Генная инженерия – это метод биотехнологии, который занимается исследованием перестройки генотипов. Генотип – это не просто механическая сумма генов, а сложная система. Генная инженерия позволяет путем операций в пробирке переносить генетическую информацию из одного организма в другой. Перенос генов дает возможность преодолевать межвидовые бар’еры и передавать отдельные наследственные признаки одних организмов другим.
Возможности генной инженерии
Основной заслугой генной инженерии является возможность избавления человечества от некоторых болезней, изобретение новых способов лечения. Также генную инженерию применяют в силекції (выведение новых видов и сортов животных и растений).
Генна інженерія в селекції.
Одна из важных задач – получение растений, устойчивых к вирусу, так как в настоящее время не существует других способов борьбы с вирусными инфекциями сельскохозяйственных культур. Введение в растительные клетки генов белков оболочки вируса, делает растения устойчивыми к данному вирусу. В настоящее время получены трансгенные растения, способны противостоять воздействию нескольких десятков различных вирусных инфекций.
В генно-инженерных лабораториях Бельгии и США были успешно проведены работы по внедрению в растительную клетку генов земляной бактерии Bacillus thuringiensis, что позволяет синтезировать инсектициды бактериального происхождения . Ці гени ввели в клітини картоплі, томатов и хлопчатника. В результате чего они стали более стойкие и выносливые. Использование генной инженерии позволило сократить применение инсектицидов на 40 – 60%.
В животному мире генная инженерия позволяет выводить новые породы собак, а также ведутся разработки лишения собак некоторых генетических болезней.
Века инбридинга привели к тому, что у многих пород собак сильно ограничен генофонд, а отсутствие генетического разнообразия приводит к таким расстройствам, как брахицефалия у бульдогов, гиперурикемия у далматинцев и кардиомиопатия у боксеров.
Дэвид Айши – розводить собак в штаті Міссісіпі, и планирует изменить такое положение дел. До сих пор он использовал селекцию. Айши планирует применять генную инженерия для выведения здоровых собак.
Мутация гена SLC2A9 у собак приводит к избытку мочевой кислоты в крови, что вызывает появление болезненных камней в мочевом пузыре. Через них мочевой пузырь может даже лопнуть.
Чтобы вывести эту мутацию, приходится ждать случайного появления положительной мутации ,но на это могут уйти десятилетия. Редактирования генов CRISPR может сделать это за несколько месяцев.
Однако сейчас Руководство FDA отмечает, редактирование генов «поднимает фундаментальные этические вопросы о жизни людей и животных». Именно эти вопросы вызывают негативную реакцию, когда речь доходит до темы редактирования генов. Вчені побоюються, що генна інженерія вийде за рамки благих намірів , а породит новые проблемы.
Генная инженерия человека
Вопросы применения генной инженерии для людей долгое время оставалось на первых полосах, ведь определение гуманности и этичности не давало разрешения легко внедрить метод.
Та вчені змогли довести необхідність та користь даного методу.
Технологии генной инженерии позволяют редактировать ДНК человеческого эмбриона для исключения опасных заболеваний еще до рождения ребенка. Кроме того, с помощью генной инженерии возможно создание методов лечения генетических заболеваний с помощью генотерапии.
«Редактирование человеческого генома имеет огромные перспективы для понимания, лечения или профилактики многих разрушительных генетических заболеваний, а также для улучшения лечения многих других болезней. Проте редагування генома для поліпшення рис або здібностей крім звичайного здоров’я викликає побоювання, бо є певна вигода і ризики. »- повідомила Альта Чаро, сопредседатель исследовательской комиссии Национальной академии наук.
Редактирование генов представляет собой изменение или полное отключение тех или иных генов. Процесс этот чрезвычайно сложен и требует участия высококлассных специалистов и дорогостоящей медицинской аппаратуры. У ученых ушло много лет на разработку удобного и эффективного инструмента для редактирования генов. Але існує ще більш ефективний спосіб, известный как CRISPR. Благодаря этой методике на редактирование у специалистов уходит всего несколько недель, а не долгие годы кропотливого труда.
CRISPR(Растущая Пучками Регулярно Interspaced Short Palindromic Repeats)- это новейшая разработка, которая базируется на иммунной системе бактерий. Данная разработка дает возможность избавиться от таких ужасных звороб как ВИЧ, гепатит и др. Данный метод заключается в том, что бактерии способны перерабатывать свою ДНК так, чтобы стать устойчивыми к некоторым вирусам. Ученые используют эту возможность для перестройки генома людького.
Данную разработку был впервые применен в Китае, а цього річ у США на ембріоні людини. Ученые заявили, что исследования должны продолжаться, для того, чтобы семь’ї, у которых есть геннетичні отклонения могли родить здоровых детей.
Редактирование генов открыло перед учеными двери в неизведанный мир. Мир, полный новых возможностей, способен подарить жизнь, казалось бы, безнадежно больным людям. Экспериментальные методы лечения, которые используют редактирования генов, уже приносят свои первые плоды. Например, маленькая девочка Лайла (вы можете видеть ее на фото), которую в 2015 году начали лечить генетически модифицированными иммунными клетками, і це дало змогу повністю вилікувалася від вбиваючої її лейкемії.
Сейчас ученые пытаются найти способ ускорения перестройки больного гена и найти способы борьбы еще большим количеством болезней.
