Περιεχόμενο
- Γενετική Μηχανική: Βασική Διαδικασία
- Γενετική Μηχανική Ηθική: Επισκόπηση
- Γενετική μηχανική: κοινωνικές μεταβολές
- Κοινές εφαρμογές γενετικής μηχανικής
- CRISPR και επεξεργασία γονιδίων
- Διάφορες ηθικές επιπτώσεις της γενετικής μηχανικής
Η γενετική μηχανική, που ονομάζεται επίσης γενετική τροποποίηση και πηγαίνει από έναν αριθμό άλλων χαλαρών αναγνωριστικών, είναι η σκόπιμη χειραγώγηση του δεσοξυριβονουκλεϊνικού οξέος (DNA) για την αλλαγή γονιδίων οργανισμών χρησιμοποιώντας εργαστηριακές τεχνικές.
Περιλαμβάνει γονιδιακή κλωνοποίηση, ή την αναπαραγωγή πολλών αντιγράφων μιας συγκεκριμένης αλληλουχίας DNA που κατέχει τον γενετικό κώδικα για ένα συγκεκριμένο πρωτεϊνικό προϊόν.
Μόλις το γενετικό υλικό που μας ενδιαφέρει έχει απομονωθεί από το μητρικό του DNA, πρέπει να εισαχθεί σε ένα κλώνο υπάρχοντος DNA από μια διαφορετική πηγή για να ασκήσει τη λειτουργία του.
Αυτό το σκέλος του "μικτού" DNA ονομάζεται ανασυνδυασμένο DNA. Στην ουσία, το "εμβολιασμένο" DNA κάνει χρήση του κυτταρικού μηχανισμού του περιβάλλοντος στο οποίο έχει εισαχθεί και το κλωνοποιημένο γονίδιο εκφράζεται (δηλαδή, η πρωτεΐνη που κωδικοποιεί για αυτό συντίθεται) στον υβριδικό κλώνο του DNA.
Η έλευση της βιολογίας μοριακών κυττάρων έδωσε σύντομα τη θέση της στην ανάληψη και ολοκλήρωση της Πρόγραμμα ανθρώπινου γονιδιώματος. Από την αρχή της «νέας χιλιετίας», η ανθρώπινη κατανόηση της εφαρμοσμένης γενετικής και τα εργαλεία που έχουν στη διάθεσή τους οι ερευνητές παγκοσμίως έχουν αναπτυχθεί δραματικά.
Ωστόσο, με αυξημένες δυνατότητες σε τομείς όπως η κλωνοποίηση υπάρχουν αυξημένες ευθύνες, δεδομένου ότι διακυβεύονται οι μελλοντικές γενιές. Ποια είναι τα ηθικά ζητήματα με αυτή την τεχνολογία και ποια είναι η κατάσταση της ηθικής στη γενετική μηχανική ως επιστημονική πειθαρχία;
Γενετική Μηχανική: Βασική Διαδικασία
Ένα παράδειγμα γενετικής αλλοίωσης όπως εφαρμόζεται σε μικρόβια δίνει μια καλή εικόνα της γενικής διαδικασίας μηχανικής DNA.
Κατ 'αρχάς, εάν είστε υπεύθυνος για ένα τέτοιο έργο, η ομάδα μηχανικών σας πρέπει να βρει ένα γονίδιο που αξίζει να ενισχυθεί - με άλλα λόγια, να αναπαραχθεί - ή να ενσωματωθεί σε ένα νέο οργανισμό.
Για παράδειγμα, τι εάν θα μπορούσατε να δώσετε σε ορισμένους βατράχους τη δυνατότητα να λάμψουν στο σκοτάδι; Για αυτό, θα πρέπει πρώτα να αναγνωρίσετε έναν άλλο οργανισμό που έχει αυτό το χαρακτηριστικό και στη συνέχεια να προσδιορίσετε την ακριβή αλληλουχία DNA ή γονίδιο που προσδίδει αυτή την ικανότητα, όπως κωδικοποιώντας μια φωτοφωταύγεια πρωτεΐνη.
Στη συνέχεια, πρέπει να αποφασίσετε πού στο DNA στόχος (δηλ. Εκείνο του βάτραχου) το γονίδιο θα πάει. Πρέπει επίσης να βρείτε ένα διάνυσμα για να φτάσετε το γονίδιο στο στόχο. Ένας φορέας είναι ένα τεμάχιο DNA στο οποίο το γονίδιο μπορεί να εισαχθεί για μεταφορά στον οργανισμό δέκτη. Συχνά, αυτός ο φορέας προέρχεται από βακτήρια ή μαγιά.
Θα πρέπει επίσης να βρείτε ένα κατάλληλο περιοριστικές ενδονουκλεάσες, τα οποία είναι ένζυμα που κόβουν μικρά (τέσσερα έως οκτώ βάσεις) τμήματα DNA έτσι ώστε άλλα μήκη DNA να μπορούν να εισαχθούν στη θέση τους. Τέλος, το DNA στόχου και φορέα αναμειγνύονται παρουσία DNA λιγάση, ένα ένζυμο που τις συνδέει μεταξύ τους για να παράγουν ανασυνδυασμένο DNA.
Συνολικά, η διαδικασία είναι πολύ απλή, τουλάχιστον από θεωρητική άποψη.
Γενετική Μηχανική Ηθική: Επισκόπηση
Γενετική μηχανική είναι οποιαδήποτε διαδικασία στην οποία ένα γονίδιο χειρίζεται, αλλάζει, διαγράφεται ή προσαρμόζεται έτσι ώστε να ενισχύσει, να αλλάξει ή να προσαρμόσει ένα συγκεκριμένο χαρακτηριστικό ενός οργανισμού. Με άλλα λόγια, περιλαμβάνει ένα πολύ ευρύ φάσμα μοναδικών χημικών μεταβολών, δεδομένου του αριθμού των διαθέσιμων χαρακτηριστικών για χειρισμούς σε ευκαρυωτικούς οργανισμούς (ζώα, φυτά και μύκητες).
Οι ομολόγοι των ευκαρυωτών στον ζωντανό κόσμο, οι προκαρυώτες, είναι σχεδόν όλοι μονοκύτταροι και έχουν μια σχετικά μικρή ποσότητα DNA. Όπως μπορείτε να περιμένετε, είναι πολύ πιο εύκολο από τεχνική άποψη να χειριστείτε το γονιδίωμα (το άθροισμα όλων των DNA σε ένα χρωμόσωμα οργανισμών) ενός βακτηρίου από ότι είναι, για παράδειγμα, μια κατσίκα.
Αλλά ταυτόχρονα, η έρευνα γενετικής μηχανικής για τα βακτηρίδια, εκτός από το ότι ήταν πραγματικά εφικτό στις πρώτες ημέρες της γενετικής τροποποίησης, απέφυγε επίσης σχεδόν όλα τα ηθικά ζητήματα, επειδή κανείς δεν ανησυχεί για την ευημερία των βακτηριδίων.
Αλλά η ταχεία προσέγγιση της ημέρας κατά την οποία θα είναι δυνατή η αναπαραγωγή ολόκληρων ανθρώπινων όντων ωθεί όλους τους νέους ηθικούς προβληματισμούς στην επιστημονική κοινότητα και πέραν αυτής.
Γενετική μηχανική: κοινωνικές μεταβολές
Ενώ η γενετική μηχανική έχει χρήσεις οι οποίες είναι, ευνοϊκά, ωφέλιμες για την κοινωνία, ορισμένες εφαρμογές μπορούν να εγείρουν ηθικές ανησυχίες, ειδικά με τα ζωικά και τα ανθρώπινα δικαιώματα.
Για παράδειγμα, αν και το λαμπρό παράδειγμα ενός λαμπερού βατράχου ήταν νόμιμο, είναι αλήθεια ότι η δημιουργία ενός τέτοιου ζώου θα ήταν γεμάτη από ηθικά ζητήματα. Για παράδειγμα, γιατί να κάνετε ένα ζώο πιο ευαίσθητο στους νυχτερινούς θηρευτές κάνοντας ευκολότερο να το δείτε;
Μέχρι το τέλος της πρώτης δεκαετίας του 21ου αιώνα, οι βιοϊατοί, οι κοινωνιολόγοι, οι ανθρωπολόγοι και άλλοι παρατηρητές βάρυναν ήδη τα ζητήματα που δεν είχαν ακόμη αναλάβει πλήρως τα κεφάλια τους εξαιτίας πρακτικών ή τεχνολογικών φραγμών που αναμενόταν να πέφτουν από την τροχιά ως γενετικά η τεχνολογία έγινε πιο προηγμένη και εκλεπτυσμένη.
Πολλοί από αυτούς ήταν αρκετά εύκολο να φανταστούν (π.χ., η κλωνοποίηση των ανθρώπων). άλλοι ήταν πολύ πιο λεπτές. Λίγες, φυσικά, έχουν απλές ή οριστικές απαντήσεις.
Ορισμένες από τις επιπτώσεις της ικανότητας δοκιμής, πολύ λιγότερο μιμητικών, ορισμένων γονιδίων δεν αντιμετωπίζονται εύκολα. Για παράδειγμα, εάν η ιατρική επιστήμη σας επέτρεπε να προσδιορίσετε εάν ένα παιδί που μόλις σχεδιάσατε και είστε τώρα στη μήτρα σας ή στους συντρόφους σας μεταφέρει το γονίδιο για μια θανατηφόρα ασθένεια, πώς αντιδράτε;
Θα αλλάξει τίποτα από την ασθένεια είχε μια εμφάνιση αργότερα στη ζωή; Θα νιώθετε ηθική ευθύνη να πείτε στο παιδί κατά τη διάρκεια της ζωής του εάν η εγκυμοσύνη είχε ως αποτέλεσμα τη γέννηση ενός προφανώς υγιούς μωρού;
Κοινές εφαρμογές γενετικής μηχανικής
Οι άνθρωποι συχνά έχουν την τάση να μιλούν για τη γενετική μηχανική σαν να ήταν μια ιδέα μόνο για το μέλλον. Αλλά στην πραγματικότητα, είναι ήδη εδώ και βαθιά εδραιωμένη σε πολλές καθημερινές εφαρμογές. Ως αποτέλεσμα, τα ηθικά αθώα είναι ήδη στον κόσμο.
Γεωργικός: Κάποιος δεν χρειάζεται να είναι ένα high-end πρεσβευτής ειδήσεων για να γνωρίζει την τρέχουσα αντιπαράθεση που αφορά τα γενετικά τροποποιημένα τρόφιμα. συχνά καλείται ΓΤΟ (για τους "γενετικώς τροποποιημένους οργανισμούς"). Η πλήρης αντιμετώπιση αυτού του θέματος από μόνη της θα απαιτούσε πολλά άρθρα, τουλάχιστον για όσο διάστημα.
Τεχνητή επιλογή (αναπαραγωγή): Ο γενετικός χειρισμός της αναπαραγωγής των ζώων σε όλη τη σύγχρονη ανθρώπινη ιστορία δεν έχει παραδοσιακά απαιτήσει εστιασμένες μικροβιολογικές τεχνικές. Ωστόσο, η εκλεκτική αναπαραγωγή μεταξύ των σκύλων των οποίων το συμπληρωματικό DNA για ορισμένα χαρακτηριστικά έχει χαρτογραφηθεί για πολλές γενιές είναι μια μορφή γενετικής μηχανικής σε επίπεδο οργανισμών.
Γονιδιακή θεραπεία: Η γενετική μηχανική επιτρέπει την παράδοση γονιδίων εργασίας σε ασθενείς των οποίων το δικό τους DNA δεν περιλαμβάνει αυτά τα γονίδια. Δείτε τους πόρους για ένα άρθρο σχετικά με μια μελέτη που κάνει χρήση αυτής της τεχνικής στη νόσο του Πάρκινσον, μια νευροεκφυλιστική διαταραχή που πλήττει περίπου μισό εκατομμύριο Αμερικανούς.
Κλωνοποίηση: Αυτό γενικά αναφέρεται στην παραγωγή ενός ακριβούς αντιγράφου ενός κλώνου ϋΝΑ, αλλά μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για να κλωνοποιήσει (δηλαδή να αντιγράψει) έναν ολόκληρο οργανισμό.
Φαρμακευτική βιομηχανία: Η γενετική τροποποίηση μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη δημιουργία προκαρυωτικών μικροοργανισμών που μπορούν να κάνουν χημικές ουσίες (π.χ. πρωτεΐνες ή ορμόνες) να κάνουν φάρμακα ή θεραπείες για ανθρώπινο όφελος. Αυτό εκμεταλλεύεται τους πολύ μικρούς χρόνους παραγωγής (δηλαδή το ρυθμό αναπαραγωγής) των περισσότερων βακτηριδίων.
CRISPR και επεξεργασία γονιδίων
Ίσως το πιο απειλητικό ζήτημα στον τομέα της γενετικής μηχανικής, ξεπερνώντας ακόμη και τα τρόφιμα με ΓΤΟ, είναι η εμφάνιση CRISPR, που σημαίνει ντοπεριστασιακά rεξάλλου Εγώδιασκορπισμένα μικρόhort Παλινδρομικό rεπεισοδίων.
Αυτές οι βραχείες αλληλουχίες ϋΝΑ από βακτήρια μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να δημιουργήσουν αντίστοιχες αλληλουχίες RNA και με τη βοήθεια ενός ενζύμου που ονομάζεται Cas9, μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να «γλιστρήσει» ακολουθίες DNA στο ανθρώπινο γονιδίωμα ή να απομακρυνθούν οι άλλοι. Ως εκ τούτου, ο όρος "επεξεργασία γονιδίων" εμφανίζεται συχνά στο con των συζητήσεων του CRISPR.
Η πραγματική επίπτωση του CRISPR είναι ότι η διαδικασία μπορεί να χρησιμοποιηθεί όχι μόνο για να προσαρμόσει και να χειριστεί τα γονίδια του ανθρώπου per se, αλλά και των ανθρώπινων εμβρύων, επιτρέποντας την πιθανότητα "μωρών σχεδιαστών". Αυτό θα μπορούσε να οδηγήσει στην "κατασκευή" μόνο ορισμένων τύπων ανθρώπων (π.χ. εκείνοι με συγκεκριμένο χρώμα ματιών, εθνικό προφίλ, επίπεδο νοημοσύνης, συνολική εμφάνιση και δύναμη κλπ.). Ενώ όλοι θέλουν ισχυρά, υγιή μωρά, χρησιμοποιεί τη βιοτεχνολογία για να φτάσει εκεί ηθικά;
Επίσης, όπως και με οποιαδήποτε νέα τεχνολογία, δεν είναι δυνατόν να γνωρίζουμε τον μακροπρόθεσμο αντίκτυπο της αλλαγής κάποιου DNA (ή οποιωνδήποτε οργανισμών) με αυτόν τον τρόπο.
Έτσι, εκτός από τις ανησυχίες για το "παιχνίδι του Θεού" και την υπέρβαση των ορίων, κάποιοι άνθρωποι αισθάνονται ότι η φύση έχει φυσικά τεθεί σε ισχύ, υπάρχουν πρακτικές ανησυχίες για την υγεία: Γενετικά τροποποιημένοι οργανισμοί που χρησιμοποιούν ανακαλύψεις όπως το CRISPR φαίνονται υπέροχοι όταν είναι ολοκαίνουργιοι, αλλά πώς θα βασικές δοκιμές του χρόνου;
Διάφορες ηθικές επιπτώσεις της γενετικής μηχανικής
Επιπτώσεις στη γεωργία: Η γενετική τροποποίηση ορισμένων φυτών (και των διπλωμάτων ευρεσιτεχνίας για τα εν λόγω φυτά) σημαίνει ότι οι αγρότες που δεν χρησιμοποιούν αυτούς τους σπόρους είναι πιθανότερο να βγουν από την επιχείρηση. Επίσης, αν οι σπόροι τους έχουν περάσει ακόμη και τυχαία με κατοχυρωμένους με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας σπόρους, μπορούν να εναχθεί, έστω και αν ήταν απλά λόγω του περιβάλλοντος ή της αναπόφευκτης διασταύρωσης.
Πολλά από αυτά τα φυτά είναι ανθεκτικά στα ζιζανιοκτόνα που χρησιμοποιούνται για τη θανάτωση των ζιζανίων και των ανταγωνιστικών φυτών, αλλά μερικά από αυτά τα ζιζανιοκτόνα είναι επίσης τοξικά για τον άνθρωπο, εισάγοντας ένα άλλο ηθικό ζήτημα.
Τα φυτά των ΓΤΟ μπορούν επίσης να επηρεάσουν το φυσικό οικοσύστημα μεταφέροντας αυτά τα νέα γονίδια σε άλλα φυτά. οι μακροπρόθεσμες επιπτώσεις στο περιβάλλον δεν είναι ακόμη γνωστές.
Δικαιώματα των ζώων: Ορισμένες μορφές γενετικής μηχανικής εμφανίζονται στο πρόσωπό τους ως παραβιάσεις των δικαιωμάτων των ζώων. Τα ζωικά ζώα, όπως τα κοτόπουλα, συχνά κατασκευάζονται για να μεγαλώνουν μεγαλύτερα στήθη, γεγονός που καθιστά τα υπάρχοντα και ζωντανά επώδυνα και σχεδόν αδύνατα. Αυτά τα είδη τροποποιήσεων καθιστούν το κρέας καλύτερο για τους καταναλωτές του ανθρώπου, αλλά αναμφισβήτητα προσθέτει δυσκολία και πόνο στη ζωή των ζώων.
Είναι δύσκολο να τετραπλασιαστεί αυτό με "ηθική" συμπεριφορά στο μυαλό οποιουδήποτε αποδίδει σημασία στην ιδέα των αισθανόμενων πλάσματα που υφίστανται περιττές ταλαιπωρίες.
Νωρίτερα, η αναπαραγωγή αναφέρθηκε ως μια μορφή γενετικής μηχανικής. Η εκτροφή σκύλων είναι ένας τομέας στον οποίο οι κίνδυνοι αυτής της πρακτικής έχουν δημοσιευθεί καλά, αν και η εκτροφή σκυλιών παραμένει ωστόσο δημοφιλής. Οι κτηνοτρόφοι προσπαθούν συχνά να χρησιμοποιούν γενετικά περιορισμένα δείγματα για να κάνουν «καθαρόαιμους» (και πάλι, η τεχνητή επιλογή είναι μια μορφή γενετικής μηχανικής, βασισμένη στις ίδιες εξελικτικές αρχές που κάνει η φυσική επιλογή).
Αυτά τα ζώα είναι συχνά γεμάτα με προβλήματα υγείας, σε μεγάλο βαθμό λόγω της διατήρησης των επιβλαβών γονιδίων που φυσικά θα έπεφταν από τον πληθυσμό αλλά θα συνέχιζαν λόγω της εκτροφής σκύλων.
Εξάλειψη των "κακών" γονιδίων: Η βασική γοητεία της γενετικής μηχανικής για πολλούς ανθρώπους δεν είναι ότι θα μπορούσε να δημιουργήσει κάτι σούπερ, αλλά ότι θα μπορούσε να εξαλείψει κάτι που είναι ήδη εδώ αλλά ανεπιθύμητο. Το CRISPR και οι σχετικές τεχνολογίες θα μπορούσαν να οδηγήσουν στη δυνατότητα διαγραφής επιβλαβών γονιδίων ή, πιο ψυχρά, να απαλλαγούν από ανθρώπους ή οργανισμούς με γονίδια που οδηγούν σε χρόνιες ασθένειες ή που οδηγούν σε ψυχικές ασθένειες.
Είναι αυτό το ηθικό; Τι συμβαίνει αν αυτά τα επιφανειακά "κακά" γονίδια εξυπηρετούν πράγματι έναν καλό σκοπό, όπως το γονίδιο "δρεπανοκυττάρων" στην ετερόζυγη μορφή του, προσφέροντας συχνά προστασία από την ελονοσία; Δεν είναι λάθος να θέλετε να «ξεφορτωθείτε» την ψυχική ασθένεια, αλλά ιδέα της εξάλειψης των ανθρώπων που θα μπορούσαν αναπτύσσω η ψυχική ασθένεια αργότερα αλλά είναι ελεύθερη από αυτήν σήμερα θα πρέπει να ψύξει το αίμα οποιουδήποτε πολίτη.
Και ακόμα κι αν μπορεί να είναι γνωστό με βεβαιότητα ότι κάποιοι άνθρωποι θα αναπτύξουν τρομερή ψυχική ασθένεια, αυτό σημαίνει ότι τέτοιοι άνθρωποι, που ποτέ δεν ζήτησαν κανένα από το DNA τους και δεν έχουν κανένα χέρι να προκαλέσουν προβλήματα στα δικά τους γονιδιώματα, στη ζωή; Ποιοι είναι οι ηθικοί που εκπροσωπούν εκείνους που προέρχονται από ατυχήματα γέννησης σε πολύ ταραγμένες ζωές;
Αλλαγές στη γενετική ποικιλότητα: Η εξάλειψη των "κακών γονιδίων" και η επιλογή μόνο για "καλά χαρακτηριστικά" θα μπορούσε να έχει ως αποτέλεσμα τα φυτά, τα ζώα και οι άνθρωποι να είναι πολύ γενετικά παρόμοιες. Αυτό κάνει τους ανθρώπους και άλλους οργανισμούς πιο ευάλωτους σε ασθένειες και ο κίνδυνος ασθένειας παίρνει μεγαλύτερες ποσότητες του πληθυσμού. Επίσης παρεμβαίνει ΦΥΣΙΚΗ ΕΠΙΛΟΓΗ, εξελικτικές διαδικασίες και πληθυσμιακή γενετική, όλα τα οποία, όσο αργά και μερικές φορές αδέξια, τείνουν να κάνουν την κατάλληλη δουλειά να κρατούν τη βιόσφαιρα σε τάξη.