• Apakah manipulasi genetik?
• Jenis manipulasi genetik
• Contoh manipulasi genetik
• Kebaikan dan keburukan manipulasi genetik
• Aspek etika manipulasi genetik
• Aspek undang-undang manipulasi genetik

Kami menerangkan apa itu manipulasi genetik, kelebihan, keburukan dan aspek etikanya. Juga, contoh hari ini.

Manipulasi genetik menambah, mengubah atau membuang gen.

Apakah manipulasi genetik?

Ia dikenali sebagai manipulasi genetik atau kejuruteraan genetik kepada yang berbeza teknik dan prosedur saintifik-teknologi yang membolehkan manusia mengubah suai atau menggabungkan semula DNA dan lain lain asid nukleik daripada makhluk hidup, dengan tujuan untuk mendapatkan bentuk kehidupan yang memenuhi keperluan tertentu. Untuk melakukan ini, ia ditambah, diubah atau dihapuskan gen daripada kod genetik makhluk hidup, juga dipanggil penyuntingan genetik.

Perubahan manusia terhadap kandungan genetik makhluk hidup telah berlaku sejak permulaan tamadun. Melalui proses seperti domestikasi dan pembiakan terpilih, manusia itu diterapkan a pemilihan buatan kepada nasib pelbagai baka anjing, ternakan atau tumbuhan makanan.

Walau bagaimanapun, ini dianggap sebagai bentuk tidak langsung perubahan genetik, sangat berbeza daripada yang terdapat di makmal terima kasih kepada biokimia Namun genetik, yang campur tangan pada genom adalah secara langsung.

Manipulasi genetik langsung berpunca pada abad ke-20, berkat kemajuan biokimia dan genetik, tetapi khususnya kepada penemuan pada tahun 1968 enzim sekatan (restriction endonuclease), sejenis protein mampu mengenali segmen tertentu kod genetik dan "memotong" DNA pada titik tertentu.

Penemuan ini oleh ahli biokimia Switzerland Werner Arber (1929-) kemudiannya dibangunkan dan diperhalusi oleh orang Amerika Hamilton Smith (1931-) dan Daniel Nathans (1928-1999).

Terima kasih kepada ini, pada tahun 1973 ahli biokimia Amerika Stanley N. Cohen dan Herbert W. Boyer mengambil langkah sejarah pertama dalam manipulasi genetik individu: mereka memotong molekul DNA menjadi kepingan, menggabungkan semula kepingan dan kemudian menyuntiknya ke dalam bakteria. Escherichia coli, yang terus membiak secara normal.

Hari ini terdapat pelbagai teknik kejuruteraan genetik, seperti penguatan DNA, penjujukan dan penggabungan semula, tindak balas rantai polimerase (PCR), plasmacytosis, pengklonan molekul atau penyekatan gen, antara lain. Oleh itu, adalah mungkin untuk mengubah segmen tertentu atau bahan khusus dalam fungsi biokimia yang mendalam bagi makhluk hidup, dapat "memprogram"nya untuk melaksanakan tugas atau memberikannya ciri-ciri tertentu.

Jelas sekali, jenis pengetahuan ini melibatkan dilema etika yang penting, kerana perubahan yang diperkenalkan kepada genom kemudiannya diwarisi kepada keturunan makhluk hidup dan oleh itu berterusan dalam spesies.

Kejuruteraan genetik boleh mencapai spesies tumbuhan yang lebih tahan terhadap perosak, contohnya, atau tikus dengan penyakit kongenital untuk eksperimen perubatan, atau bahkan terapi untuk penyakit yang tidak boleh diubati; tetapi juga untuk mereka bentuk penyakit untuk peperangan bakteriologi akhirnya.

Jenis manipulasi genetik

Bentuk utama manipulasi genetik hari ini adalah seperti berikut:

• Penjujukan DNA. Ia melibatkan penggunaan kaedah dan teknik biokimia yang berbeza untuk molekul DNA makhluk hidup, untuk menentukan urutan spesifik nukleotida (Adenine, Guanin, Thymine dan Cytosine) yang menyusunnya, sesuatu yang penting untuk menguraikan "pengaturcaraan" semula jadi proses biokimia yang berlaku semasa hayat. . Penjujukan DNA adalah tugas yang sangat besar kerana ia melibatkan sejumlah besar maklumat, walaupun dalam kes makhluk mikroskopikTetapi hari ini ia boleh dilakukan dengan cepat terima kasih kepada pengkomputeran.
• DNA rekombinan. Teknik ini terdiri daripada penjanaan molekul DNA tiruan melalui kaedah secara in vitro, dan kemudian menyuntiknya ke dalam a organisma dan menilai prestasi mereka. Ini biasanya dilakukan dengan mengekstrak maklumat tertentu daripada makhluk hidup dan memasukkannya ke dalam yang lain, dan membolehkan mendapatkan protein khusus (untuk tujuan perubatan atau farmakologi), mendapatkan vaksin, atau meningkatkan prestasi ekonomi spesies makanan.
• Tindak balas Rantaian Polimerase (PCR). Juga dipanggil PCR, untuk akronimnya dalam bahasa Inggeris, ia adalah teknik penguatan DNA yang dibangunkan pada tahun 1986, yang terdiri daripada mendapatkan banyak salinan molekul "templat" DNA, daripada siri enzim yang dipanggil polimerase. Kaedah ini kini digunakan dalam bidang yang sangat berbeza, seperti pengenalan DNA dalam penyiasatan forensik, atau pengenalan genetik patogen (virus Y bakteria) penyakit baru.
• CRISPR. Namanya ialah akronim dalam bahasa Inggeris (berkelompok kerap bersilang ulangan palindromik pendek) ulangan palindromik pendek berkumpulan dan bersilang secara teratur, iaitu keupayaan bakteria untuk memasukkan ke dalam bahagian genom DNA virus yang telah menjangkitinya dipanggil, mewarisi daripada keturunan mereka keupayaan untuk mengenali DNA yang menyerang dan dapat untuk mempertahankan diri pada masa hadapan. Dalam erti kata lain, ia adalah sebahagian daripada sistem imun prokariot. Tetapi sejak 2013 mekanisme ini telah digunakan sebagai cara manipulasi genetik, mengambil kesempatan daripada kaedah yang bakteria "memotong" dan "melekat" DNA mereka sendiri untuk memasukkan maklumat baru, menggunakan enzim yang dipanggil Cas9.

Contoh manipulasi genetik

Manipulasi genetik memungkinkan untuk mencipta makanan yang lebih tahan terhadap peredaran masa.

Beberapa contoh aplikasi kejuruteraan genetik hari ini ialah:

• Terapi gen. Digunakan untuk memerangi penyakit genetik, terapi jenis ini terdiri daripada menggantikan segmen DNA individu yang rosak dengan salinan yang sihat, sekali gus menghalang penyakit kongenital daripada berkembang.
• Pengambilan protein buatan. Industri farmaseutikal memperoleh banyak protein dan bahan-bahan untuk kegunaan perubatan terima kasih kepada perubahan genetik bakteria dan yis (cendawan), Sebagai Saccharomyces cerevisiae. Makhluk hidup ini secara genetik "diprogramkan" untuk menghasilkan sejumlah besar sebatian organik, seperti kitinase manusia atau proinsulin manusia.
• Mendapatkan spesies haiwan "diperbaiki". Untuk memerangi kelaparan atau hanya untuk memaksimumkan pengeluaran tertentu makanan Sayur-sayuran atau haiwan, genom lembu, babi atau ikan yang boleh dimakan telah diubah, untuk menjadikannya lebih banyak susu atau hanya membesar dengan lebih cepat.
• Benih daripada makanan transgenik". Dengan cara yang sama dengan yang sebelumnya, tumbuhan buah-buahan, sayur-sayuran atau sayur-sayuran telah diubah secara genetik untuk menjadikannya lebih menguntungkan dan memaksimumkan pengeluarannya: tanaman yang tahan kemarau dengan lebih baik, yang mempertahankan diri mereka daripada perosak, yang menghasilkan buah yang lebih besar atau dengan biji yang lebih sedikit, atau hanya buah yang matang dengan lebih perlahan dan oleh itu menikmati tempoh yang lebih lama untuk diangkut kepada pengguna tanpa membahayakan dirinya sendiri.
• Mendapatkan vaksin rekombinan. Banyak vaksin semasa, seperti yang melindungi kita daripada hepatitis B, diperoleh melalui teknik manipulasi genetik, di mana kandungan genetik patogen itu diubah untuk menghalang atau menghalang pembiakannya, supaya mereka tidak dapat menghasilkan penyakit, tetapi mereka boleh membenarkan sistem imun menyediakan pertahanan terhadap jangkitan sebenar masa hadapan. Ini juga memungkinkan untuk mengasingkan gen tertentu untuk disuntik ke dalam Badan manusia dan dengan itu memperoleh imuniti terhadap pelbagai penyakit.

Kebaikan dan keburukan manipulasi genetik

Seperti yang telah kita lihat, kejuruteraan genetik membolehkan tugas-tugas yang sebelum ini tidak terfikir untuk dijalankan, berkat pemahaman yang mendalam tentang mekanisme utama kehidupan. Oleh itu, kita boleh menunjukkan antara kelebihannya:

• Perolehan bahan biokimia penting secara besar-besaran dan pantas, mampu melawan penyakit dan memperbaiki Kesihatan daripada kemanusiaan. Ini terpakai kepada kedua-dua ubat, vaksin dan sebatian lain.
• Kemungkinan untuk meningkatkan dengan ketara industri Makanan dan memerangi kelaparan dan kekurangan zat makanan di dunia, melalui tanaman yang lebih tahan terhadap iklim atau yang menghasilkan buah-buahan yang lebih besar dan lebih berkhasiat.
• Peluang untuk "membetulkan" kecacatan genetik yang menyebabkan penyakit melalui penyuntingan gen tertentu.

Walau bagaimanapun, kelemahannya termasuk:

• Ia melibatkan dilema etika dan moral yang memaksa kita untuk memikirkan semula tempat manusia dalam susunan perkara, kerana kesilapan dalam manipulasi genetik boleh merosakkan keseluruhan spesies atau menghasilkan bencana ekologi.
• Spesies "diperbaiki" bersaing dengan kelebihan berbanding spesies semula jadi, supaya mereka mula menggantikannya, memiskinkan kepelbagaian genetik spesies, kerana, sebagai contoh, benih yang sama baik digunakan untuk tanaman di geografi dunia yang berbeza.
• Kesan jangka panjang pengambilan makanan kejuruteraan genetik terhadap populasi manusia tidak diketahui, jadi masih terdapat komplikasi yang tidak dapat dijangkakan di kemudian hari.

Aspek etika manipulasi genetik

Manipulasi genetik boleh membawa akibat yang tidak dijangka kepada manusia dan spesies lain.

Seperti semua latihan saintifik, manipulasi genetik adalah amoral, iaitu, ia mempunyai kedua-dua kuasa yang bermanfaat dan mungkin berbahaya, bergantung pada cara kita menggunakannya. Ini membayangkan perbahasan yang perlu beretika mengenai campur tangan manusia dalam alam semula jadi pada tahap yang mendalam dan tidak dapat dipulihkan, yang dihantar dari masa ke masa dari satu generasi ke generasi yang lain.

Salah satu dilema ini berkaitan dengan had campur tangan manusia dalam fungsi biologi spesies. Sekiranya kebajikan manusia atau, lebih teruk lagi, kebajikan industri makanan atau sistem kapitalis dunia, berada di atas kebajikan spesies haiwan atau tumbuhan? Adakah berbaloi untuk memiskinkan warisan genetik satu-satunya planet yang diketahui dengannya kehidupan, untuk menghasilkan tanaman yang lebih menguntungkan?

Ini mesti ditambah kemungkinan menimbulkan, secara sedar atau tidak sengaja, kepada spesies baru makhluk hidup, terutamanya mikroorganisma. Sejauh manakah kita yakin bahawa kita tidak membina patogen yang mampu menyebabkan penderitaan di seluruh dunia, bukan sahaja kepada manusia, tetapi kepada spesies lain?

Akhir sekali, terdapat aspek manusia. Sejauh manakah kita harus campur tangan dalam genom kita sendiri sebagai spesies? Merawat penyakit dan kecacatan kongenital adalah matlamat yang patut dipuji, tetapi matlamat yang patut dilihat dengan teliti, kerana ia sangat hampir dengan "penambahbaikan" spesies.

Yang terakhir ini boleh membawa banyak kesulitan masa depan, daripada penyakit yang tidak dapat diramalkan yang diturunkan kepada generasi akan datang, kepada masyarakat berdasarkan diskriminasi genetik, seperti yang telah diberi amaran oleh fiksyen sains pada banyak masa.

Aspek undang-undang manipulasi genetik

Setelah dilema etika yang diwakili oleh kejuruteraan genetik difahami, adalah difahami bahawa terdapat keperluan untuk rangka kerja undang-undang khusus mengenai perkara itu, yang memastikan bukan sahaja pertahanan alam sekitar, tetapi juga maruah kehidupan manusia, masa kini dan masa depan.

Kebanyakan kod undang-undang dan etika ini berusaha untuk menarik garis yang memisahkan terapeutik - memerangi penyakit dan perjuangan untuk meningkatkan kesihatan. kualiti hidup rakyat - dari ideologi, estetika atau politik. Jelas sekali, peruntukan undang-undang ini berbeza mengikut rangka kerja undang-undang setiap negara.

Walau bagaimanapun, tindakan seperti pengklonan Pengenalan ciri-ciri yang boleh diwarisi dalam genom dan rawatan langsung embrio untuk tujuan selain daripada tujuan perubatan yang ketat adalah dilarang dan dianggap tidak bermoral dan berisiko untuk manusia, selaras dengan peruntukan Perisytiharan Sejagat mengenai genom manusia. dan hak manusia (PBB), dan oleh Jawatankuasa Bioetika Antarabangsa bagi UNESCO.

Walaupun begitu, terdapat suara-suara yang menuntut organisasi pelbagai hala ini membuat kenyataan yang lebih kuat dan lebih jelas mengenai perkara itu, terutamanya selepas dua gadis kembar manusia pertama dilahirkan di China pada 2012 bebas daripada semua risiko jangkitan virus HIV, terima kasih kepada permohonan itu. -sangat menyalahi undang-undang- kaedah CRISPR dalam embrio mereka. Iaitu, dua orang pertama yang disunting secara genetik.