Tartalom
- Géntechnika: Alapvető folyamat
- Géntechnikai etika: Áttekintés
- Géntechnika: társadalmi következmények
- A géntechnika általános alkalmazásai
- CRISPR és génszerkesztés
- A géntechnika különféle etikai hatásai
A géntechnológia, amelyet genetikai módosításnak is neveznek, és amely számos más laza azonosítóval is megvalósul, a dezoxiribonukleinsav (DNS) célzott manipulálása egy organizmus gének megváltoztatására laboratóriumi technikák alkalmazásával.
Magában foglalja génklónozás, vagy egy olyan DNS-szekvencia sokaságának reprodukciója, amely egy adott fehérjetermék genetikai kódját tartalmazza.
Miután a kérdéses genetikai anyagot elkülönítették a szülő DNS-ből, be kell vezetni egy másik forrásból származó meglévő DNS-szálba, hogy működjön.
A "vegyes" DNS ezen szálát nevezzük rekombináns DNS. Lényegében a "oltott" DNS felhasználja annak a környezetnek a celluláris gépeit, amelybe bevezették, és a klónozott gént expresszáltatják (vagyis az általuk kódolt fehérjét szintetizálják) a DNS hibrid szálában.
A molekuláris sejtbiológia megjelenése hamarosan utat adott a Emberi Genom Projekt. Az "új évezred" kezdete óta az emberiség megérti az alkalmazott genetika és a kutatók világszerte rendelkezésére álló eszközöket drámai módon.
A megnövekedett lehetőségekkel olyan területeken, mint például a klónozás, megnövekszik a felelősség is, tekintettel arra, hogy mi veszélyezteti a jövő generációit. Melyek az etikai kérdések ezzel a technológiával, és milyen a genetikai tudományág mint tudományág etikai állapota?
Géntechnika: Alapvető folyamat
A mikrobákra alkalmazott genetikai változások példája jó áttekintést nyújt az általános DNS-tervezési folyamatról.
Először: ha Ön egy ilyen projekt felelőse, akkor a mérnöki csapatának meg kell találnia egy gént, amely érdemes amplifikálni - más szóval replikálni - vagy beépülni egy új szervezetbe.
Például, mi lenne, ha bizonyos békáknak megadnád a képességét, hogy sötétben ragyogjanak? Ehhez először meg kell határoznia egy másik szervezetet, amely rendelkezik ezzel a tulajdonsággal, majd meghatároznia kell a pontos DNS-szekvenciát vagy gént, amely ezt a képességet biztosítja, például fotolumineszcens fehérjét kódolva.
Ezután el kell döntenie, hogy a cél-DNS-ben (azaz a békaé-ben) megy a gén. Azt is meg kell találnia egy vektort, hogy a gént a célhoz juttassa. A vektor egy olyan DNS darab, amelybe a gént beilleszthetjük a recipiens szervezetbe történő átvitel céljából. Ez a vektor gyakran baktériumokból vagy élesztőből származik.
Meg kell találnia a megfelelőt is restrikciós endonukleázok, amelyek olyan enzimek, amelyek kivágják a rövid (négy-nyolc bázis) DNS szegmenst, hogy más hosszúságú DNS-t illesszenek be a helyükre. Végül a cél- és vektor-DNS-t összekeverjük DNS-ligázenzim, amely összekapcsolja őket rekombináns DNS előállítására.
Összességében a folyamat nagyon egyszerű, legalább elméleti szempontból.
Géntechnikai etika: Áttekintés
A géntechnika bármely olyan folyamat, amelyben egy gént manipulálnak, megváltoztatnak, törölnek vagy beállítanak úgy, hogy amplifikálják, megváltoztassák vagy beállítsák a szervezet egy bizonyos tulajdonságát. Más szavakkal, figyelembe véve az eukarióta szervezetekben (állatok, növények és gombák) történő manipulációhoz rendelkezésre álló tulajdonságok számát, az egyedi kémiai változások nagyon széles skáláját magában foglalja.
Az eukarióták párjai az élő világban, a prokarióták szinte mind egysejtűek, és viszonylag kis mennyiségű DNS-t tartalmaznak. Mint várhatnánk, technikai szempontból sokkal könnyebb manipulálni egy baktérium genomját (egy szervezet kromoszómájában lévő összes DNS összegét), mint például egy kecskét.
Ugyanakkor a baktériumok géntechnikai kutatásán túl a genetikai módosítás kezdeti napjaiban valóban kivitelezhető gyakorlaton kívül gyakorlatilag minden etikai kérdést elkerültek, mivel senkit sem érdekeltek a baktériumok jóléte.
Azonban a napnak a gyors megközelítése, amikor teljes embereket meg lehet replikálni, mindenféle friss etikai vitát ösztönöz a tudományos közösségben és azon túl.
Géntechnika: társadalmi következmények
Noha a géntechnológia olyan felhasználásokkal rendelkezik, amelyek egyensúlyban részesülnek a társadalom számára, bizonyos alkalmazások etikai aggályokat vethetnek fel, különös tekintettel az állat- és az emberi jogokra.
Például, bár a sötétben ragyogó béka könnyed példájára a buzgalom alatt került sor, igaz, hogy egy ilyen állat létrehozása etikai kérdésekkel járna. Például, miért teszi az állatot érzékenyebbé az éjszakai ragadozók számára, könnyebben megfigyelve?
A 21. század első évtizedének végén a bioetikusok, a szociológusok, az antropológusok és más megfigyelők már mérlegeltek olyan kérdéseket, amelyeknek még nem kellett teljesen fejüket hátramozgatniuk olyan gyakorlati vagy technológiai akadályok miatt, amelyek várhatóan az út mentén genetikailag leesnének. A mérnöki technika fejlettebbé és kifinomultabbá vált.
Ezek közül sokat meglehetősen könnyű elképzelni (például az emberek klónozása); mások sokkal finomabbak voltak. Természetesen kevesen kapnak könnyű vagy határozott választ.
Bizonyos gének nem sokkal kevésbé szembesülnek azzal a következménnyel, hogy sokkal kevésbé utánozzák bizonyos géneket. Például, ha az orvostudomány lehetővé tette Önnek annak meghatározását, hogy egy gyermek, amelyet éppen fogantatott, és most az Ön vagy partnerének méhében van, hordozza-e a halálos betegség génjét, hogyan reagálhat?
Megváltoztatná-e valamelyik betegség, amelynek későbbi életében kezdődött? Etikai felelősséget érezne-e a gyermek elmondása élete során, ha a terhesség nyilvánvalóan egészséges baba élő születését eredményezte?
A géntechnika általános alkalmazásai
Az emberek gyakran hajlamosak a géntechnikáról beszélni, mintha ez csak a jövő koncepciója lenne. Valójában ez már itt van és mélyen beépült számos mindennapi alkalmazásba. Ennek eredményeként az etikai következtetések már a világon megjelennek.
Mezőgazdasági: Nem kell, hogy csúcskategóriás hírportőr legyen, hogy tisztában legyen a géntechnológiával módosított élelmiszerekkel kapcsolatos folyamatban lévő vitákkal. gyakran hívják GMO ("géntechnológiával módosított szervezetek" esetében). A téma teljes kezeléséhez önmagában több cikkre is szükség lenne, legalább addig, amíg ez nem.
Mesterséges szelekció (tenyésztés): Az állatok szaporodásának genetikai manipulációja a modern emberi történelem során a hagyományosan nem igényel koncentrált mikrobiológiai technikákat. Azon kutyák közötti szelektív tenyésztés, amelyek DNS-komplementerét bizonyos tulajdonságokra már több generáció során feltérképezték, a szervezeti szintű géntechnika egyik formája.
Génterápia: A géntechnika lehetővé teszi működő gének szállítását olyan betegek számára, akiknek a saját DNS-é nem tartalmazza ezeket a géneket. Lásd a forrásokat egy olyan cikk tanulmányáról, amely ezt a technikát alkalmazza Parkinson-kórban, egy neurodegeneratív rendellenességben, amely körülbelül félmillió amerikait érint.
klónozás: Ez általában egy DNS-szál pontos másolatának elkészítésére utal, de felhasználható egy egész szervezet klónozására (vagyis másolatára).
Gyógyszeripar: A genetikai módosítással prokarióta mikroorganizmusokat lehet létrehozni, amelyek vegyi anyagokat (például fehérjéket vagy hormonokat) készítenek emberi felhasználásra szánt gyógyszerek vagy kezelések előállítására. Ez kihasználja a legtöbb baktérium nagyon rövid generációs idejét (azaz a szaporodási sebességet).
CRISPR és génszerkesztés
A géntechnológia valószínűleg a leginkább fenyegető kérdés, amely még a GMO - élelmiszereket is meghaladja, a CRISPR, amely jelent clustered regularly énnterspaced sHort palindromic repeats.
Ezek a baktériumokból származó rövid DNS-szekvenciák felhasználhatók a megfelelő RNS-szekvenciák létrehozására, és egy Cas9 elnevezésű enzim segítségével felhasználhatók DNS-szekvenciák "becsapására" az emberi genomba vagy mások eltávolítására. Ezért a "génszerkesztés" kifejezést gyakran látják a CRISPR megbeszéléseiben.
A CRISPR valódi következménye az, hogy az eljárást nemcsak az emberek, hanem az emberi embriók génjeinek beállítására és manipulálására lehet használni, lehetővé téve a „tervező babák” lehetőségét. Ennek eredményeként csak bizonyos típusú embereket lehet "gyártani" (például azok, akiknek van egy meghatározott szemszínük, etnikai profiljuk, intelligenciaszintük, általános kinézetük és erejük stb.). Miközben mindenki erős, egészséges csecsemőket akar, a biotechnológia segítségével etikusan jut el oda?
Ugyanúgy, mint minden új technológiával, nem lehet megismerni valaki (vagy bármely szervezet) DNS-ének ilyen módon történő megváltoztatásának hosszú távú hatását.
Így az „Isten játékával” kapcsolatos aggályokon túl, és azon határok túllépésén, amelyeket néhány ember úgy érzi, hogy a természet természetesen életbe lép, gyakorlati egészségügyi problémák is vannak: a géntechnológiával módosított szervezetek, amelyek olyan felfedezések alapján készültek, mint a CRISPR, jól néznek ki, amikor vadonatújak, de hogyan álljon meg az idő alapvető próbáival?
A géntechnika különféle etikai hatásai
Mezőgazdasági hatás: Bizonyos növények genetikai módosítása (és ezekre a növényekre vonatkozó szabadalmak) azt jelenti, hogy azok a mezőgazdasági termelők, akik nem használják ezeket a vetőmagokat, nagyobb valószínűséggel hagyják el az üzleti tevékenységet. Továbbá, ha a magvakat véletlenül keresztezik a szabadalmaztatott magokkal, akkor perelni is lehet, még akkor is, ha pusztán a környezet vagy az elkerülhetetlen keresztszennyezés miatt.
Ezek közül a növények közül sok rezisztens a gyomok és a versengő növények elpusztítására használt herbicidekkel szemben, ám ezek a herbicidek közül néhány is mérgező az emberekre, ami újabb etikai kérdést vet fel.
A GMO-növények befolyásolhatják a természetes ökoszisztémát is, ha ezeket az új géneket más növényekre továbbítják; a környezetre gyakorolt hosszú távú hatás még nem ismert.
Állati jogok: A géntechnológia bizonyos formái arcukon állatjogi jogsértésnek tűnnek. Az állati állatokat, például a csirkéket gyakran úgy tervezik, hogy nagyobb mellek növekedjenek, ami meglévő és élõ fájdalmassá és szinte lehetetlenné teszi. Az ilyen típusú módosítások a húst jobbá teszik az emberi fogyasztók számára, ám kétségtelenül nehézségeket és fájdalmat okoznak az állatok életében.
Nehéz ezt "etikus" magatartással értelmezni mindenki számára, aki fontosságot tulajdonít az érző lények szükségtelen szenvedésnek szenvedő lények gondolatának.
Korábban a tenyésztést a géntechnika egyik formájaként említették. A kutyatenyésztés olyan terület, ahol a gyakorlat veszélyeit széles körben nyilvánosságra hozták, bár a kutyatenyésztés továbbra is népszerű. A tenyésztők gyakran megkísérelik genetikailag korlátozott példányok felhasználását "fajtatiszta" vonalak készítésére (és a mesterséges szelekció is a géntechnika egyik formája, ugyanazon evolúciós alapelvekre támaszkodva, mint a természetes szelekció).
Ezeket az állatokat gyakran egészségügyi problémák sújtják, elsősorban a káros gének megőrzése miatt, amelyek természetesen kiestek volna a lakosságból, de továbbra is fennmaradnak a kutyatenyésztés miatt.
A „rossz” gének kiküszöbölése: Sok ember számára a géntechnika alapvető vonzereje nem az, hogy valami szuper létrehozhatna, hanem az, hogy megsemmisíthet valamit, ami már itt van, de nemkívánatos. A CRISPR és a kapcsolódó technológiák képesek lehetnek a káros gének törlésére, vagy - még hidegebben - megszabadulni az emberektől vagy szervezetektől olyan génekkel, amelyek krónikus betegségekhez vezetnek vagy mentális betegségekhez vezetnek.
Ez etikus? Mi van, ha ezek a felületesen „rossz” gének valóban jó célt szolgálnak, mint például a „sarlósejt” gén heterozigóta formájában, gyakran védelmet nyújtva a malária ellen? Nem helytelen, ha „megszabadulni” a mentális betegségtől, hanem a az emberek kiküszöbölésének gondolata, akik esetleg fejleszt a mentális betegség később, de ma már mentessé válik minden polgár vérében.
És még ha valószínűleg is tudható lenne, hogy egyeseknek szörnyű mentális betegség alakul ki, ez azt jelenti, hogy azoknak az embereknek, akik soha nem kérték DNS-ét, és akiknek nincs keze a saját genomjukban problémákat okozni, meg kell tagadni esélyüket az életben? Ki képviseli azokat az etikusokat, akiket születési balesetek okoztak, nagyon nehéz helyzetbe?
A genetikai sokféleség változásai: A „rossz gének” kiküszöbölése és a „jó tulajdonságokra” való kiválasztás eredményeként a növények, állatok és emberek genetikailag hasonlóak lehetnek. Ez az embereket és más szervezeteket érzékenyebbé teszi a betegségekre és a betegség kockázatára, ha a lakosság nagyobb számát veszi ki. Ez is zavarja természetes kiválasztódás, evolúciós folyamatok és populációgenetikaamelyek mindegyike lassan és néha ügyetlenül hajlamos megfelelő munkát végezni a bioszféra rendben tartása érdekében.