamiseen" (esimerkiksi sellaisten ihmisten, joilla on erityinen silmien väri, etninen profiili, älykkyys, ulkonäkö ja vahvuus jne.) päällä). Vaikka kaikki haluavat vahvoja, terveitä vauvoja, käyttääkö biotekniikkaa eettisiksi?

Kuten minkä tahansa uuden tekniikan kohdalla, ei myöskään ole mahdollista tietää pitkäaikaisia ​​vaikutuksia, jotka aiheutuvat jonkun (tai minkä tahansa organismin) DNA: n muuttamisesta tällä tavalla.

Joten huolenaiheiden "pelaamisesta Jumalasta" ja rajojen ylittämisestä joidenkin ihmisten mielestä luonto on luonnollisesti asettanut paikalleen, on käytännön terveyttä huolenaiheet: CRISPR: n kaltaisilla löydöillä tehdyt geneettisesti muokatut organismit näyttävät hyvältä, kun ne ovat aivan uusia, mutta miten ne kestävät ajan perustestit?

Maatalouden vaikutus: Tiettyjen kasvien geneettinen muuntaminen (ja näiden kasvien patentit) tarkoittaa, että viljelijät, jotka eivät käytä näitä siemeniä, lopettavat todennäköisemmin liiketoiminnan. Jos niiden siemenet jopa vahingossa risteytetään patentoitujen siementen kanssa, ne voidaan nostaa kanne, vaikka se johtuisi pelkästään ympäristöstä tai väistämättömästä ristipölytyksestä.

Monet näistä kasveista ovat vastustuskykyisiä rikkakasvien torjunta-aineille, joita käytetään rikkaruohojen ja kilpailevien kasvien tappamiseen, mutta jotkut näistä rikkakasvien torjunta-aineista ovat myrkyllisiä myös ihmisille, mikä tuo esiin uuden eettisen kysymyksen.

GMO-kasvit voivat myös vaikuttaa luonnolliseen ekosysteemiin siirtämällä nämä uudet geenit muihin kasveihin; pitkäaikaisia ​​vaikutuksia ympäristöön ei voida vielä tietää.

Eläinten oikeudet: Tietyt geenitekniikan muodot näyttävät heidän kasvoillaan olevan eläinten oikeuksien rikkomuksia. Karjaeläimet, kuten kanat, suunnitellaan usein kasvamaan suurempia rintoja, mikä tekee olemassa olevasta ja elävästä tuskallista ja melkein mahdotonta. Tämäntyyppiset muutokset tekevät lihasta paremman ihmisille, mutta kiistatta lisää vaikeuksia ja kipuja eläinten elämään.

Tätä on vaikea rajata "eettisellä" käytöksellä jokaisen mielessä, joka pitää tärkeänä ajatusta tuntevista olennoista, jotka kärsivät tarpeettomasta kärsimyksestä.

Aiemmin jalostus mainittiin geenitekniikan muodossa. Koirankasvatus on yksi alue, jolla tämän käytännön vaarat on julkistettu, vaikka koirankasvatus on kuitenkin edelleen suosittua. Kasvattajat yrittävät usein käyttää geneettisesti rajoitettuja yksilöitä "puhdasrotuisten" linjojen (ja jälleen keinotekoisten) tekemiseen valinta on geenitekniikan muoto, joka perustuu samoihin evoluutioperiaatteisiin kuin luonnollinen valinta tekee).

Nämä eläimet ovat usein täynnä terveysongelmia, lähinnä haitallisten geenien säilymisen takia, jotka olisivat luonnollisesti pudonneet populaatiosta, mutta pysyvät edelleen koirankasvatuksen vuoksi.

"Huonoiden" geenien poistaminen: Geenitekniikan perushoito monille ihmisille ei ole se, että se voisi luoda jotain super, vaan se, että se voisi poistaa jotain, joka on jo täällä, mutta ei-toivottua. CRISPR ja siihen liittyvät tekniikat voivat johtaa kykyyn poistaa haitallisia geenejä tai viileämmin päästä eroon ihmisistä tai organismeista, joiden geenit johtavat kroonisiin sairauksiin tai johtavat mielenterveyteen sairaudet.

Onko tämä eettistä? Entä jos nämä pinnallisesti "huonot" geenit todella palvelevat hyvää tarkoitusta, kuten "sirppisolu" -geeni heterotsygoottisessa muodossaan, tarjoten usein suojaa malariaa vastaan? Ei ole väärää halua "päästä eroon" mielisairaudesta, mutta ajatus sellaisten ihmisten eliminoimisesta, jotka saattavat kehittää psyykkinen sairaus myöhemmin, mutta ei ole sitä tänään, pitäisi jäähdyttää kaikkien kansalaisten verta.

Ja vaikka tiedetään varmasti, että joillekin ihmisille kehittyy kauhea mielenterveys, tarkoittaakö se sitä ihmisiltä, ​​jotka eivät ole koskaan pyytäneet mitään DNA: ta ja joilla ei ole kättä aiheuttamaan ongelmia omassa genomissaan, tulisi evätä mahdollisuus elämässä? Keitä ovat etiikan edustajat, jotka ovat synnyttäneet onnettomuuksia erittäin vaikeisiin elämänolosuhteisiin?

Muutokset geneettisessä monimuotoisuudessa: "Huonojen geenien" poistaminen ja valitseminen vain "hyville ominaisuuksille" voi johtaa kasvien, eläinten ja ihmisten liian geneettiseen samankaltaisuuteen. Tämä tekee ihmisistä ja muista organismeista alttiimpia taudeille ja sairausriskille, joka vie suurempia väestöryhmiä. Se häiritsee myös luonnonvalinta, evoluutioprosessit ja väestögenetiikka, jotka kaikki, kuitenkin hitaasti ja joskus kömpelösti, pyrkivät tekemään riittävästi työtä biosfääri järjestyksessä.