Этика генной инженерии

Генная инженерия, также называемая генетической модификацией и используемая рядом других неопределенных идентификаторов, представляет собой целенаправленное манипулирование дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) изменить гены организма с помощью лабораторных методов.

Это включает в себя клонирование геновили воспроизведение множества копий определенной последовательности ДНК, содержащей генетический код конкретного белкового продукта.

После того, как интересующий генетический материал был изолирован от его родительской ДНК, он должен быть введен в цепь существующей ДНК из другого источника, чтобы он мог выполнять свою функцию.

Эта цепь «смешанной» ДНК называется рекомбинантная ДНК. По сути, «привитая» ДНК использует клеточные механизмы среды, в которой она была введен, и клонированный ген экспрессируется (то есть белок, который он кодирует, синтезируется) в гибридной цепи ДНК.

Появление молекулярной клеточной биологии вскоре сменилось разработкой и завершением исследования. Проект "Геном человека"

Но с расширением возможностей в таких областях, как клонирование, возрастает ответственность, учитывая то, что поставлено на карту для будущих поколений. Какие этические проблемы связаны с этой технологией и каково этическое состояние генной инженерии как дисциплины?

Пример генетического изменения в применении к микробам дает хорошее представление об общем процессе ДНК-инженерии.

Во-первых, если вы отвечаете за такой проект, ваша команда инженеров должна найти ген, который стоит усилить - другими словами, воспроизвести - или включить в новый организм.

Например, что, если бы вы могли дать определенным лягушкам способность светиться в темноте? Для этого вам нужно сначала идентифицировать другой организм, обладающий этой чертой, а затем определить точная последовательность ДНК или ген, который обеспечивает эту способность, например, путем кодирования фотолюминесцентного белок.

Затем вам нужно решить, где в целевой ДНК (то есть в ДНК лягушки) будет находиться ген. Вы также должны найти вектор, чтобы доставить ген к цели. Вектор - это фрагмент ДНК, в который можно вставить ген для переноса в организм-реципиент. Часто этот переносчик происходит от бактерий или дрожжей.

Вам также нужно будет найти подходящий эндонуклеазы рестрикции, которые представляют собой ферменты, которые вырезают короткие (от четырех до восьми оснований) сегменты ДНК, чтобы на их место можно было вставить другие участки ДНК. Наконец, ДНК-мишень и векторную ДНК смешивают в присутствии ДНК-лигаза, фермент, который связывает их вместе, чтобы произвести рекомбинантную ДНК.

В целом процесс очень простой, по крайней мере, с теоретической точки зрения.

Генная инженерия - это любой процесс, в котором геном манипулируют, изменяют, удаляют или корректируют таким образом, чтобы усилить, изменить или скорректировать определенные характеристики организма. Другими словами, он включает в себя очень широкий спектр уникальных химических изменений, учитывая количество признаков, которыми можно манипулировать у эукариотических организмов (животных, растений и грибов).

Аналоги эукариоты в живом мире прокариоты, почти все одноклеточные и имеют сравнительно небольшое количество ДНК. Как и следовало ожидать, с технической точки зрения гораздо проще манипулировать геномом (суммой всей ДНК в хромосомах организма) бактерии, чем, скажем, козла.

Но в то же время генно-инженерные исследования бактерий, помимо всего прочего, были реально осуществимы на раннем этапе дней генетической модификации, также удалось избежать практически всех этических проблем, потому что никто не заботился о благополучии бактерии.

Но стремительное приближение того дня, когда можно будет воспроизвести людей целиком, вызывает всевозможные новые этические дебаты в научном сообществе и за его пределами.

Хотя генная инженерия имеет применение, которое в конечном итоге приносит пользу обществу, некоторые применения могут вызывать этические проблемы, особенно в отношении прав животных и человека.

Например, хотя беззаботный пример светящейся в темноте лягушки был задуман как шутка, правда, создание такого животного было бы чревато этическими проблемами. Например, зачем делать животное более восприимчивым к ночным хищникам, делая его более заметным?

К концу первого десятилетия XXI века биоэтики, социологи, антропологи и другие наблюдатели уже обсуждали вопросы, которые еще не решались. полностью поднять голову из-за практических или технологических препятствий, которые, как ожидалось, исчезнут по мере того, как генная инженерия станет более продвинутой и изысканный.

Многие из них было довольно легко представить (например, клонирование людей); другие были гораздо более тонкими. Конечно, у немногих есть простые или однозначные ответы.

С некоторыми последствиями возможности тестировать, а тем более имитировать определенные гены, нелегко бороться. Например, если медицинская наука позволила вам определить, является ли ребенок, которого вы только что зачали и который сейчас находится в утробе вашей или вашего партнера, несет ген смертельной болезни, как бы вы отреагировали?

Изменит ли это что-нибудь в заболевании, начавшемся позже? Считаете ли вы этическую ответственность сообщить ребенку в течение его или ее жизни, если беременность привела к рождению живым ребенком явно здорового ребенка?

Люди часто склонны говорить о генной инженерии, как если бы это была концепция только будущего. Но на самом деле он уже здесь и глубоко вошел в ряд повседневных приложений. В результате в мире уже существуют этические загадки.

Сельское хозяйство: Необязательно быть наркоманом высокого класса, чтобы осознавать продолжающуюся полемику, касающуюся генетически модифицированных продуктов. часто называют ГМО (для «генетически модифицированных организмов»). Для полного рассмотрения одной только этой темы потребовалось бы несколько статей не меньше, чем эта.

Искусственный отбор (разведение): Генетические манипуляции с воспроизводством животных на протяжении всей современной истории человечества традиционно не требовали целенаправленных микробиологических методов. Однако селективное разведение между собаками, чей ДНК-комплемент по определенным признакам был нанесен на карту на протяжении многих поколений, является формой генной инженерии на уровне организма.

Генная терапия: Генная инженерия позволяет доставлять рабочие гены пациентам, чья собственная ДНК не включает эти гены. В разделе Ресурсы можно найти статью об исследовании, в котором этот метод используется при болезни Паркинсона, нейродегенеративном заболевании, которым страдают около полумиллиона американцев.

Клонирование: Обычно это относится к созданию точной копии цепи ДНК, но ее также можно использовать для клонирования (т. Е. Дублирования) всего организма.

Фармацевтическая индустрия: Генетическая модификация может использоваться для создания прокариотических микроорганизмов, которые могут производить химические вещества (например, белки или гормоны) для производства лекарств или лечения на благо человека. При этом используется очень короткое время генерации (то есть скорость размножения) большинства бактерий.

Возможно, самой серьезной проблемой в области генной инженерии, превосходящей даже ГМО-продукты, является появление CRISPR, что означает cблестящий ртипично ямежпространственный short палиндромный рповторяется.

Эти короткие последовательности ДНК бактерий можно использовать для создания соответствующих РНК последовательности и с помощью фермента под названием Cas9 можно использовать для «проникновения» последовательностей ДНК в геном человека или удаления других. Следовательно, термин «редактирование генов» часто используется в контексте дискуссий о CRISPR.

Реальное значение CRISPR состоит в том, что эту процедуру можно использовать не только для корректировки и манипулирования генами людей как таковых, но и человеческих эмбрионов, что дает возможность "конструктора" младенцев ». Это может привести к« изготовлению »только определенных типов людей (например, людей с определенным цветом глаз, этническим профилем, уровнем интеллекта, общей внешностью и силой и т. д. на). Хотя все хотят сильных и здоровых детей, этично ли использование биотехнологий для достижения этих целей?

Кроме того, как и в случае с любой новой технологией, невозможно узнать долгосрочное влияние изменения чьей-либо (или любого организма) ДНК таким образом.

Таким образом, помимо опасений по поводу «игры в Бога» и выхода за рамки, некоторые люди считают, что природа естественным образом поставила их на место, есть и практическое здоровье. Проблемы: генно-инженерные организмы, созданные с использованием таких открытий, как CRISPR, выглядят великолепно, когда они совершенно новые, но как они выдержат основные испытания временем?

Воздействие на сельское хозяйство: Генетическая модификация определенных растений (и патенты на эти растения) означает, что фермеры, не использующие эти семена, с большей вероятностью обанкротятся. Кроме того, если их семена даже случайно скрещиваются с запатентованными семенами, на них может быть подан иск, даже если это было просто из-за окружающей среды или неизбежного перекрестного опыления.

Многие из этих растений устойчивы к гербицидам, используемым для уничтожения сорняков и конкурирующих растений, но некоторые из этих гербицидов также токсичны для человека, что создает еще одну этическую проблему.

ГМО-растения также могут влиять на природную экосистему, передавая эти новые гены другим растениям; долгосрочное воздействие на окружающую среду пока неизвестно.

Права животных: Определенные формы генной инженерии кажутся нарушителями прав животных. Домашний скот, такой как куры, часто предназначен для увеличения груди, что делает существование и жизнь болезненными и почти невозможными. Эти виды модификаций делают мясо лучше для потребителей, но, несомненно, усложняют и усложняют жизнь животных.

Трудно сопоставить это с «этическим» поведением в сознании любого, кто придает большое значение идее о разумных существах, претерпевающих ненужные страдания.

Ранее селекция упоминалась как форма генной инженерии. Собаководство - одна из областей, в которой опасности этой практики широко освещаются, хотя собаководство, тем не менее, остается популярным. Заводчики часто пытаются использовать генетически ограниченные экземпляры для создания «чистокровных» линий (и опять же, искусственных отбор - это форма генной инженерии, основанная на тех же эволюционных принципах, что и естественный отбор. делает).

У этих животных часто бывают проблемы со здоровьем, в основном из-за сохранения вредных генов, которые естественным образом выпали бы из популяции, но сохраняются из-за собаководства.

Устранение «плохих» генов: Основная привлекательность генной инженерии для многих людей заключается не в том, что она может создать что-то супер, а в том, что она может устранить то, что уже есть, но нежелательное. CRISPR и связанные с ним технологии могут привести к удалению вредоносных генов или, что еще более пугающе, избавиться от людей или организмов с генами, которые приводят к хроническим заболеваниям или к психическим заболеваниям. болезни.

Это этично? Что, если эти внешне «плохие» гены на самом деле служат хорошей цели, как ген «серповидных клеток» в своей гетерозиготной форме, часто предлагая защиту от малярии? В этом нет ничего плохого в том, чтобы «избавиться» от психического заболевания, но идея устранения людей, которые могут развивать Психическое заболевание позже, но избавление от него сегодня должно пролить кровь на любого гражданина.

И даже если бы было известно наверняка, что у некоторых людей разовьется ужасное психическое заболевание, означает ли это, что такие людям, которые никогда не запрашивали какую-либо часть своей ДНК и не участвовали в создании проблем в собственном геноме, следует отказать в возможности в жизни? Кто эти специалисты по этике, представляющие тех, кто в результате несчастных случаев при рождении оказался в очень тяжелой жизни?

Изменения в генетическом разнообразии: Устранение «плохих генов» и выбор только «хороших черт» может привести к тому, что растения, животные и люди станут слишком генетически похожими. Это делает людей и другие организмы более уязвимыми к болезням и риску заболеть, унося большие слои населения. Это также мешает естественный отбор, эволюционные процессы а также популяционная генетика, все из которых, хотя и медленно, а иногда и неуклюже, имеют тенденцию делать адекватную работу по поддержанию биосфера чтобы.