Etik inom genteknik

Genteknik, även kallad genetisk modifiering och går av ett antal andra lösa identifierare också, är den målmedvetna manipuleringen av deoxiribonukleinsyra (DNA) att förändra en organisms gener med hjälp av laboratorietekniker.

Det involverar genkloningeller reproduktion av en mängd kopior av en specifik DNA-sekvens som innehåller den genetiska koden för en specifik proteinprodukt.

När det genetiska materialet av intresse har isolerats från dess ursprungliga DNA måste det införas i en sträng av befintligt DNA från en annan källa för att den ska kunna utöva sin funktion.

Denna del av "blandat" DNA kallas rekombinant DNA. I huvudsak används det "ympade" DNA: n av det cellulära maskineriet i den miljö det har varit i infördes, och den klonade genen uttrycks (det vill säga det protein den kodar för syntetiseras) i hybridsträngen av DNA.

Tillkomsten av molekylär cellbiologi gav snart plats för genomförandet och slutförandet av Human Genome Project. Sedan början av det "nya årtusendet" har mänsklighetens förståelse av tillämpad genetik och de verktyg som forskare över hela världen har blivit dramatiskt.

Men med ökade möjligheter inom områden som kloning kommer ökat ansvar, med tanke på vad som står på spel för kommande generationer. Vilka är de etiska problemen med denna teknik, och hur är etiken i genteknik som en disciplin?

Ett exempel på genetisk förändring som tillämpas på mikrober ger en bra överblick över den allmänna DNA-teknikprocessen.

För det första, om du har ansvaret för ett sådant projekt, måste ditt teknikteam hitta en gen som är värd att förstärka - med andra ord, replikera - eller införlivas i en ny organism.

Till exempel, om du skulle kunna ge vissa grodor möjligheten att lysa i mörkret? För detta måste du först identifiera en annan organism som har denna egenskap och sedan bestämma exakt DNA-sekvens, eller gen, som ger denna förmåga, såsom genom kodning för en fotoluminescerande protein.

Du måste sedan bestämma var i mål-DNA: t (det vill säga grodan) genen ska gå. Du måste också hitta en vektor för att få genen till målet. En vektor är en bit DNA i vilken genen kan införas för överföring till mottagarorganismen. Ofta kommer denna vektor från bakterier eller jäst.

Du måste också hitta en lämplig restriktionsendonukleaser, som är enzymer som skär ut korta (fyra till åtta baser) DNA-segment så att andra DNA-längder kan införas på deras plats. Slutligen blandas mål- och vektor-DNA i närvaro av DNA-ligas, ett enzym som länkar dem för att producera rekombinant DNA.

Sammantaget är processen väldigt enkel, åtminstone ur teoretisk synvinkel.

Genteknik är varje process där en gen manipuleras, ändras, raderas eller justeras för att förstärka, ändra eller justera en viss egenskap hos en organism. Med andra ord, det omfattar ett mycket brett spektrum av unika kemiska förändringar, med tanke på antalet egenskaper som är tillgängliga för manipulation i eukaryota organismer (djur, växter och svampar).

Motparterna till eukaryoter i den levande världen, prokaryoter, är nästan alla encelliga och har en relativt liten mängd DNA. Som du förväntar dig är det mycket lättare ur teknisk synvinkel att manipulera genomet (summan av allt DNA i en organisms kromosomer) av en bakterie än vad det är, till exempel en get.

Men samtidigt forskar genteknik på bakterier, förutom att vara allt som verkligen var genomförbart tidigt dagar av genetisk modifiering, undvek också praktiskt taget alla etiska frågor eftersom ingen var bekymrad över välfärd bakterie.

Men det snabba tillvägagångssättet för dagen när det kommer att vara möjligt att replikera hela människor väcker alla möjliga nya etiska debatter i det vetenskapliga samfundet och därefter.

Medan genteknik har användningar som i stort sett är gynnsamma för samhället, kan vissa tillämpningar väcka etiska problem, särskilt när det gäller djur- och mänskliga rättigheter.

Till exempel, medan det lättsamma exemplet på en glöd-i-mörk-groda var menat i skämt, är det sant att det faktiskt att skapa ett sådant djur skulle vara fylt med etiska frågor. Till exempel, varför göra ett djur mer mottagligt för nattliga rovdjur genom att göra det lättare att se?

I slutet av det första decenniet av 2000-talet hade bioetiker, sociologer, antropologer och andra observatörer redan vägt in frågor som ännu inte hade att helt baka huvudet på grund av praktiska eller tekniska barriärer som förväntades falla vid vägkanten när genteknik blev mer avancerad och raffinerad.

Många av dessa var ganska lätta att föreställa sig (t.ex. kloning av människor); andra var mycket mer subtila. Få har naturligtvis enkla eller bestämda svar.

Några av följderna av att kunna testa för, mycket mindre efterlikna, vissa gener konfronteras inte lätt. Till exempel, om medicinsk vetenskap tillät dig att avgöra om ett barn som du just blev gravid och nu befinner dig i din eller din partners livmoder bär genen för en dödlig sjukdom, hur kan du reagera?

Skulle det förändra något av sjukdomen som började senare i livet? Skulle du känna ett etiskt ansvar att berätta för barnet under sitt liv om graviditeten ledde till att en uppenbarligen fräsch bebis levde?

Människor är ofta benägna att prata om genteknik som om det vore ett framtidsbegrepp. Men i själva verket är det redan här och djupt förankrat i ett antal dagliga applikationer. Som ett resultat finns redan etiska problem.

Jordbruks: Man behöver inte vara en avancerad nyhetsjunkie för att vara medveten om den pågående kontroversen med genetiskt modifierade livsmedel. ofta kallad GMO (för "genetiskt modifierade organismer"). En fullständig behandling av detta ämne ensam skulle kräva flera artiklar åtminstone så länge som den här.

Konstgjort urval (föder upp): Den genetiska manipulationen av reproduktion av djur genom modern mänsklig historia har inte traditionellt krävt fokuserade mikrobiologiska tekniker. Men selektiv avel mellan hundar vars DNA-komplement för vissa egenskaper har kartlagts i många generationer är en form av genteknik på organismnivå.

Genterapi: Genteknik möjliggör leverans av fungerande gener till patienter vars eget DNA inte inkluderar dessa gener. Se resurserna för en artikel om en studie som använder denna teknik vid Parkinsons sjukdom, en neurodegenerativ sjukdom som drabbar ungefär en halv miljon amerikaner.

Kloning: Detta hänvisar vanligtvis till att göra en exakt kopia av en DNA-sträng, men den kan också användas för att klona (det vill säga duplicera) en hel organism.

Läkemedelsindustri: Genetisk modifiering kan användas för att skapa prokaryota mikroorganismer som kan framställa kemikalier (t.ex. proteiner eller hormoner) för att göra läkemedel eller behandlingar för mänsklig nytta. Detta utnyttjar de mycket korta generationstiderna (det vill säga reproduktionshastigheten) för de flesta bakterier.

Kanske den mest hotande frågan inom genteknik, som överträffar även GMO-livsmedel, är framväxten av CRISPR, som står för clyster regularly imellanrum short sidalindromisk rupprepningar.

Dessa korta DNA-sekvenser från bakterier kan användas för att skapa motsvarande RNA sekvenser och, med hjälp av ett enzym som kallas Cas9, kan användas för att "smyga" DNA-sekvenser i det humana genomet eller ta bort andra. Därför ses termen "genredigering" ofta i samband med diskussioner om CRISPR.

Den verkliga innebörden av CRISPR är att förfarandet inte bara kan användas för att justera och manipulera generna hos människor i sig, utan också för mänskliga embryon, vilket möjliggör "designer barn. "Detta kan resultera i" tillverkning "av endast vissa typer av människor (t.ex. de med en specifik ögonfärg, etnisk profil, intelligensnivå, övergripande utseende och styrka, och så på). Medan alla vill ha starka, friska barn använder de bioteknik för att komma dit etiskt?

Liksom med all ny teknik är det inte möjligt att känna till den långsiktiga effekten av att ändra någons (eller någon organisms) DNA på detta sätt.

Förutom oro över att "spela Gud" och överskrida gränserna som vissa människor tycker att naturen naturligt har infört, finns det alltså praktisk hälsa oro: Genetiskt konstruerade organismer som görs med upptäckter som CRISPR ser bra ut när de är helt nya, men hur kommer de att klara grundläggande tidtest?

Jordbrukspåverkan: Den genetiska modifieringen av vissa växter (och patenten för dessa växter) innebär att jordbrukare som inte använder dessa frön är mer sannolikt att gå ur drift. Om deras frön till och med av misstag korsas med patenterade frön, kan de stämmas, även om det helt enkelt var på grund av miljön eller oundviklig korsbestämning.

Många av dessa växter är resistenta mot de herbicider som används för att döda ogräs och konkurrerande växter, men vissa av dessa herbicider är också giftiga för människor och inför en annan etisk fråga.

GMO-växter kan också påverka det naturliga ekosystemet genom att överföra dessa nya gener till andra växter. miljöpåverkan på lång sikt kan ännu inte kännas.

Djurens rättigheter: Vissa former av genteknik tycks vara kränkningar av djurens rättigheter. Boskapsdjur som kycklingar är ofta konstruerade för att odla större bröst, vilket gör befintliga och levande smärtsamma och nästan omöjliga. Dessa typer av modifieringar gör köttet bättre för mänskliga konsumenter, men tillför otvivelaktigt svårigheter och smärta i djurens liv.

Det är svårt att kvadratera detta med "etiskt" beteende hos alla som tilldelar vikt till idén om kännande varelser som genomgår onödigt lidande.

Tidigare nämndes avel som en form av genteknik. Hundavel är ett område där farorna med denna praxis har publicerats väl, även om hundavel ändå förblir populär. Uppfödare försöker ofta använda genetiskt begränsade prover för att göra "renrasiga" linjer (och igen konstgjorda urval är en form av genteknik som bygger på samma evolutionära principer som naturligt urval gör).

Dessa djur är ofta fyllda med hälsoproblem, till stor del på grund av bevarande av skadliga gener som naturligt skulle ha fallit ut ur populationen men kvarstår på grund av hundavel.

Eliminera "dåliga" gener: Den grundläggande allure av genteknik för många människor är inte att det kan skapa något super, men att det kan eliminera något som redan är här men oönskat. CRISPR och relaterad teknik kan leda till förmågan att ta bort skadliga gener eller, mer chillingly, bli av med människor eller organismer med gener som leder till kroniska sjukdomar eller som leder till psykiska sjukdomar.

Är detta etiskt? Vad händer om dessa ytligt "dåliga" gener faktiskt tjänar ett bra syfte, som "sicklecell" -genen gör i sin heterozygota form, vilket ofta erbjuder skydd mot malaria? Det är inte fel att vilja "bli av med" psykisk sjukdom, utan tanken på att eliminera människor som kan utveckla psykisk sjukdom senare men är fri från den idag skulle kyla blodet från alla medborgare.

Och även om det kanske är säkert känt att vissa människor skulle utveckla fruktansvärd psykisk sjukdom, betyder det att det är sådant människor, som aldrig bad om något av deras DNA och inte har någon hand i att orsaka problem i sina egna genom, bör nekas en chans i livet? Vilka är etikisterna som representerar dem som skickas av födelseolyckor till mycket oroliga liv?

Förändringar i genetisk mångfald: Att eliminera "dåliga gener" och endast välja "goda egenskaper" kan leda till att växter, djur och människor blir för genetiskt lika. Detta gör människor och andra organismer mer utsatta för sjukdomar och risken för att sjukdom tar ut större delar av befolkningen. Det stör också naturligt urval, evolutionära processer och populationsgenetik, som alla, dock långsamt och ibland klumpigt, tenderar att göra ett adekvat jobb med att behålla biosfär i ordning.