Geenitehnoloogia eetika

Sisu

• Geenitehnoloogia: põhiprotsess
• Geenitehnoloogia eetika: ülevaade
• Geenitehnoloogia: sotsiaalsed tagajärjed
• Geenitehnoloogia üldised rakendused
• CRISPR ja geeni redigeerimine
• Geenitehnoloogia erinevad eetilised mõjud

Geenitehnoloogia, mida nimetatakse ka geneetiliseks muundamiseks ja mis toimub ka paljude teiste lahtiste identifikaatorite abil, on desoksüribonukleiinhappe (DNA) sihipärane manipuleerimine, et muuta organismide geene laboritehnikate abil.

See hõlmab geenide klooniminevõi konkreetse DNA valguprodukti geneetilist koodi omava DNA spetsiifilise järjestuse paljude koopiate reprodutseerimine.

Kui huvipakkuv geneetiline materjal on selle lähte-DNA-st eraldatud, tuleb see oma funktsiooni täitmiseks sisestada olemasoleva DNA ahelasse teisest allikast.

Seda "segatud" DNA ahelat nimetatakse rekombinantne DNA. Sisuliselt kasutab "poogitud" DNA selle keskkonna rakumasinaid, kuhu see on viidud, ja kloonitud geen ekspresseeritakse (see tähendab, et valk, mida see kodeerib, sünteesitakse) DNA hübriidses ahelas.

Molekulaarrakkude bioloogia tulek andis peagi tee selle alustamisele ja valmimisele Inimese genoomi projekt. Alates "uue aastatuhande" algusest on inimkond mõistnud rakendusgeneetikat ja teadlaste käsutuses olevaid tööriistu kogu maailmas.

Kuid suurenenud võimalustega sellistes valdkondades nagu kloonimine kaasnevad suuremad kohustused, arvestades tulevastele põlvedele kaalul. Millised on selle tehnoloogia eetilised probleemid ja milline on geenitehnoloogia kui distsipliini eetika seis?

Geenitehnoloogia: põhiprotsess

Mikroobidele rakendatud geneetiliste muutuste näide annab hea ülevaate DNA üldisest inseneriprotsessist.

Esiteks, kui olete sellise projekti eest vastutav, peab teie insenerimeeskond leidma geeni, mida tasub võimendada - teisisõnu replitseerida - või lisada uude organismi.

Näiteks mis juhtuks, kui saaksite teatud konnadel anda võimaluse pimedas helendada? Selleks peate esmalt tuvastama teise organismi, millel on see omadus, ja seejärel määrama täpse DNA järjestuse või geeni, mis selle võime tagab, näiteks kodeerides fotoluminestsentsvalku.

Seejärel peate otsustama, kuhu sihtmärk-DNA (s.t konna) geen läheb. Geeni sihtpunkti jõudmiseks peate leidma ka vektori. Vektor on tükk DNA-d, millesse saab geeni sisestada, et see retsipiendi organismi üle kanda. Sageli pärineb see vektor bakteritest või pärmist.

Peate leidma ka sobiva restriktsiooni endonukleaasid, mis on ensüümid, mis lõikavad lühikesed (neli kuni kaheksa alust) DNA lõigud välja, nii et nende asemele saab sisestada muud pikkust DNAd. Lõpuks segatakse sihtmärgi ja vektori DNA DNA juuresolekul DNA ligaas, ensüüm, mis ühendab neid rekombinantse DNA tootmiseks.

Üldiselt on protsess vähemalt teoreetiliselt väga lihtne.

Geenitehnoloogia eetika: ülevaade

Geenitehnoloogia on protsess, mille käigus geeni manipuleeritakse, muudetakse, kustutatakse või kohandatakse nii, et see võimendaks, muudaks või kohandaks organismi teatud omadusi. Teisisõnu hõlmab see väga suurt hulka unikaalseid keemilisi muutusi, arvestades eukarüootsete organismide (loomade, taimede ja seente) manipuleerimiseks kasutatavate tunnuste arvu.

Eukarüootide vastandid elavas maailmas, prokarüootid, on peaaegu kõik üherakulised ja neil on suhteliselt väike kogus DNA-d. Nagu arvata võis, on tehnilisest aspektist bakteri genoomi (kogu DNA summa kogu kromosoomides) manipuleerimine palju lihtsam kui näiteks kitsega.

Kuid samal ajal väitis bakterite geenitehnoloogiline uurimine lisaks kõigele, mis oli geneetilise muundamise algusaegadel tõesti teostatav, ka praktiliselt kõiki eetilisi küsimusi, kuna bakterite heaolu ei tundnud keegi muret.

Kuid kiire lähenemine päevale, mil on võimalik terveid inimesi kopeerida, õhutab igasuguseid värskeid eetilisi arutelusid teadusringkondades ja mujal.

Geenitehnoloogia: sotsiaalsed tagajärjed

Ehkki geenitehnoloogias on kasutusalasid, mis on ühiskonnale üldiselt kasulikud, võivad mõned rakendused tekitada eetilisi probleeme, eriti seoses loomade ja inimõigustega.

Näiteks kui pimedas helendava konna kergekujuline näide oli mõeldud džässil, on tõsi, et sellise looma loomine oleks tõsiselt eetiliste probleemide ees. Näiteks miks muuta loom öise röövloomade suhtes vastuvõtlikumaks, muutes seda hõlpsamini nähtavaks?

21. sajandi esimese kümnendi lõpuks olid bioeetikud, sotsioloogid, antropoloogid ja muud vaatlejad juba kaalunud küsimusi, millel polnud praktiliselt või tehnoloogiliste tõkete tõttu, mis eeldatavasti peaksid geneetilise generatsiooni tõttu langema, geneetiliste tõkete tõttu pea veel täielikult pead taguma. inseneeria sai arenenumaks ja rafineeritumaks.

Paljusid neist oli üsna lihtne ette kujutada (nt inimeste kloonimine); teised olid palju peenemad. Muidugi on vähestel lihtne või kindel vastus.

Mõnede tagajärgedega, mis on seotud katsetega, mis on palju vähem jäljendavad, ei ole teatud geenid lihtsalt vastamisi. Näiteks kui arstiteadus võimaldas teil kindlaks teha, kas äsja eostatud laps, kes on nüüd teie või teie partnerite üsas, kannab surmava haiguse geeni, kuidas reageerida?

Kas see muudab midagi haigusest, mis sai alguse hilisemas elus? Kas tunneksite eetilist vastutust lapsele oma elu jooksul teada anda, kui rasedus tõi kaasa näiliselt terve beebi elusalt sündimise?

Geenitehnoloogia üldised rakendused

Inimesed kalduvad sageli rääkima geenitehnoloogiast justkui ainult tuleviku kontseptsioonist. Kuid tegelikult on see juba siin ja juurdunud paljudesse igapäevastesse rakendustesse. Selle tulemusel on eetilisi leebusi juba maailmas.

Põllumajanduslik: Üks ei pea olema tipptasemel uudisnarkomaan, et olla teadlik käimasolevatest vaidlustest seoses geneetiliselt muundatud toitudega. sageli kutsutakse GMOd (geneetiliselt muundatud organismide puhul). Ainuüksi selle teema täielikuks käsitlemiseks oleks vaja mitu artiklit vähemalt sama kaua kui see.

Kunstlik valik (aretus): Loomade paljunemise geneetiline manipuleerimine kogu kaasaegse inimajaloo vältel ei ole traditsiooniliselt nõudnud keskendunud mikrobioloogilisi tehnikaid. Selliste koerte selektiivne aretamine, kelle teatud omaduste DNA komplement on paljude põlvkondade jooksul kaardistatud, on aga organismitaseme geenitehnoloogia üks vorm.

Geeniteraapia: Geenitehnoloogia võimaldab edastada töötavaid geene patsientidele, kelle enda DNA neid geene ei sisalda. Vaadake ressursse artikli kohta, milles käsitletakse seda meetodit Parkinsoni tõve korral - neurodegeneratiivne haigus, mis mõjutab umbes pool miljonit ameeriklast.

Kloonimine: See viitab üldiselt DNA ahela täpse koopia tegemisele, kuid seda saab kasutada ka terve organismi kloonimiseks (see tähendab, et see dubleeriks).

Farmaatsiatööstus: Geneetilist modifikatsiooni saab kasutada prokarüootsete mikroorganismide loomiseks, mis võivad kemikaalidest (nt valkudest või hormoonidest) valmistada inimtervishoius kasutatavaid ravimeid või ravimeid. See kasutab ära enamiku bakterite väga lühikest põlvkonda (see tähendab paljunemiskiirust).

CRISPR ja geeni redigeerimine

Geenitehnoloogia valdkonnas on kõige ähvardavam probleem, mis ületab isegi GMOdest koosnevaid toite, GMOde ilmnemine CRISPR, mis tähistab clämbus rnurga all ivahetundideta short lkalindroomne rsööb.

Neid bakterite lühikesi DNA järjestusi saab kasutada vastavate RNA järjestuste loomiseks ja Cas9 ensüümi abil neid DNA järjestuste "vargutamiseks" inimese genoomi või teiste eemaldamiseks. Seetõttu nähakse CRISPRi aruteludes sageli mõistet "geeni redigeerimine".

CRISPRi tegelik tähendus on see, et seda protseduuri ei saa kasutada mitte ainult inimeste geenide, vaid ka inimese embrüote geenide kohandamiseks ja nendega manipuleerimiseks, võimaldades "kujundavate beebide" võimalust. Selle tulemuseks võib olla ainult teatud tüüpi inimeste "tootmine" (nt need, kellel on konkreetne silmavärv, etniline profiil, intelligentsuse tase, üldine välimus ja tugevus jne). Ehkki kõik tahavad tugevaid, terveid lapsi, kas kasutatakse biotehnoloogiat eetiliste eesmärkide saavutamiseks?

Nagu iga uue tehnoloogia puhul, pole ka nii teada kellegi (või mõne organismi) DNA muutmise pikaajalist mõju.

Seega, lisaks murele Jumala mängimise pärast ja nende piiride ületamisele, mida mõned inimesed tunnevad, et loodus on loomulikult paika pannud, on ka praktilisi terviseprobleeme: CRISPR-i taoliste avastuste abil loodud geenitehnoloogilised organismid näevad välja suurepärased, kui nad on uhiuus, kuid kuidas nad siis saavad? seista aja põhikatsed?

Geenitehnoloogia erinevad eetilised mõjud

Põllumajanduse mõju: Teatavate taimede (ja nende taimede patentide) geneetiline muundamine tähendab, et põllumajandustootjad, kes neid seemneid ei kasuta, lõpetavad tõenäolisemalt oma tegevuse. Samuti, kui nende seemned ristuvad kogemata patenteeritud seemnetega, saab neid kohtusse kaevata, isegi kui see oli lihtsalt keskkonna või vältimatu risttolmlemise tõttu.

Paljud neist taimedest on umbrohtude ja konkureerivate taimede tapmiseks kasutatavate herbitsiidide suhtes vastupidavad, kuid mõned neist on ka inimestele mürgised, põhjustades veel ühe eetikaprobleemi.

GMO taimed võivad mõjutada ka looduslikku ökosüsteemi, kandes need uued geenid teistesse taimedesse; pikaajalist keskkonnamõju ei saa veel teada.

Loomade õigused: Teatud geenitehnoloogia vormid näivad olevat nende õiguste rikkumine. Kariloomad, näiteks kanad, on sageli konstrueeritud suuremate rindade kasvatamiseks, mis muudab olemasoleva ja elamise valusaks ja peaaegu võimatuks. Seda tüüpi muudatused muudavad liha inimtoiduks paremaks, kuid lisab kahtlemata loomade elule raskusi ja valu.

Kõigi nende jaoks, kes peavad oluliseks ideed tundlikest olenditest, kes kogevad tarbetuid kannatusi, on raske seda "eetilise" käitumisega eristada.

Varem mainiti aretust kui geenitehnoloogia vormi. Koerte kasvatamine on üks valdkondi, kus selle tavaga seotud ohtusid on hästi tutvustatud, kuigi koerte kasvatamine on sellegipoolest populaarne. Tõuaretajad proovivad sageli kasutada tõupuhtate joonte tegemiseks geneetiliselt piiratud eksemplare (ja jälle on kunstlik selektsioon geenitehnoloogia vorm, tuginedes samadele evolutsioonipõhimõtetele, mida teeb loomulik valik).

Nendel loomadel on sageli terviseprobleeme, peamiselt kahjulike geenide säilitamise tõttu, mis oleksid loomulikult elanikkonnast välja langenud, kuid püsivad koerte aretuse tõttu.

Halbade geenide elimineerimine: Geenitehnoloogia põhiline võlu paljude inimeste jaoks pole mitte see, et see võiks luua midagi super, vaid see, et see suudaks kõrvaldada midagi, mis on juba siin, kuid soovimatu. CRISPR ja sellega seotud tehnoloogiad võivad põhjustada võime kahjulikke geene kustutada või, jahutavamalt, vabaneda inimestest või organismidest, kellel on geenid, mis põhjustavad kroonilisi haigusi või vaimseid haigusi.

Kas see on eetiline? Mis saab siis, kui need pealiskaudselt “halvad” geenid teenivad tegelikult head eesmärki, nagu teeb sirprakuline geen heterosügootsel kujul, pakkudes sageli kaitset malaaria vastu? Pole vale, et tahame vaimuhaigusest “lahti saada”, vaid idee kõrvaldada inimesed, kes võiksid arenema vaimuhaigused hiljem, kuid on sellest tänapäeval vabad, peaks kõigi kodanike verd jahutama.

Ja isegi kui võib olla kindel, et mõnel inimesel tekivad hirmsad vaimuhaigused, tähendab see, et sellistele inimestele, kes pole kunagi oma DNA-d küsinud ega oma käsi oma genoomis probleemide tekitamiseks, tuleks keelata võimalus elus? Kes on eetikud, kes esindavad neid, kes on sündinud õnnetusjuhtumite tagajärjel väga rahututele eludele?

Muutused geneetilises mitmekesisuses: "Halbade geenide" kõrvaldamine ja "heade tunnuste" järgi valimine võib põhjustada taimede, loomade ja inimeste geneetiliselt liiga sarnaseid omadusi. See muudab inimesed ja muud organismid haiguste suhtes haavatavamaks ja põhjustab riski, et elanikkonnast suuremad kogumid eemalduvad. See segab ka looduslik valik, evolutsiooniprotsessid ja populatsiooni geneetika, mis kõik, kuigi aeglaselt ja mõnikord kohmakalt, kipuvad siiski biosfääri korras hoidmiseks tegema piisavat tööd.