Inżynieria genetyczna to jeden z wielkich postępów w nauce ostatnich lat. Odkryte nowe techniki otwierają wszystko świat możliwości, jeśli chodzi o badania na zwierzętach.
Jakie postępy poczyniono w inżynierii genetycznej w odniesieniu do świata zwierząt? Jakie mają dla nas implikacje? Na wszystkie te pytania i na wiele innych odpowiemy tym razem.
Czym jest inżynieria genetyczna?
Inżynieria genetyczna to dziedzina nauki, która proponuje genetyczne manipulacje żywymi istotami do celów biomedycznych, rolno-spożywczych lub badawczych.
Wykorzystując zaawansowane techniki edycji genów, naukowcy są w stanie pozyskać leki lub ulepszyć uprawy żywności. Niektóre z tych narzędzi wykorzystują do swoich celów maszynerię komórkową mikroorganizmów – która jest bardzo wszechstronna.
O czym to jest? Ponieważ niektóre bakterie są zdolne do integracji genów w swoim materiale genetycznym, które pozwalają na przykład na wytwarzanie interesujących antybiotyków, co jest ogromną zaletą. Jednak tutaj porozmawiamy o edycji genów u zwierząt, których maszyneria genetyczna jest nieco bardziej skomplikowana.
Początki inżynierii genetycznej
W latach 70. postęp w biotechnologii umożliwił naukowcom opracowanie inżynierii genetycznej, czyli możliwości łatwego manipulowania DNA różnych żywych istot.
Pierwsze postępy w inżynierii genetycznej nastąpiły w roślinach, poprzez edycję niektórych genomów upraw, które: pozwoliło poprawić plon wielu plantacji -jak m.in. pszenica czy soja-. W większości przypadków była to ogromna korzyść ekonomiczna.
Rośliny transgeniczne pozwoliły na ogromny skok jakościowy upraw, ponieważ powstały rośliny odporne na szkodniki lub inne czynniki, takie jak susza.
Jednak w ostatnich latach edycje genetyczne umożliwiające modyfikowanie genomu zwierząt. Wielki skok w inżynierii genetycznej nastąpił w 1996 roku wraz z narodzinami Dolly, pierwszego sklonowanego ssaka.
Dolly była owcą zrodzoną z jądra dorosłej komórki wszczepionej do zarodka. Chociaż żył tylko sześć lat, jego narodziny stanowiły przełom w nauce edycji genów. Więcej przykładów zobaczymy poniżej.
Edycja genetyczna u zwierząt: całe wyzwanie naukowe i moralne
Manipulacje genetyczne na zwierzętach to rzeczywistość. Od klonowania po produkcję leków, możliwości tej nauki są prawie nieograniczone. Ten nurt badań ma wiele celów, które możemy podsumować w następujących punktach:
- Biomedyczne badania chorób człowieka.
- Zwiększona wydajność żywca.
- Opracowanie leków.
Następnie wyjaśnimy każdy z nich krok po kroku z kilkoma przykładami.
Badania biomedyczne: myszy transgeniczne?
Wykorzystywanie zwierząt do badania chorób jest wielką zaletą, aby móc walczyć z niektórymi wrodzonymi chorobami człowieka. Choroby dziedziczne lub wrodzone to te, które powstają w wyniku dziedziczenia przez DNA.
Zasadą, na której opiera się ta dyscyplina, jest integracja genu, który powoduje lub sprzyja chorobie w komórce embrionalnej zwierzęcia. Później embrion rodzi się z ludzkim genem, co pozwala naukowcom jednocześnie badać zwierzę i patologię.
Zwierzęta najczęściej wykorzystywane w tego typu badaniach to myszy i szczury laboratoryjne, ze względu na ich cechy i łatwość obsługi.
Dzięki temu poczyniono ważne postępy w niektórych z najstraszniejszych chorób, na jakie cierpią ludzie. Na przykład w przypadku choroby Alzheimera ostatnie badania zdołały odwrócić utratę pamięci u myszy z indukowaną chorobą Alzheimera.
Innym przykładem użyteczności tego jest badania nad rakiem, ponieważ wiele rodzajów raka ma podłoże genetyczne. Indukując pewne geny, które predysponują do rozwoju guzów nowotworowych, naukowcy poczynili ogromne postępy w leczeniu tej choroby.
Ulepszona produkcja zwierzęca
Jednym z celów edycji genetycznej zwierząt jest poprawa produkcji zwierzęcej. Stosując innowacyjne techniki edycji genów, takie jak CRISPR, zwierzęta można „ulepszyć” w celu wyeliminowania chorób zwierząt gospodarskich lub na przykład, aby stworzyć mięso o lepszych właściwościach.
Rodzi to jednak pewne konflikty etyczne, ponieważ wiele osób nie chce jeść zmodyfikowanego mięsa.
Produkcja leków
Na koniec porozmawiamy o jednej z rzeczy, które już dzieją się w świecie inżynierii genetycznej zwierząt w celu poprawy ludzkiego społeczeństwa: produkcja leków na poziomie przemysłowym.
W niektórych przypadkach mogą powstawać leki, które są wydzielane z mlekiem niektórych zwierząt. W wyniku tej procedury wytworzono silny czynnik przeciwzakrzepowy znajdujący się w mleku kozim. Jak widać, istnieje niezliczona ilość leków wytwarzanych przy użyciu zwierząt transgenicznych.
Podsumowując, inżynieria genetyczna zwierząt ma wiele możliwości dla badań biomedycznych lub poprawy produkcji zwierzęcej. Chociaż musi przezwyciężyć pewne ograniczenia techniczne i etyczne, jego potencjał do poprawy wielu aspektów ludzkiego życia jest bardzo ważny.
