Γενετική Μηχανική και Παραδείγματα

Η γενετική μηχανική παίζει σημαντικό ρόλο στην αλλαγή της γενετικής σύνθεσης των ζωντανών πραγμάτων σύμφωνα με τις ανθρώπινες ανάγκες σήμερα. Ο ίδιος ο ορισμός της γενετικής μηχανικής είναι ένας κλάδος της επιστήμης που ασχολείται με την άμεση τροποποίηση ή αλλοίωση της γενετικής σύνθεσης ενός ζωντανού οργανισμού για την έκφραση αφύσικων αλλά επιθυμητών χαρακτηριστικών.

Η γενετική τροποποίηση γίνεται με τη χρήση βιοτεχνολογίας. Η βασική αρχή της τεχνολογίας της γενετικής μηχανικής είναι ο χειρισμός ή η αλλαγή της σύνθεσης νουκλεϊκών οξέων του DNA (γονίδια) ή η εισαγωγή νέων γονιδίων στη δομή του DNA του οργανισμού-δέκτη. Το νέο DNA μπορεί να εισαχθεί τυχαία ή να στοχευτεί σε συγκεκριμένα μέρη του γονιδιώματος. Εκτός από την εισαγωγή γονιδίων, αυτή η διαδικασία μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη διαγραφή γονιδίων.

Ωστόσο, αυτή η γενετική μηχανική μπορεί να εφαρμοστεί με διάφορους χρήσιμους τρόπους, συμπεριλαμβανομένης της έρευνας, της γεωργίας, της χειρουργικής, της ιατρικής και της τεχνολογίας. Υπάρχουν μερικά παραδείγματα γενετικής μηχανικής που μπορούν να ωφελήσουν τα ζωντανά πράγματα, όπως:

  • Ιατρική, παραγωγή πρωτεϊνών, ορμονών, ιστών και οργάνων

Στον ιατρικό κόσμο, για παράδειγμα, η παραγωγή της ορμόνης ινσουλίνης δεν συντίθεται πλέον από θηλαστικά αλλά μπορεί να παραχθεί από βακτηριακά κύτταρα με κλωνοποίηση. Για παράδειγμα, η παραγωγή ανθρώπινης ινσουλίνης από βακτήρια, η δημιουργία εμβολίου κατά του ιού του AIDS.

  • Ιατρική, φάρμακα στον φαρμακευτικό τομέα

Στον φαρμακευτικό κόσμο, τα γονίδια που ελέγχουν τη σύνθεση φαρμάκων, εάν παράγονται φυσικά, θα απαιτήσουν υψηλό κόστος παραγωγής. Εάν κλωνοποιηθούν και εισαχθούν σε βακτηριακά κύτταρα, τα βακτήρια θα παράγουν αυτά τα φάρμακα.

(Διαβάστε επίσης: Ο ρόλος της βιολογίας για την ανθρώπινη ζωή)

Η γενετική μηχανική παίρνει γρήγορα προσοχή στον φαρμακευτικό τομέα στην προσπάθεια παρασκευής πρωτεϊνών που είναι απαραίτητες για την υγεία.

  • Μόνιμη θεραπεία γενετικών ασθενειών με γονιδιακή θεραπεία

Οι ερευνητές χρησιμοποιούν επίσης γενετική μηχανική για τη θεραπεία γενετικών διαταραχών. Αυτή η διαδικασία, που ονομάζεται γονιδιακή θεραπεία, περιλαμβάνει την εισαγωγή διπλών γονιδίων απευθείας στα κύτταρα ενός ατόμου με γενετική διαταραχή.

  • Αύξηση ποικιλιών καλλιεργειών και ανάπτυξη νέων ποικιλιών με υψηλότερες αποδόσεις και αντοχή σε ασθένειες και παράσιτα.

Η γενετική μηχανική χρησιμοποιείται επίσης για την εισαγωγή γονιδίων σε κύτταρα από άλλους οργανισμούς. Οι επιστήμονες έχουν εισαγάγει γονίδια και βακτήρια στα κύτταρα της τομάτας, του σίτου, του ρυζιού και άλλων καλλιεργειών τροφίμων, έτσι ώστε ορισμένοι να επιτρέπουν στα φυτά να επιβιώσουν σε ψυχρές θερμοκρασίες ή άνυδρες εδαφολογικές συνθήκες και είναι ανθεκτικά στα παράσιτα των εντόμων.

  • Βελτιωμένη διατροφική ποιότητα διαφόρων προϊόντων ζωικής τροφής

Οι τεχνικές γενετικής μηχανικής μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για την εισαγωγή γονιδίων σε ζώα τα οποία στη συνέχεια παράγουν φάρμακα απαραίτητα για τον άνθρωπο. Για παράδειγμα, οι επιστήμονες μπορούν να εισάγουν ένα ανθρώπινο γονίδιο σε ένα κύτταρο αγελάδας και στη συνέχεια η αγελάδα παράγει μια ανθρώπινη πρωτεΐνη που ταιριάζει με τον εισαχθέντα γονιδιακό κώδικα. Οι επιστήμονες έχουν χρησιμοποιήσει αυτήν την τεχνική για να παράγουν τις πρωτεΐνες πήξης του αίματος που χρειάζονται τα άτομα με αιμοφιλία.

Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της Γενετικής Μηχανικής

Η εμφάνιση εμπορικώς γενετικά τροποποιημένων καλλιεργειών παρείχε οικονομικά οφέλη στους αγρότες σε διάφορες χώρες, αλλά υπήρξε επίσης πηγή αντιπαραθέσεων. Αν και υπάρχει επιστημονική συναίνεση ότι τα τρόφιμα που προέρχονται από ΓΤΟ καλλιέργειες δεν ενέχουν μεγαλύτερο κίνδυνο για την ανθρώπινη υγεία από τα συμβατικά τρόφιμα, η ασφάλεια των ΓΤΟ τροφίμων παραμένει στο επίκεντρο της κριτικής.

Η ύπαρξη αυτού του προβλήματος είχε ως αποτέλεσμα την εμφάνιση ενός ρυθμιστικού πλαισίου που ξεκίνησε το 1975. Συμφωνήθηκε επίσης μια διεθνής συνθήκη το 2000, δηλαδή το Πρωτόκολλο της Καρθαγένης για τη βιοασφάλεια. Κάθε χώρα έχει αναπτύξει το δικό της ρυθμιστικό σύστημα σχετικά με τους ΓΤΟ.