Genetische manipulatie, ook wel genetische modificatie genoemd en ook door een aantal andere losse identificatiemiddelen gaat, is de doelgerichte manipulatie van deoxyribonucleic acid (DNA) om de genen van een organisme te veranderen met behulp van laboratoriumtechnieken.

Het gaat om genklonering
, of de reproductie van een veelvoud van kopieën van een specifieke DNA-sequentie die de genetische code voor een specifiek eiwitproduct bevat.

Zodra het genetisch materiaal van belang is geïsoleerd van het ouder-DNA, moet het worden ingebracht in een streng van bestaand DNA uit een andere bron om zijn functie te kunnen uitoefenen.

Deze streng van "gemengd" DNA wordt recombinant DNA genoemd
>. In wezen maakt het "geënte" DNA gebruik van de cellulaire machinerie van de omgeving waarin het is geïntroduceerd, en wordt het gekloonde gen tot expressie gebracht (d.w.z. het eiwit waarvoor het codeert wordt gesynthetiseerd) in de hybride DNA-streng.

De komst van moleculaire celbiologie maakte al snel plaats voor de uitvoering en voltooiing van het Human Genome Project. Sinds het begin van het "nieuwe millennium" is het begrip van de mensheid van toegepaste genetica en de instrumenten waarover onderzoekers wereldwijd beschikken enorm toegenomen.

Maar met verhoogde mogelijkheden op gebieden zoals klonen komen verhoogde verantwoordelijkheden, gegeven wat er op het spel staat voor toekomstige generaties. Wat zijn de ethische problemen met deze technologie, en wat is de ethische status van genetische manipulatie als discipline?
Genetische manipulatie: basisproces

Een voorbeeld van genetische verandering zoals toegepast op microben geeft een goed overzicht van het algemene DNA-engineeringproces.

Ten eerste, als u de leiding hebt over een dergelijk project, moet uw engineeringteam een gen vinden dat het waard is om te amplificeren - met andere woorden, repliceren - of te integreren in een nieuw organisme.

Wat als u bijvoorbeeld bepaalde kikkers de mogelijkheid zou kunnen geven om in het donker te gloeien? Hiervoor moet u eerst een ander organisme identificeren dat deze eigenschap bezit en vervolgens de precieze DNA-sequentie of gen bepalen die dit vermogen verleent, bijvoorbeeld door te coderen voor een fotoluminescent eiwit.

Vervolgens moet u beslissen waar in het doel-DNA (dat van de kikker) het gen zal gaan. Je moet ook een vector vinden om het gen naar het doelwit te krijgen. Een vector is een stuk DNA waarin het gen kan worden ingebracht voor overdracht in het ontvangende organisme. Vaak is deze vector afkomstig van bacteriën of gist.

U moet ook een geschikte restrictie-endonucleasen vinden, dit zijn enzymen die korte DNA-segmenten (vier tot acht basen) verwijderen. zodat andere lengtes van DNA op hun plaats kunnen worden ingevoegd. Ten slotte worden het doel- en vector-DNA gemengd in aanwezigheid van DNA-ligase
, een enzym dat ze met elkaar verbindt om recombinant DNA te produceren.

Over het algemeen is het proces heel eenvoudig, bij vanuit theoretisch oogpunt.
Genetic Engineering Ethics: Overzicht

Genetic engineering is elk proces waarbij een gen wordt gemanipuleerd, gewijzigd, verwijderd of aangepast om een bepaald kenmerk van een gen te amplificeren, te wijzigen of aan te passen. organisme. Met andere woorden, het omvat een zeer breed scala aan unieke chemische veranderingen, gezien het aantal beschikbare eigenschappen voor manipulatie in eukaryotische organismen (dieren, planten en schimmels).

De tegenhangers van eukaryoten in de levende wereld, de prokaryoten, zijn bijna allemaal eencellig en hebben een relatief kleine hoeveelheid DNA. Zoals je zou verwachten, is het vanuit een technisch oogpunt veel gemakkelijker om het genoom (de som van alle DNA in de chromosomen van een organisme) van een bacterie te manipuleren dan dat van bijvoorbeeld een geit.

Maar bij tegelijkertijd vermeed gentechnisch onderzoek naar bacteriën niet alleen datgene wat echt mogelijk was in de begindagen van genetische modificatie, maar vermeed het ook vrijwel alle ethische kwesties omdat niemand zich zorgen maakte over het welzijn van bacteriën.

Maar de snelle aanpak van de dag dat het mogelijk zal zijn om hele mensen te repliceren, leidt tot allerlei nieuwe ethische debatten in de wetenschappelijke gemeenschap en daarbuiten.
Genetic Engineering: Social Ramification

toepassingen die, per saldo, gunstig zijn voor de samenleving, bepaalde toepassingen kunnen ethische problemen veroorzaken, vooral met betrekking tot dieren en mensenrechten.

Bijvoorbeeld, terwijl het luchtige voorbeeld van een glow-in-the-dark-kikker bedoeld was in de grap, het is waar dat creatin eigenlijk g Zo'n dier zou met ethische kwesties beladen zijn. Waarom bijvoorbeeld een dier gevoeliger maken voor nachtelijke roofdieren door het beter zichtbaar te maken?

Tegen het einde van het eerste decennium van de 21ste eeuw wogen bio-ethici, sociologen, antropologen en andere waarnemers al op kwesties die hun hoofd nog niet volledig hadden moeten opstapelen vanwege praktische of technologische barrières waarvan werd verwacht dat ze langs de weg zouden vallen als genetische manipulatie geavanceerder en verfijnder werd.

Veel van deze waren vrij eenvoudig voor te stellen (bijv. klonen van mensen); "others were far more subtle.", 3, [[Weinigen hebben natuurlijk gemakkelijke of duidelijke antwoorden.

Sommige gevolgen van het kunnen testen op, veel minder nabootsen, bepaalde genen worden niet gemakkelijk geconfronteerd. Als de medische wetenschap je bijvoorbeeld toestond om te bepalen of een kind dat je net hebt verwekt en nu in de baarmoeder van je of je partner het gen voor een dodelijke ziekte draagt, hoe zou je dan reageren?

Zou het iets veranderen van de ziekte is later in het leven begonnen? Zou u een ethische verantwoordelijkheid voelen om het kind tijdens zijn of haar leven te vertellen of de zwangerschap resulteerde in de levende geboorte van een ogenschijnlijk gezonde baby?
Veel voorkomende toepassingen van genetische manipulatie

Mensen zijn vaak geneigd om te praten over genetische manipulatie alsof het een toekomstgericht concept was. Maar in feite is het al aanwezig en diep verankerd in een aantal dagelijkse toepassingen. Dientengevolge zijn er al ethische raadsels op de wereld.

Landbouw: je hoeft geen high-end nieuwsjunkie te zijn om je bewust te zijn van de voortdurende controverse over genetisch gemodificeerd voedsel. vaak GGO's
genoemd (voor "genetisch gemodificeerde organismen"). Een volledige behandeling van dit onderwerp alleen zou meerdere artikelen vereisen, minstens zo lang als deze.

Kunstmatige selectie (fokken): de genetische manipulatie van de reproductie van dieren in de moderne menselijke geschiedenis heeft traditioneel geen gerichte microbiologische technieken nodig. Selectief fokken tussen honden waarvan het DNA-complement voor bepaalde kenmerken al vele generaties in kaart is gebracht, is een vorm van genetische manipulatie op organisme-niveau.

Gentherapie: genetische manipulatie maakt het mogelijk werkgenen af te leveren aan patiënten wier eigen DNA omvat deze genen niet. Zie de bronnen voor een artikel over een onderzoek waarbij gebruik wordt gemaakt van deze techniek bij de ziekte van Parkinson, een neurodegeneratieve aandoening die ongeveer een half miljoen Amerikanen treft.

Klonen: dit verwijst meestal naar het maken van een exacte kopie van een DNA-streng , maar het kan ook worden gebruikt om een heel organisme te klonen (dat wil zeggen dupliceren).

Farmaceutische industrie: genetische modificatie kan worden gebruikt om prokaryotische micro-organismen te maken die chemicaliën kunnen maken (bijv. eiwitten of hormonen) om medicijnen of behandelingen voor menselijk voordeel te maken. Dit maakt gebruik van de zeer korte generatietijden (dat wil zeggen de reproductiesnelheid) van de meeste bacteriën.
CRISPR en genbewerking

Misschien wel het meest dreigende probleem op het gebied van genetische manipulatie, zelfs GMO overtreffen voedingsmiddelen, is de opkomst van CRISPR, wat staat voor geclusterde regelmatig tussenruimte korte palindrome herhalingen
.

Deze korte DNA-sequenties van bacteriën kunnen worden gebruikt om overeenkomstige RNA-sequenties te creëren en, met behulp van een enzym genaamd Cas9, kan worden gebruikt om DNA-sequenties in het menselijk genoom te "sluipen" of anderen te verwijderen. Daarom wordt de term "genbewerking" vaak gezien in de context van discussies over CRISPR.

De echte implicatie van CRISPR is dat de procedure niet alleen kan worden gebruikt om de genen van mensen op zichzelf aan te passen en te manipuleren, maar van menselijke embryo's, waardoor "designer babies" mogelijk zijn. Dit kan leiden tot de "vervaardiging" van alleen bepaalde soorten mensen (bijvoorbeeld mensen met een specifieke oogkleur, etnisch profiel, intelligentieniveau, algehele uiterlijk en sterkte, enzovoort). Hoewel iedereen sterke, gezonde baby's wil, gebruikt hij biotechnologie om daar ethisch te komen?

Ook is het, net als bij elke nieuwe technologie, niet mogelijk om de langetermijnimpact te kennen van het veranderen van iemands (of het organisme) DNA op deze manier.

Dus naast zorgen over "God spelen" en het overschrijden van de grenzen die sommige mensen voelen dat de natuur van nature heeft ingevoerd, zijn er praktische gezondheidsproblemen: genetisch gemanipuleerde organismen gemaakt met ontdekkingen zoals CRISPR-look geweldig als ze gloednieuw zijn, maar hoe gaan ze de basistests van de tijd doorstaan?
Verschillende ethische effecten van genetische manipulatie

Landbouwimpact: de genetische modificatie van bepaalde planten (en de patenten voor die planten) ) betekent dat boeren die deze zaden niet gebruiken eerder failliet gaan. Ook als hun zaden per ongeluk worden gekruist met gepatenteerde zaden, kunnen ze worden aangeklaagd, zelfs al was het gewoon vanwege het milieu of onvermijdelijke kruisbestuiving.

Veel van deze planten zijn resistent tegen de herbiciden die vroeger werden gebruikt dood onkruid en concurrerende planten, maar sommige van deze herbiciden zijn ook giftig voor de mens, waardoor een ander ethisch probleem ontstaat.

GGO-planten kunnen ook het natuurlijke ecosysteem beïnvloeden door deze nieuwe genen over te dragen naar andere planten; de langetermijnimpact op het milieu is nog niet bekend.

Dierenrechten: bepaalde vormen van genetische manipulatie lijken op hun gezicht schendingen van dierenrechten te zijn. Vee dieren zoals kippen zijn vaak ontworpen om grotere borsten te laten groeien, wat bestaande en levende pijnlijk en bijna onmogelijk maakt. Dit soort aanpassingen maakt het vlees beter voor menselijke consumenten, maar voegt ongetwijfeld moeilijkheden en pijn toe aan het leven van dieren.

Het is moeilijk dit te rijmen met "ethisch" gedrag in de geest van iedereen die belang hecht aan het idee van levende wezens die onnodig lijden ondergaan.

Eerder werd fokken genoemd als een vorm van genetische manipulatie. Het fokken van honden is een gebied waarop de gevaren van deze praktijk goed bekend zijn gemaakt, hoewel het fokken van honden nog steeds populair is. Fokkers proberen vaak genetisch beperkte exemplaren te gebruiken om "raszuivere" lijnen te maken (en nogmaals, kunstmatige selectie is een vorm van genetische manipulatie, gebaseerd op dezelfde evolutionaire principes die natuurlijke selectie doet).

Deze dieren zijn vaak doorzeefd met gezondheidsproblemen, grotendeels vanwege het behoud van schadelijke genen die van nature uit de populatie zouden zijn gevallen, maar blijven bestaan vanwege het fokken van honden.

Het elimineren van "slechte" genen: de basisallergie van genetische manipulatie voor veel mensen is niet dat het iets super zou kunnen creëren, maar dat het iets zou kunnen elimineren dat er al is, maar ongewenst. CRISPR en gerelateerde technologieën kunnen leiden tot de mogelijkheid om schadelijke genen te verwijderen of, meer chillly, mensen of organismen te verwijderen met genen die leiden tot chronische ziekten of die leiden tot psychische aandoeningen.

Is dit ethisch? Wat als deze oppervlakkig "slechte" genen eigenlijk een goed doel dienen, zoals het "sikkelcel" -gen doet in zijn hete rozygote vorm, die vaak bescherming biedt tegen malaria? Het is niet verkeerd om van geestesziekte af te willen, maar het idee om mensen te elimineren die later een geestesziekte kunnen ontwikkelen maar er vandaag vrij van zijn, zou het bloed van elke burger moeten koelen.

En zelfs als het zeker is dat sommige mensen vreselijke psychische aandoeningen zouden ontwikkelen, betekent dit dat zulke mensen, die nooit om hun DNA hebben gevraagd en geen hand hebben bij het veroorzaken van problemen in hun eigen genomen, een kans op leven ontkend? Wie zijn de ethici die diegenen vertegenwoordigen die door geboorte-ongelukken naar een zeer onrustig leven worden geleid?

Veranderingen in genetische diversiteit: het elimineren van "slechte genen" en het selecteren van alleen voor "goede eigenschappen" kan ertoe leiden dat planten, dieren en mensen ook genetisch vergelijkbaar. Dit maakt mensen en andere organismen kwetsbaarder voor ziekten en het risico dat ziekte grotere zwaden van de bevolking wegneemt. Het interfereert ook met natuurlijke selectie
, evolutionaire processen
en populatiegenetica
, die allemaal, hoe langzaam en soms onhandig ook, de neiging hebben om voldoende