genetische manipulation

Wir erklären, was Genmanipulation ist, ihre Vor- und Nachteile sowie ethische Aspekte. Auch heute Beispiele.

Durch genetische Manipulation werden Gene hinzugefügt, verändert oder entfernt.

Was ist Genmanipulation?

Es ist bekannt als Genmanipulation oder Gentechnik für die verschiedenen Techniken und wissenschaftlich-technologische Verfahren, die es ermöglichen, menschliches Wesen modifizieren oder neu kombinieren DNA und andere Nukleinsäuren des Lebewesen, mit dem Ziel, Lebensformen zu erhalten, die bestimmte Bedürfnisse befriedigen. Dazu werden sie hinzugefügt, geändert oder entfernt Gene von genetischer Code von Lebewesen, auch genetische Bearbeitung genannt.

Die menschliche Veränderung des genetischen Inhalts von Lebewesen findet seit Beginn der Zivilisation statt. Durch Prozesse wie Domestikation und selektive Züchtung wird der Mensch als künstliche Selektion zum Schicksal der verschiedenen Hunderassen, Nutztiere oder Futterpflanzen.

Diese werden jedoch als indirekte Formen der genetischen Veränderung angesehen, die sich aufgrund der Biochemie Noch die Genetik, deren Eingriff in das Genom direkt ist.

Die direkte genetische Manipulation hat ihren Ursprung im 20 Enzyme Restriktion (Restriktionsendonuklease), eine Art von Protein in der Lage, bestimmte Abschnitte des genetischen Codes zu erkennen und DNA an einem bestimmten Punkt zu "schneiden".

Dieser Befund des Schweizer Biochemikers Werner Arber (1929-) wurde später von den Amerikanern Hamilton Smith (1931-) und Daniel Nathans (1928-1999) entwickelt und verfeinert.

Dank dessen gelang den amerikanischen Biochemikern Stanley N. Cohen und Herbert W. Boyer 1973 der erste historische Schritt zur genetischen Manipulation eines Individuums: Sie zerschnitten ein DNA-Molekül in Stücke, kombinierten die Stücke neu und injizierten es später in ein Bakterium. Escherichia coli, die sich normal reproduzierte.

Heute gibt es verschiedene gentechnische Verfahren, wie unter anderem DNA-Amplifikation, Sequenzierung und Rekombination, die Polymerase-Kettenreaktion (PCR), Plasmazytose, molekulare Klonierung oder Genblockierung. So ist es möglich, bestimmte Segmente oder bestimmte Substanzen in der biochemischen Tiefenfunktion eines Lebewesens zu verändern, es auf Aufgaben zu „programmieren“ oder mit bestimmten Eigenschaften auszustatten.

Offensichtlich birgt diese Art von Wissen ein wichtiges ethisches Dilemma, da die in das Genom eingeführten Veränderungen später an die Nachkommen von Lebewesen vererbt werden und daher in der Art fortbestehen.

Durch Gentechnik können beispielsweise Pflanzenarten resistenter gegen Schädlinge gemacht werden oder Mäuse mit angeborenen Krankheiten für medizinische Experimente oder sogar Therapien für unheilbare Krankheiten; sondern auch, um Krankheiten für eine eventuelle bakteriologische Kriegsführung zu entwickeln.

Arten der Genmanipulation

Die wichtigsten Formen der Genmanipulation sind heute die folgenden:

  • DNA-Sequenzierung. Es beinhaltet die Anwendung verschiedener biochemischer Methoden und Techniken auf die Molekül der DNA eines Lebewesens, um die spezifische Sequenz von Nukleotiden (Adenin, Guanin, Thymin und Cytosin) zu bestimmen, aus der es besteht, ein Schlüssel zur Entschlüsselung der natürlichen "Programmierung" der biochemischen Prozesse, die während des Lebens stattfinden . Die DNA-Sequenzierung ist eine kolossale Aufgabe, da sie riesige Mengen an Informationen beinhaltet, selbst im Fall von mikroskopische WesenAber heute ist dies dank der Computerisierung schnell möglich.
  • Rekombinante DNA. Diese Technik besteht in der Erzeugung eines künstlichen DNA-Moleküls durch Methoden in vitro, und injizieren Sie es dann in a Organismus und bewerten ihre Leistung. Dies geschieht im Allgemeinen durch die Extraktion bestimmter Informationen aus einem Lebewesen und deren Einbindung in ein anderes und ermöglicht die Gewinnung spezifischer Proteine ​​​​(für medizinische oder pharmakologische Zwecke), die Gewinnung von Impfstoffen oder die Verbesserung der wirtschaftlichen Leistung von Lebensmittelarten.
  • Die Polymerase-Kettenreaktion (PCR). Auch PCR genannt, wegen seiner englischen Abkürzung, ist eine 1986 entwickelte DNA-Amplifikationstechnik, die darin besteht, zahlreiche Kopien eines DNA-"Template"-Moleküls aus einer Reihe von Enzymen, den Polymerasen, zu erhalten. Dieses Verfahren wird derzeit in ganz unterschiedlichen Bereichen eingesetzt, wie zum Beispiel der DNA-Identifizierung bei forensischen Untersuchungen oder der genetischen Identifizierung von Krankheitserregern (Virus Ja Bakterien) neuer Krankheiten.
  • Das CRISPR. Sein Name ist ein Akronym in Englisch (geclusterte regelmäßig beabstandete kurze palindromische Wiederholungen) von gruppierten und regelmäßig beabstandeten kurzen palindromischen Wiederholungen, so wird die Fähigkeit von Bakterien genannt, einen Teil der DNA der Viren, die sie infiziert haben, in ihr Genom einzubauen und von ihren Nachkommen die Fähigkeit zu erben, die eindringende DNA zu erkennen und in der Lage zu sein um sich bei zukünftigen Gelegenheiten zu verteidigen. Mit anderen Worten, es ist Teil des Immunsystems von Prokaryoten. Aber seit 2013 wird dieser Mechanismus als Mittel der Genmanipulation verwendet, indem man sich die Methode zunutze macht, mit der Bakterien ihre eigene DNA "schneiden" und "kleben", um mithilfe eines Enzyms namens Cas9 neue Informationen aufzunehmen.

Beispiele für Genmanipulation

Genmanipulation ermöglicht es, Lebensmittel herzustellen, die der Zeit besser standhalten.

Einige Beispiele für die Anwendung der Gentechnik heute sind:

  • Gentherapie. Diese Therapieform zur Bekämpfung genetischer Krankheiten besteht darin, einen defekten Abschnitt der DNA des Individuums durch eine gesunde Kopie zu ersetzen und so die Entwicklung angeborener Krankheiten zu verhindern.
  • Die künstliche Gewinnung von Proteinen. Die pharmazeutische Industrie bezieht viele ihrer Proteine ​​und Substanzen für medizinische Zwecke dank genetischer Veränderung von Bakterien und Hefe (Pilze), Als die Saccharomyces cerevisiae. Diese Lebewesen sind genetisch "programmiert", um riesige Mengen organischer Verbindungen wie menschliche Chitinase oder menschliches Proinsulin zu produzieren.
  • Erhalten "verbesserter" Tierarten. Um den Hunger zu bekämpfen oder einfach nur die Produktion bestimmter Lebensmittel Gemüse oder Tiere, das Erbgut von Rindern, Schweinen oder sogar Speisefischen wurde verändert, damit sie mehr Milch geben oder einfach schneller wachsen.
  • Die Samen von transgene Lebensmittel". Ähnlich wie bei der vorherigen wurden Obst-, Gemüse- oder Gemüsepflanzen genetisch verändert, um sie zu mehr profitabel und ihre Produktion maximieren: Pflanzen, die Trockenheit besser vertragen, die sich gegen Schädlinge verteidigen, die größere Früchte produzieren oder weniger Samen haben oder einfach Früchte, die langsamer reifen und daher länger Freude daran haben, ohne sich selbst zu schaden, zum Verbraucher transportiert werden.
  • Erhalt rekombinanter Impfstoffe. Viele aktuelle Impfstoffe, wie der, der uns vor Hepatitis B schützt, werden durch genetische Manipulationstechniken erhalten, bei denen der genetische Inhalt des Erregers verändert wird, um seine Reproduktion zu behindern oder zu verhindern, sodass er die Krankheit nicht erzeugen kann, aber sie können Erlaube das Immunsystem Abwehrmaßnahmen gegen zukünftige tatsächliche Infektionen vorbereiten. Dadurch ist es auch möglich, bestimmte Gene zu isolieren, um sie in den . zu injizieren Körper Menschen und erwerben so eine Immunität gegen verschiedene Krankheiten.

Vor- und Nachteile der Genmanipulation

Wie wir gesehen haben, ermöglicht die Gentechnik dank eines tiefen Verständnisses der Schlüsselmechanismen des Lebens, bisher undenkbare Aufgaben zu lösen. Daher können wir unter seinen Vorteilen hervorheben:

  • Die massive und schnelle Gewinnung lebenswichtiger biochemischer Substanzen, die Krankheiten bekämpfen und die Gesundheit verbessern können Die Gesundheit des Menschheit. Dies gilt sowohl für Medikamente, Impfstoffe als auch für andere Verbindungen.
  • Die Möglichkeit zur deutlichen Verbesserung der Nahrungsmittelindustrie und Hunger und Unterernährung in der Welt durch Pflanzen zu bekämpfen, die widerstandsfähiger gegen das Klima sind oder größere und nahrhaftere Früchte produzieren.
  • Die Möglichkeit, durch gezielte Gen-Editierung krankheitsverursachende genetische Defekte zu „korrigieren“.

Zu seinen Nachteilen gehören jedoch:

  • Sie beinhalten ethische und moralische Dilemmata, die uns zwingen, den Platz des Menschen in der Ordnung der Dinge zu überdenken, da ein Fehler bei der genetischen Manipulation eine ganze Spezies ruinieren oder eine ökologische Katastrophe hervorrufen kann.
  • Die "verbesserten" Arten konkurrieren mit Vorteil gegenüber den natürlichen Arten, so dass sie beginnen, diese zu ersetzen, was die genetische Vielfalt der Arten verarmt, da beispielsweise dasselbe verbesserte Saatgut für Pflanzen in verschiedenen Weltregionen verwendet wird.
  • Die Langzeitwirkung der Aufnahme gentechnisch veränderter Lebensmittel auf die menschliche Bevölkerung ist nicht bekannt, so dass es später noch zu unvorhersehbaren Komplikationen kommen kann.

Ethische Aspekte der Genmanipulation

Genmanipulation kann unvorhergesehene Folgen für Menschen und andere Arten haben.

Wie alle wissenschaftlichen Übungen ist die Genmanipulation amoralisch, das heißt, sie hat sowohl nützliche als auch möglicherweise schädliche Kräfte, je nachdem, wie wir sie verwenden. Dies impliziert eine notwendige Debatte ethisch über die Eingriffe des Menschen in die Natur auf so tiefen und irreversiblen Ebenen, die mit der Zeit von einer Generation zur anderen weitergegeben werden.

Eines dieser Dilemmata hat mit den Grenzen menschlicher Eingriffe in das biologische Funktionieren von Arten zu tun. Sollte das Wohl der Menschheit oder, schlimmer noch, das Wohl der Lebensmittelindustrie oder des Systems Kapitalist Welt, über dem Wohlergehen von Tier- oder Pflanzenarten stehen? Lohnt es sich, das genetische Erbe des einzigen bekannten Planeten mit zu verarmen? Leben, um profitablere Pflanzen zu produzieren?

Hinzu kommt die Möglichkeit, bewusst oder zufällig neue Lebewesen, insbesondere Mikroorganismen, hervorzubringen. Wie sicher sind wir, dass wir keine Krankheitserreger bauen, die nicht nur den Menschen, sondern auch anderen Spezies weltweit Leid zufügen können?

Schließlich ist da noch der menschliche Aspekt. Wie stark sollten wir als Spezies in unser eigenes Genom eingreifen? Die Behandlung von Krankheiten und angeborenen Defekten ist ein lobenswertes Ziel, das jedoch einen genauen Blick verdient, da es der "Verbesserung" der Art gefährlich nahe kommt.

Letzteres könnte zahlreiche zukünftige Unannehmlichkeiten mit sich bringen, von unvorhersehbaren Krankheiten, die an kommende Generationen weitergegeben werden, bis hin zu Gesellschaften, die auf der Diskriminierung Genetik, wie die Science-Fiction mehrfach gewarnt hat.

Rechtliche Aspekte der Genmanipulation

Wenn man das ethische Dilemma der Gentechnik verstanden hat, ist es verständlich, dass hierzu ein spezifischer Rechtsrahmen erforderlich ist, der nicht nur den Umweltschutz, sondern auch die Würde des menschlichen Lebens in Gegenwart und Zukunft sicherstellt.

Die meisten dieser rechtlichen und ethischen Kodizes zielen darauf ab, die Grenze zu ziehen, die das Therapeutische trennt – den Kampf gegen Krankheiten und den Kampf zur Verbesserung der Gesundheit. Lebensqualität des Volkes - des Ideologischen, Ästhetischen oder Politischen. Natürlich variieren diese rechtlichen Bestimmungen je nach rechtlichen Rahmenbedingungen der einzelnen Länder.

Aktionen wie z Klonen Die Einführung erblicher Merkmale in das Genom und die direkte Behandlung des Embryos zu anderen als rein medizinischen Zwecken sind verboten und gelten gemäß den Bestimmungen der Allgemeinen Erklärung zum menschlichen Genom als unmoralisch und riskant für die Menschheit Menschenrechte (UN) und vom Internationalen Bioethik-Komitee der UNESCO.

Trotzdem gibt es Stimmen, die fordern, dass diese multilateralen Organisationen eine stärkere und explizitere Aussage zu diesem Thema machen, insbesondere nachdem die ersten beiden menschlichen Zwillingsmädchen 2012 in China dank des Antrags ohne jegliches Risiko einer HIV-Infektion geboren wurden -völlig illegal- der CRISPR-Methode in ihren Embryonen. Das heißt, die ersten beiden genetisch veränderten Menschen.

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