science >> Wetenschap >  >> Biologie

Wat zijn de voordelen van eiwitten die worden geproduceerd door middel van recombinante DNA-technologie?

De uitvinding van recombinant DNA (rDNA) -technologie in de vroege jaren 70 leidde tot de biotechnologie-industrie. Wetenschappers hebben nieuwe technieken ontwikkeld om stukken DNA uit het genoom van een organisme te isoleren, ze met andere stukjes DNA te verbinden en het hybride genetische materiaal in een ander organisme zoals een bacterie te brengen. Tegenwoordig gebruiken biotechnologiebedrijven deze technieken routinematig om eiwitten te produceren, die veel voordelen bieden.

Ziekten behandelen

Een verscheidenheid aan ziekten wordt behandeld met behulp van rDNA-eiwitten die afkomstig zijn van mensen of andere dieren. Insuline wordt bijvoorbeeld gebruikt om diabetes te behandelen. Vóór de ontwikkeling van rDNA-technologie moesten deze eiwitten worden geproduceerd door ze te isoleren uit menselijk of dierlijk weefsel, een duur en moeilijk proces. Tegenwoordig kunnen deze stoffen echter in bacteriën worden geproduceerd door rDNA-technologie te gebruiken, waardoor ze goedkoper en gemakkelijker verkrijgbaar zijn. Menselijk groeihormoon en insuline zijn twee van de vele eiwitten die op deze manier worden geproduceerd.

Vaccins ontwikkelen

Vóór rDNA-technologie gebruikten hepatitis B-vaccins verzwakte of gedode hepatitisvirussen om een ​​reactie van het menselijke immuunsysteem te stimuleren systeem. Nieuwere vaccins gebruiken hepatitis B-eiwitten geproduceerd met rDNA-technologie. Als gevolg daarvan bevatten vaccins nu slechts een kleine hoeveelheid eiwit uit het virus in plaats van een virus zelf. Het eiwit is volledig niet-infectieus en in tegenstelling tot het virus vormt het geen risico op het veroorzaken van een infectie.

Sommige wetenschappers werken tegenwoordig met vergelijkbare rDNA-technieken om vaccins te ontwikkelen voor andere ziekten zoals influenza. Griepvaccins worden traditioneel vervaardigd in kippeneieren, dus mensen met een ei-allergie kunnen ze niet nemen. Vaccins geproduceerd met rDNA-methoden hebben deze beperkingen niet.

Onderzoek

Onderzoekers moeten vaak grote hoeveelheden van een eiwit maken en zuiveren om het te bestuderen en meer te weten te komen over de functie ervan. Zuiveren van grote hoeveelheden eiwit uit dierlijk weefsel kan moeilijk zijn, vooral als het eiwit alleen in lage concentraties aanwezig is. Door rDNA-technologie te gebruiken, kunnen wetenschappers het gen dat het eiwit produceert echter overbrengen op bacteriën. Het eiwit kan met minder tijd en moeite worden geproduceerd en geïsoleerd dan met traditionele methoden.

Verbeterde gewasopbrengst

Sommige gewasplanten zijn genetisch gemodificeerd zodat ze eiwitten produceren en bevatten die normaal alleen in bacteriën voorkomen . Deze eiwitten maken gewasplanten beter bestand tegen bepaalde schadelijke organismen of verdragen bepaalde soorten herbiciden.

Technieken die worden gebruikt om deze veranderingen aan te brengen hebben betrekking op rDNA-technologie. Voorstanders van de gewasbiotechnologie zijn van mening dat deze verbeterde gewassen leiden tot een hogere productiviteit en een efficiëntere landbouw. Critici zijn van mening dat gewasbiotechnologie gepaard gaat met risico's voor het milieu en de menselijke gezondheid. Ze beweren dat de voordelen overschat zijn en opwegen tegen de risico's.