Etica ingineriei genetice

Ingineria genetică, numită și modificarea genetică și care trece și printr-o serie de alți identificatori liberi, este manipularea intenționată a acid dezoxiribonucleic (ADN) să modifice genele unui organism folosind tehnici de laborator.

Implica clonarea genelor, sau reproducerea unei multitudini de copii ale unei secvențe specifice de ADN care deține codul genetic pentru un produs proteic specific.

Odată ce materialul genetic de interes a fost izolat de ADN-ul său părinte, acesta trebuie introdus într-un fir de ADN existent dintr-o altă sursă pentru ca acesta să-și exercite funcția.

Acest fir de ADN „mixt” se numește ADN recombinant. În esență, ADN-ul „altoit” face uz de mașinile celulare ale mediului în care a fost introdus, iar gena clonată este exprimată (adică proteina pentru care codifică este sintetizată) în catena hibridă de ADN.

Apariția biologiei celulare moleculare a dat curând loc întreprinderii și finalizării Proiectul genomului uman. De la începutul „noului mileniu”, înțelegerea omenirii despre genetică aplicată și instrumentele de care dispun cercetătorii din întreaga lume au înflorit dramatic.

Dar cu posibilități sporite în domenii precum clonarea vin responsabilități sporite, având în vedere ceea ce este în joc pentru generațiile viitoare. Care sunt problemele etice cu această tehnologie și care este starea eticii în ingineria genetică ca disciplină?

Un exemplu de modificare genetică aplicată microbilor oferă o imagine de ansamblu bună asupra procesului general de inginerie a ADN-ului.

În primul rând, dacă sunteți responsabil de un astfel de proiect, echipa dvs. de ingineri trebuie să găsească o genă care merită amplificată - cu alte cuvinte, replicată - sau încorporată într-un nou organism.

De exemplu, dacă ai putea da anumitor broaște abilitatea de a străluci în întuneric? Pentru aceasta, ar trebui să identificați mai întâi un alt organism care posedă această trăsătură și apoi să determinați o secvență de ADN precisă, sau genă, care conferă această capacitate, cum ar fi prin codificarea unui fotoluminiscent proteină.

Apoi, trebuie să decideți unde va ajunge gena în ADN-ul țintă (adică cel al broaștei). De asemenea, trebuie să găsiți un vector pentru a duce gena la țintă. Un vector este o bucată de ADN în care gena poate fi inserată pentru transfer în organismul receptor. Adesea, acest vector provine din bacterii sau drojdie.

De asemenea, va trebui să găsiți un adecvat endonucleaze de restricție, care sunt enzime care decupează segmente scurte (patru până la opt baze) de ADN, astfel încât alte lungimi de ADN să poată fi inserate în locul lor. În cele din urmă, ținta și vectorul ADN sunt amestecate în prezența ADN ligază, o enzimă care le leagă între ele pentru a produce ADN recombinant.

În ansamblu, procesul este foarte simplu, cel puțin din punct de vedere teoretic.

Inginerie genetică este orice proces în care o genă este manipulată, schimbată, ștearsă sau ajustată pentru a amplifica, schimba sau regla o anumită caracteristică a unui organism. Cu alte cuvinte, cuprinde o gamă foarte largă de modificări chimice unice, dat fiind numărul de trăsături disponibile pentru manipulare în organismele eucariote (animale, plante și ciuperci).

Omologii eucariote în lumea vie, procariote, sunt aproape toate unicelulare și au o cantitate relativ mică de ADN. Așa cum v-ați putea aștepta, este mult mai ușor din punct de vedere tehnic să manipulați genomul (suma întregului ADN din cromozomii unui organism) al unei bacterii decât este, de exemplu, o capră.

Dar, în același timp, cercetarea ingineriei genetice asupra bacteriilor, pe lângă faptul că era tot ceea ce era cu adevărat fezabil la început zile de modificare genetică, au evitat, de asemenea, practic toate problemele etice, deoarece nimeni nu era preocupat de bunăstarea bacterii.

Dar abordarea rapidă a zilei în care va fi posibilă reproducerea unor ființe umane întregi stimulează tot felul de noi dezbateri etice în comunitatea științifică și nu numai.

În timp ce ingineria genetică are utilizări care, pe ansamblu, sunt benefice societății, anumite aplicații pot ridica îngrijorări etice, în special în ceea ce privește drepturile animalelor și ale omului.

De exemplu, în timp ce exemplul plin de inimă al unei broaște strălucitoare în întuneric a fost menit în glumă, este adevărat că crearea unui astfel de animal ar fi plină de probleme etice. De exemplu, de ce să facem un animal mai sensibil la prădătorii nocturni, făcându-l mai ușor de văzut?

Până la sfârșitul primului deceniu al secolului XXI, bioeticienii, sociologii, antropologii și alți observatori au cântărit deja problemele care au avut încă să-și ridice complet capul din cauza barierelor practice sau tehnologice care se așteptau să cadă pe drum, pe măsură ce ingineria genetică a devenit mai avansată și rafinat.

Multe dintre acestea erau destul de ușor de imaginat (de exemplu, clonarea oamenilor); altele erau mult mai subtile. Puțini, desigur, au răspunsuri ușoare sau definite.

Unele dintre repercusiunile de a putea testa, mult mai puțin imită, anumite gene nu sunt ușor de confruntat. De exemplu, dacă știința medicală v-a permis să stabiliți dacă un copil pe care tocmai l-ați conceput și care se află acum în pântecul dvs. sau al partenerului dvs. poartă gena unei boli fatale, cum ați putea reacționa?

Ar schimba ceva din boala care a avut un debut mai târziu în viață? Ați simți o responsabilitate etică de a spune copilului în timpul vieții sale dacă sarcina a dus la nașterea vie a unui bebeluș aparent sănătos?

Oamenii sunt adesea înclinați să vorbească despre ingineria genetică ca și cum ar fi un concept numai pentru viitor. Dar, de fapt, este deja aici și adânc înrădăcinat într-o serie de aplicații de zi cu zi. Drept urmare, problemele etice sunt deja asupra lumii.

Agricol: Nu trebuie să fii un drogat de știri de ultimă generație pentru a fi conștient de controversa în curs de desfășurare a alimentelor modificate genetic. adesea numit OMG-uri (pentru „organisme modificate genetic”). Un tratament complet al acestui subiect ar necesita mai multe articole cel puțin atât timp cât acesta.

Selecție artificială (reproducere): Manipularea genetică a reproducerii animalelor de-a lungul istoriei umane moderne nu a necesitat în mod tradițional tehnici microbiologice concentrate. Cu toate acestea, reproducerea selectivă între câini al căror complement ADN pentru anumite trăsături a fost cartografiat de mai multe generații este o formă de inginerie genetică la nivel de organism.

Terapia genică: Ingineria genetică permite livrarea genelor de lucru pacienților al căror ADN propriu nu include aceste gene. Consultați Resursele pentru un articol despre un studiu care utilizează această tehnică în boala Parkinson, o tulburare neurodegenerativă care afectează aproximativ jumătate de milion de americani.

Clonarea: Aceasta se referă, în general, la realizarea unei copii exacte a unui fir ADN, dar poate fi folosit și pentru clonarea (adică duplicarea) unui întreg organism.

Industria farmaceutica: Modificarea genetică poate fi utilizată pentru a crea microorganisme procariote care pot produce substanțe chimice (de exemplu, proteine ​​sau hormoni) pentru a face medicamente sau tratamente în beneficiul omului. Acest lucru profită de timpii foarte scurți de generație (adică, rata de reproducere) a majorității bacteriilor.

Poate că cea mai iminentă problemă din domeniul ingineriei genetice, care depășește chiar și alimentele modificate genetic, este apariția CRISPR, care înseamnă clustruit rîn mod obișnuit eunterspaced short palindromic repeats.

Aceste secvențe scurte de ADN de la bacterii pot fi utilizate pentru a crea corespondența ARN secvențe și, cu ajutorul unei enzime numite Cas9, pot fi folosite pentru a „strecura” secvențe de ADN în genomul uman sau a elimina altele. Prin urmare, termenul "editarea genelor" este adesea văzut în contextul discuțiilor CRISPR.

Implicația reală a CRISPR este că procedura poate fi utilizată nu numai pentru ajustarea și manipularea genelor oamenilor în sine, ci și a embrionilor umani, permițând posibilitatea „designerului” acest lucru ar putea duce la „fabricarea” numai a anumitor tipuri de oameni (de exemplu, cei cu o culoare specifică a ochilor, profil etnic, nivel de inteligență, aspect general și forță, etc.) pe). În timp ce toată lumea dorește copii puternici și sănătoși, folosește biotehnologia pentru a ajunge acolo etică?

De asemenea, la fel ca în cazul oricărei tehnologii noi, nu este posibil să se cunoască impactul pe termen lung al schimbării ADN-ului cuiva (sau al oricărui organism) în acest mod.

Astfel, pe lângă preocupările legate de „jocul lui Dumnezeu” și de depășirea limitelor, unii oameni consideră că natura a pus-o în mod natural, există sănătate practică îngrijorări: Organismele modificate genetic realizate folosind descoperiri precum CRISPR arată grozav când sunt noi, dar cum vor rezista testelor de bază ale timpului?

Impactul agricol: Modificarea genetică a anumitor plante (și a brevetelor pentru aceste plante) înseamnă că fermierii care nu folosesc aceste semințe sunt mai probabil să renunțe. De asemenea, dacă semințele lor sunt chiar accidental încrucișate cu semințe brevetate, pot fi trimise în judecată, chiar dacă a fost pur și simplu din cauza mediului sau a polenizării încrucișate inevitabile.

Multe dintre aceste plante sunt rezistente la erbicidele folosite pentru a ucide buruienile și plantele concurente, dar unele dintre aceste erbicide sunt toxice și pentru oameni, introducând o altă problemă etică.

Plantele OMG pot avea, de asemenea, un impact asupra ecosistemului natural prin transferarea acestor gene noi către alte plante; impactul pe termen lung asupra mediului nu poate fi încă cunoscut.

Drepturile animalelor: Anumite forme de inginerie genetică apar pe fața lor ca fiind încălcări ale drepturilor animalelor. Animalele de animale, cum ar fi găinile, sunt deseori concepute pentru a crește sâni mai mari, ceea ce face ca existența și viața să fie dureroase și aproape imposibile. Aceste tipuri de modificări fac carnea mai bună pentru consumatorii umani, dar, fără îndoială, adaugă dificultăți și durere vieții animalelor.

Este greu de echilibrat acest lucru cu un comportament „etic” în mintea oricui atribuie importanță ideii creaturilor simțitoare care suferă o suferință inutilă.

Anterior, reproducerea a fost menționată ca o formă de inginerie genetică. Creșterea câinilor este un domeniu în care pericolele acestei practici au fost bine mediatizate, deși creșterea câinilor rămâne totuși populară. Crescătorii încearcă adesea să folosească specimene limitate genetic pentru a face linii „de rasă pură” (și din nou, artificiale selecția este o formă de inginerie genetică, care se bazează pe aceleași principii evolutive ca și selecția naturală face).

Aceste animale sunt adesea pline de probleme de sănătate, în mare parte datorită conservării genelor dăunătoare care ar fi căzut în mod natural din populație, dar persistă din cauza creșterii câinilor.

Eliminarea genelor „rele”: Alura de bază a ingineriei genetice pentru mulți oameni nu este că ar putea crea ceva super, ci că ar putea elimina ceva care este deja aici, dar nedorit. CRISPR și tehnologiile conexe ar putea duce la capacitatea de a șterge genele dăunătoare sau, mai îngrozitor, scapă de oameni sau de organisme cu gene care duc la boli cronice sau care duc la mental boli.

Este etic? Ce se întâmplă dacă aceste gene superficial „rele” au de fapt un scop bun, așa cum face gena „celulei secera” în forma sa heterozigotă, oferind deseori protecție împotriva malariei? Nu este greșit să vrei să „scapi” de bolile mintale, ci ideea de a elimina oamenii care ar putea dezvolta bolile mintale mai târziu, dar sunt libere de ea astăzi ar trebui să răcească sângele oricărui cetățean.

Și chiar dacă s-ar putea ști cu certitudine că unii oameni ar dezvolta boli psihice teribile, înseamnă asta oamenilor, care nu și-au cerut niciodată ADN-ul și nu au nicio mână în a-și provoca probleme în propriul genom, ar trebui să li se refuze șansa la viață? Cine sunt eticienii care îi reprezintă pe cei expediați prin accidente de naștere la vieți foarte tulburate?

Modificări ale diversității genetice: Eliminarea „genelor rele” și selectarea numai pentru „trăsături bune” ar putea avea ca rezultat faptul că plantele, animalele și oamenii sunt prea asemănători genetic. Acest lucru face ca oamenii și alte organisme să fie mai vulnerabili la boli și la riscul de îmbolnăvire care să elimine zone mai mari din populație. De asemenea, interferează cu selecție naturală, procese evolutive și genetica populației, toate acestea, oricât de încet și uneori neîndemânatic, tind să facă o treabă adecvată de păstrare a biosferă pentru a.