გენეტიკური ინჟინერია, რომელსაც ასევე უწოდებენ გენეტიკურად მოდიფიკაციას და მრავალი სხვა ფხვიერი იდენტიფიკატორის საშუალებით ჩატარებას, მიზანმიმართული მანიპულირებაა დეოქსირიბონუკლეინის მჟავა (დნმ) ორგანიზმის გენების შეცვლა ლაბორატორიული ტექნიკის გამოყენებით.
ეს მოიცავს გენის კლონირება, ან დნმ-ის კონკრეტული თანმიმდევრობის უამრავი ასლის გამრავლება, რომელიც ინახავს კონკრეტული ცილის პროდუქტის გენეტიკურ კოდს.
მას შემდეგ, რაც გენეტიკური მასალის იზოლირება მოხდება მისი მშობელი დნმ – სგან, იგი უნდა შეიტანოს არსებული დნმ – ის სტრიქონში სხვა წყაროდან, რათა მან თავისი ფუნქცია მოახდინოს.
"შერეული" დნმ-ის ამ სტრიტს ეწოდება რეკომბინანტული დნმ. სინამდვილეში, "ნამყენი" დნმ იყენებს იმ გარემოს უჯრედულ აპარატს, რომელშიც ის იმყოფებოდა ინერგება და ხდება კლონირებული გენის გამოხატვა (ანუ სინთეზირებულია მის მიერ კოდური ცილა) ჰიბრიდულ სტრიქონში დნმ-ს.
მოლეკულური უჯრედების ბიოლოგიის დამკვიდრებამ მალე ადგილი დაუთმო ქარხნის წარმოებას და დასრულებას ადამიანის გენომის პროექტი. ”ახალი ათასწლეულის” დასაწყისიდან გამომდინარე, კაცობრიობამ გამოიყენა გენეტიკური ცოდნა და მთელ მსოფლიოში მკვლევარების ხელთ არსებული ინსტრუმენტები მკვეთრად აყვავდა.
კლონირების ისეთ სფეროებში, რომლებიც გაზრდილია შესაძლებლობები, იზრდება პასუხისმგებლობის ზრდა, იმის გათვალისწინებით, თუ რა ემუქრება მომავალ თაობებს. რა არის ეთიკური საკითხები ამ ტექნოლოგიასთან დაკავშირებით და როგორია ეთიკის მდგომარეობა გენეტიკურ ინჟინერიაში, როგორც დისციპლინა?
გენეტიკური ინჟინერია: ძირითადი პროცესი
მიკრობების მიმართ გამოყენებული გენეტიკური შეცვლის მაგალითი კარგადაა მიმოხილული ზოგადი დნმ-ის ინჟინერიის პროცესზე.
პირველ რიგში, თუ თქვენ ხართ ასეთი პროექტის ხელმძღვანელი, თქვენს საინჟინრო გუნდს უნდა მიაგნოს გენი, რომლის გამრავლებაც ღირს - სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, მისი ტირაჟირება - ან ახალ ორგანიზმში ჩართვა.
მაგალითად, რა მოხდება, თუ გარკვეულ ბაყაყებს სიბნელეში გაბრწყინების შესაძლებლობას მისცემთ? ამისათვის თქვენ ჯერ უნდა გამოავლინოთ სხვა თვისება, რომელსაც აქვს ამ თვისება და შემდეგ განსაზღვროთ დნმ-ის ზუსტი თანმიმდევრობა ან გენი, რომელიც ანიჭებს ამ შესაძლებლობას, მაგალითად, ფოტოლუმინესცენტის კოდირებით ცილა.
ამის შემდეგ უნდა გადაწყვიტოთ, სად მიემართება სამიზნე დნმ-ში (ე.ი. ბაყაყი). თქვენ ასევე უნდა იპოვოთ ვექტორი, რომ გენი მიაღწიოთ მიზანს. ვექტორი არის დნმ-ის ნაჭერი, რომელშიც შესაძლებელია გენის ჩასმა მიმღებ ორგანიზმში გადასატანად. ხშირად, ეს ვექტორი მოდის ბაქტერიიდან ან საფუარიდან.
თქვენ ასევე უნდა იპოვოთ შესაბამისი შეზღუდვის ენდონუკლეაზები, რომლებიც წარმოადგენენ ფერმენტებს, რომლებიც აჭრიან დნმ-ის მოკლე (ოთხიდან რვა ფუძემდე) სეგმენტებს, რათა მათ ადგილას დნმ-ის სხვა სიგრძე იყოს ჩასმული. დაბოლოს, სამიზნე და ვექტორული დნმ შერეულია თანდასწრებით დნმ ლიგაზა, ფერმენტი, რომელიც მათ ერთმანეთთან აკავშირებს, რეკომბინანტული დნმ წარმოქმნის.
მთლიანობაში, პროცესი ძალიან მარტივია, ყოველ შემთხვევაში, თეორიული თვალსაზრისით.
გენეტიკური ინჟინერიის ეთიკა: მიმოხილვა
გენეტიკური ინჟინერია არის ნებისმიერი პროცესი, რომლის დროსაც ხდება გენით მანიპულირება, შეცვლა, წაშლა ან რეგულირება ორგანიზმის გარკვეული მახასიათებლის გამრავლების, შეცვლის ან კორექტირების მიზნით. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, იგი მოიცავს უნიკალურ ქიმიურ ცვლილებების ფართო სპექტრს, იმის გათვალისწინებით, თუ რა თვისებებია ევკარიოტულ ორგანიზმებში (ცხოველები, მცენარეები და სოკოები) მანიპულირებისთვის.
მისი კოლეგები ეუკარიოტები ცოცხალ სამყაროში, პროკარიოტები, თითქმის ყველა ერთუჯრედიანია და შედარებით მცირე დნმ აქვთ. როგორც შეიძლება ელით, ტექნიკური თვალსაზრისით ბაქტერიების გენომის (ორგანიზმის ქრომოსომებში არსებული ყველა დნმ-ის ჯამის) მანიპულირება გაცილებით ადვილია, ვიდრე, მაგალითად, თხისა.
ამავდროულად, გენეტიკური ინჟინერიის კვლევა ბაქტერიებზე, გარდა იმისა, რომ ყველაფერი ადრეულად იყო შესაძლებელი გენეტიკური მოდიფიკაციის დღეებში პრაქტიკულად თავიდან აიცილეს ყველა ეთიკური საკითხი, რადგან არავინ არ ზრუნავდა მათ კეთილდღეობაზე ბაქტერიები.
მაგრამ იმ დღის სწრაფი მიდგომა, როდესაც შესაძლებელი იქნება მთელი ადამიანის გამეორება, ხელს უწყობს ყველანაირ ახალ ეთიკურ დებატებს სამეცნიერო საზოგადოებაში და მის ფარგლებს გარეთ.
გენეტიკური ინჟინერია: სოციალური განყოფილებები
მიუხედავად იმისა, რომ გენეტიკურ ინჟინერიას აქვს საზოგადოებისთვის სასარგებლო ბალანსის გამოყენება, გარკვეულმა პროგრამებმა შეიძლება გამოიწვიოს ეთიკური შეშფოთება, განსაკუთრებით ცხოველთა და ადამიანის უფლებებთან დაკავშირებით.
მაგალითად, მიუხედავად იმისა, რომ სიბნელეში მოქცეული ბაყაყის მსუბუქი მაგალითი ხუმრობით იგულისხმებოდა, მართალია, ასეთი ცხოველის რეალურად შექმნა ეთიკის საკითხებით გამოირჩევა. მაგალითად, რატომ უნდა გახდეს ცხოველი უფრო მგრძნობიარე ღამის მტაცებლების წინაშე, რომ უფრო გაუადვილდეს დანახვა?
XXI საუკუნის პირველი ათწლეულის ბოლოს, ბიოეთიკოსები, სოციოლოგები, ანთროპოლოგები და სხვა დამკვირვებლები უკვე იწონებდნენ იმ თემებს, რომლებიც ჯერ კიდევ არ იყო სრულად დაიხიონ თავიანთი თავი პრაქტიკული ან ტექნოლოგიური ბარიერების გამო, რომლებიც სავარაუდოდ დაეცემა, რადგან გენეტიკური ინჟინერია უფრო დაწინაურდა დაიხვეწა.
ბევრი მათგანი საკმაოდ ადვილი წარმოსადგენი იყო (მაგალითად, ადამიანის კლონირება); სხვები ბევრად უფრო დახვეწილები იყვნენ. რა თქმა უნდა, ცოტას აქვს მარტივი ან გარკვეული პასუხი.
ზოგიერთ შედეგს, რომ შეგეძლოს ტესტირება, მით უფრო ნაკლებად მიბაძავს გარკვეულ გენებს, ადვილად არ უპირისპირდება. მაგალითად, თუ სამედიცინო მეცნიერებამ საშუალებას მოგცემთ დაადგინოთ, ახლანდელი ბავშვი და ახლა თქვენი ან თქვენი პარტნიორის საშვილოსნოში არის მომაკვდინებელი დაავადების გენი, როგორ შეიძლება მოიქცეთ?
შეიცვლებოდა ეს რაიმე დაავადებას, რაც მოგვიანებით დაიწყო იგრძნობთ თუ არა ეთიკურ პასუხისმგებლობას, რომ უთხრათ ბავშვს მისი ცხოვრების განმავლობაში, თუ ორსულობამ გამოიწვია აშკარად ჯანმრთელი ბავშვის დაბადება?
გენეტიკური ინჟინერიის საერთო პროგრამები
ხალხი ხშირად ისწრაფვის ისაუბროს გენეტიკურ ინჟინერიაზე ისე, თითქოს ეს მხოლოდ მომავლის კონცეფცია იყოს. სინამდვილეში, ის უკვე აქ არის და ღრმად არის ჩამჯდარი არაერთ ყოველდღიურ პროგრამაში. შედეგად, ეთიკური გამოცანები უკვე მთელს მსოფლიოში ხვდება.
სოფლის მეურნეობა: არ არის საჭირო გახდეს მაღალი დონის ახალი ამბების ნარკომანი, რომ იცოდეს მიმდინარე დაპირისპირება, რომელიც მოიცავს გენმოდიფიცირებულ საკვებს. ხშირად უწოდებენ გმო ("გენმოდიფიცირებული ორგანიზმებისათვის"). მხოლოდ ამ თემის სრულფასოვანი დამუშავება მოითხოვს რამდენიმე სტატიას, თუნდაც ამ სტატიას.
ხელოვნური შერჩევა (მეცხოველეობა): ცხოველების გამრავლების გენეტიკური მანიპულაცია კაცობრიობის თანამედროვე ისტორიაში ტრადიციულად არ საჭიროებდა მიკრობიოლოგიურ ტექნიკას. ამასთან, შერჩევითი გამრავლება ძაღლებს შორის, რომელთა დნმ-ის კომპლემენტი გარკვეული ნიშან-თვისებებისთვის მრავალი თაობისთვის არის აღწერილი, ორგანიზმის დონის გენეტიკური ინჟინერიის ფორმაა.
Გენური თერაპია: გენეტიკური ინჟინერია საშუალებას აძლევს სამუშაო გენებს მიაწოდონ პაციენტები, რომელთა საკუთარი დნმ არ შეიცავს ამ გენებს. იხილეთ რესურსები სტატიის შესახებ, რომელიც ეხება პარკინსონის დაავადების, ამ ნეიროდეგენერაციული აშლილობის დროს ამ ტექნიკის გამოყენებას, რომელიც დაახლოებით ნახევარ მილიონ ამერიკელს აწუხებს.
კლონირება: ზოგადად, ეს ეხება დნმ-ის სტრიქონის ზუსტი ასლის დამზადებას, მაგრამ ის ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას მთელი ორგანიზმის კლონირებისთვის (ანუ დუბლირებისთვის).
Ფარმაცევტული ინდუსტრია: გენეტიკური მოდიფიკაციის საშუალებით შეიძლება შეიქმნას პროკარიოტული მიკროორგანიზმები, რომლებსაც შეუძლიათ გააკეთონ ქიმიკატები (მაგალითად, ცილები ან ჰორმონები) მედიკამენტების ან სამკურნალო საშუალებების შესაქმნელად. ეს უპირატესობას ანიჭებს ბაქტერიების უმეტესობის ძალიან მოკლე თაობას (ეს არის გამრავლების სიჩქარე).
CRISPR და გენის რედაქტირება
ალბათ, ყველაზე მოსალოდნელი საკითხი გენეტიკური ინჟინერიის სფეროში, რომელიც გმო საკვებს კი აჭარბებს, არის გაჩენა CRISPR, რომელიც დგას გგაბრუებული რეგულურად მეnterspaced სხორტი გვალინდრომიული რიმეორებს.
ბაქტერიების ამ მოკლე დნმ თანმიმდევრობა შეიძლება გამოყენებულ იქნას შესაბამისი შესაქმნელად რნმ თანმიმდევრობები და, ფერმენტის სახელწოდებით Cas9, შეიძლება გამოყენებულ იქნას დნმ-ის თანმიმდევრობის ადამიანის გენომში ”შემოსაპარად” ან სხვების მოსაშორებლად. აქედან გამომდინარე, ტერმინი "გენების რედაქტირება" ხშირად ჩანს CRISPR– ის დისკუსიების კონტექსტში.
CRISPR– ის რეალური შედეგია ის, რომ პროცედურა შეიძლება გამოყენებულ იქნას არა მხოლოდ ადამიანის, არამედ ადამიანის ემბრიონების გენების კორექტირებისა და მანიპულირებისთვის, რაც საშუალებას მისცემს შექმნას „დიზაინერი“. ჩვილები. "ამან შეიძლება გამოიწვიოს მხოლოდ გარკვეული ტიპის ადამიანების" წარმოება "(მაგ., თვალის სპეციფიკური ფერის, ეთნიკური პროფილის, ინტელექტის დონის, საერთო გარეგნობის და სიძლიერის და ა.შ. ჩართულია). მიუხედავად იმისა, რომ ყველას სურს ძლიერი, ჯანმრთელი ჩვილი, ხომ არ იყენებს ბიოტექნოლოგიას ეთიკურად?
ასევე, როგორც ნებისმიერი ახალი ტექნოლოგიის შემთხვევაში, შეუძლებელია ვიცოდეთ ვინმეს (ან რომელიმე ორგანიზმის) დნმ-ის ამ გზით შეცვლის გრძელვადიანი გავლენა.
ამრიგად, გარდა იმისა, რომ "ღმერთს თამაშობენ" და საზღვრებს გადააჭარბებენ, ზოგი ფიქრობს, რომ ბუნებრიობა ბუნებრივად შეიქმნა, არსებობს პრაქტიკული ჯანმრთელობაც. პრობლემები: გენმოდიფიცირებული ორგანიზმები, რომლებიც CRISPR– ის მსგავსი აღმოჩენებით იყენებენ, მშვენივრად გამოიყურებიან, როდესაც ისინი სულ ახალია, მაგრამ როგორ გაუძლებენ ისინი დროის ძირითად ტესტებს?
გენეტიკური ინჟინერიის სხვადასხვა ეთიკური ზემოქმედება
სოფლის მეურნეობის გავლენა: გარკვეული მცენარეების გენეტიკური მოდიფიკაცია (და ამ მცენარეთა პატენტები) ნიშნავს, რომ ფერმერები, რომლებიც არ იყენებენ ამ თესლებს, უფრო მეტად გადიან საქმიანობიდან. ასევე, თუკი მათ თესლებს შემთხვევით გადაკვეთენ დაპატენტებული თესლი, მათ შეუძლიათ უჩივლონ, თუნდაც ეს უბრალოდ გარემოს ან გარდაუვალი ჯვარედინი დამტვერვის გამო იყოს.
ამ მცენარეებიდან ბევრი მდგრადია ჰერბიციდების მიმართ, რომლებიც გამოიყენება სარეველების და კონკურენტი მცენარეების მოსაკლავად, მაგრამ ზოგი მათგანი ტოქსიკურია ადამიანისთვისაც, რაც ეთიკურ საკითხს სხვა საკითხს უქმნის.
გმო მცენარეებს ასევე შეუძლიათ გავლენა იქონიონ ბუნებრივ ეკოსისტემაზე ამ ახალი გენების სხვა მცენარეებზე გადაცემით. გრძელვადიანი ზემოქმედება გარემოზე ჯერჯერობით შეუძლებელია.
Ცხოველთა უფლებები: გენეტიკური ინჟინერიის გარკვეული ფორმები ცხოველებზე უფლებების დარღვევად ჩანს. მეცხოველეობის ცხოველები, როგორიცაა ქათამი, ხშირად იქმნება უფრო დიდი ზომის ზრდის მიზნით, რაც მტკივნეულ და თითქმის შეუძლებელს ხდის არსებულ და ცხოვრებას. ამ ტიპის მოდიფიკაციები ხორცს უკეთესად აქცევს ადამიანის მომხმარებლებს, მაგრამ უეჭველად ცხოველების სიცოცხლეს უმატებს სირთულეს და ტკივილს.
ძნელია ამის დალაგება "ეთიკური" ქცევით ყველას გონებაში, ვინც მნიშვნელობას ანიჭებს აზროვნების არსებობის იდეას, რომელსაც ზედმეტი ტანჯვა მოაქვს.
ადრე, ჯიშის აღნიშვნა აღინიშნა, როგორც გენეტიკური ინჟინერიის ფორმა. ძაღლების მოშენება არის ის სფერო, სადაც ამ პრაქტიკის საშიშროების შესახებ კარგად იქნა ნაჩვენები, თუმცა ძაღლის მოშენება მაინც პოპულარულია. სელექციონერები ხშირად ცდილობენ გენეტიკურად შეზღუდული ნიმუშების გამოყენებას "სუფთა ჯიშის" ხაზების (და ისევ ხელოვნური) შესაქმნელად შერჩევა არის გენეტიკური ინჟინერიის ფორმა, რომელიც ემყარება იმავე ევოლუციურ პრინციპებს, რასაც ბუნებრივი შერჩევა აკეთებს).
ამ ცხოველებს ხშირად აქვთ ჯანმრთელობის პრობლემები, ძირითადად მავნე გენების შენარჩუნების გამო, რომლებიც ბუნებრივად ამოვარდებოდა მოსახლეობიდან, მაგრამ ძაღლების მოშენების გამო არსებობდნენ.
"ცუდი" გენების აღმოფხვრა: მრავალი ადამიანის გენეტიკური ინჟინერიის ძირითადი ალერსი არ არის ის, რომ მას შეუძლია შექმნას რაღაც სუპერ, მაგრამ ის შეიძლება აღმოფხვრას ის, რაც უკვე აქ არის, მაგრამ არასასურველია. CRISPR- მა და მასთან დაკავშირებულმა ტექნოლოგიებმა შეიძლება გამოიწვიოს მავნე გენების წაშლის შესაძლებლობა, მოშორება გენის მქონე ადამიანებისა და ორგანიზმების, რომლებიც ქრონიკულ დაავადებებს იწვევენ ან ფსიქიკას იწვევს დაავადებები.
ეს ეთიკურია? თუ ეს ზედაპირულად "ცუდი" გენი ნამდვილად ემსახურება კარგ მიზანს, ისევე როგორც "ნამგლისებრი უჯრედის" გენი ჰეტეროზიგოტური ფორმით, რომელიც ხშირად იცავს მალარიისგან დაცვას? არასწორია ფსიქიური დაავადების "მოშორება", მაგრამ იდეა იმ ადამიანების აღმოსაფხვრელად, რომლებიც შეიძლება განვითარება მოგვიანებით ფსიქიკურმა დაავადებებმა, მაგრამ დღეს მათგან თავისუფალია, ნებისმიერი მოქალაქის სისხლი უნდა გააგრილოს.
მაშინაც კი, თუ დანამდვილებით შეიძლება ცნობილი იყოს, რომ ზოგიერთ ადამიანს საშინელი ფსიქიური დაავადება შეექმნება, ნიშნავს ეს იმას ადამიანები, რომლებსაც არასდროს უთხოვიათ რაიმე დნმ და არ აქვთ საშუალება შექმნან პრობლემები საკუთარ გენომებში, უნდა მიეცეთ შანსი ცხოვრებაში? ვინ არიან ეთიკის მცოდნეები, რომლებიც წარმოადგენენ მშობიარობებს უბედური შემთხვევების შედეგად?
გენეტიკური მრავალფეროვნების ცვლილებები: "ცუდი გენების" აღმოფხვრა და მხოლოდ "კარგი თვისებების" შერჩევა შეიძლება გამოიწვიოს მცენარეების, ცხოველებისა და ადამიანების ძალიან გენეტიკური მსგავსი. ეს ადამიანებსა და სხვა ორგანიზმებს უფრო დაუცველებს დაავადებებისა და მოსახლეობის უფრო დიდი ნაწილის ავადმყოფობის რისკისგან. ის ასევე ერევა ბუნებრივი გადარჩევა, ევოლუციური პროცესები და პოპულაციის გენეტიკა, რაც, თუმც ნელა და ზოგჯერ მოუხერხებლად, ადეკვატური სამუშაოს შესრულების ტენდენცია აქვთ ბიოსფერო წესით.
