L'ingegneria genetica, chiamata anche modificazione genetica e scelta anche da un numero di altri identificatori sciolti, è la manipolazione mirata dell'acido desossiribonucleico (DNA) per alterare i geni di un organismo usando tecniche di laboratorio. > Implica clonazione genica
o la riproduzione di una moltitudine di copie di una specifica sequenza di DNA che contiene il codice genetico per un prodotto proteico specifico.

Una volta che il materiale genetico di interesse ha stato isolato dal suo DNA genitore, deve essere introdotto in un filamento di DNA esistente da una fonte diversa affinché possa esercitare la sua funzione.

Questo filamento di DNA "misto" è chiamato DNA ricombinante
. " si serve del meccanismo cellulare dell'ambiente in cui è stato introdotto, e il gene clonato viene espresso (cioè la proteina per cui codifica viene sintetizzato) nel filamento ibrido del DNA.

L'avvento della biologia cellulare molecolare ha presto lasciato il posto all'impresa e al completamento del Progetto genoma umano. Sin dall'inizio del "nuovo millennio", la comprensione dell'umanità della genetica applicata e gli strumenti a disposizione dei ricercatori di tutto il mondo sono fioriti in modo drammatico.

Ma con maggiori possibilità in settori come la clonazione derivano maggiori responsabilità, dato ciò che è in gioco per le generazioni future. Quali sono i problemi etici con questa tecnologia e qual è lo stato etico nell'ingegneria genetica come disciplina?
Ingegneria genetica: processo di base

Un esempio di alterazione genetica applicata ai microbi offre una buona panoramica del processo generale di ingegneria del DNA.

In primo luogo, se sei responsabile di un tale progetto, il tuo team di ingegneri deve trovare un gene che valga la pena amplificare - in altre parole, replicare - o incorporarlo in un nuovo organismo.

Ad esempio, se potessi dare ad alcune rane la capacità di brillare nel buio? Per questo, dovresti prima identificare un altro organismo che possiede questo tratto e quindi determinare l'esatta sequenza di DNA, o gene, che conferisce questa capacità, ad esempio codificando una proteina fotoluminescente.

Devi quindi decidere dove andrà nel DNA bersaglio (cioè quello della rana) il gene. Devi anche trovare un vettore per portare il gene al bersaglio. Un vettore è un pezzo di DNA in cui il gene può essere inserito per il trasferimento nell'organismo ricevente. Spesso, questo vettore proviene da batteri o lieviti.

Dovrai anche trovare un'appropriata endonucleasi di restrizione
, che sono enzimi che tagliano brevi segmenti di DNA (da quattro a otto basi) in modo che altre lunghezze di DNA possano essere inserite al loro posto. Infine, il DNA bersaglio e il vettore sono miscelati in presenza di DNA ligasi
, un enzima che li collega per produrre DNA ricombinante.

Nel complesso, il processo è molto semplice, a almeno da un punto di vista teorico.
Etica dell'ingegneria genetica: panoramica

L'ingegneria genetica è qualsiasi processo in cui un gene viene manipolato, modificato, cancellato o adattato in modo da amplificare, cambiare o regolare una certa caratteristica di un organismo. In altre parole, comprende una gamma molto ampia di alterazioni chimiche uniche, dato il numero di tratti disponibili per la manipolazione negli organismi eucariotici (animali, piante e funghi).

Le controparti degli eucarioti nel mondo vivente, il procarioti, sono quasi tutti monocellulari e hanno una quantità relativamente piccola di DNA. Come ci si potrebbe aspettare, è molto più facile dal punto di vista tecnico manipolare il genoma (la somma di tutto il DNA nei cromosomi di un organismo) di un batterio rispetto a quello, per esempio, di una capra.

Ma a allo stesso tempo, la ricerca di ingegneria genetica sui batteri, oltre a essere tutto ciò che era realmente fattibile nei primi giorni della modificazione genetica, evitava praticamente tutte le questioni etiche perché nessuno era preoccupato per il benessere dei batteri.

Ma il rapido approccio del giorno in cui sarà possibile replicare interi esseri umani sta stimolando ogni sorta di nuovi dibattiti etici nella comunità scientifica e oltre.
Ingegneria genetica: ramificazioni sociali

Mentre l'ingegneria genetica ha usi che, a conti fatti, apportano benefici alla società, alcune applicazioni possono sollevare preoccupazioni etiche, in particolare per quanto riguarda i diritti umani e animali.

Ad esempio, mentre l'esempio spensierato di una rana bagliore nell'oscurità era inteso per scherzo, è vero che in realtà la creatina g un simile animale sarebbe irto di problemi etici. Ad esempio, perché rendere un animale più sensibile ai predatori notturni rendendolo più facile da vedere?

Alla fine del primo decennio del 21 ° secolo, bioeticisti, sociologi, antropologi e altri osservatori stavano già valutando problemi che dovevano ancora alzare completamente la testa a causa di barriere pratiche o tecnologiche che si aspettavano che cadessero a margine poiché l'ingegneria genetica è diventata più avanzata e raffinata.

Molti di questi erano abbastanza facili da immaginare (ad es. clonazione di esseri umani); altri erano molto più sottili. Pochi, ovviamente, hanno risposte facili o definite.

Alcune delle ripercussioni della capacità di testare, e tanto meno di imitare, alcuni geni non sono facilmente confrontabili. Ad esempio, se la scienza medica ti permettesse di determinare se un bambino che hai appena concepito e che è nel grembo del tuo o del tuo partner sta portando il gene per una malattia mortale, come potresti reagire?

Cambierebbe qualcosa di la malattia ha avuto inizio più tardi nella vita? Sentiresti una responsabilità etica dire al bambino durante la sua vita se la gravidanza ha provocato la nascita dal vivo di un bambino apparentemente sano?
Applicazioni comuni di ingegneria genetica

Le persone sono spesso inclini a parlare ingegneria genetica come se fosse un concetto solo per il futuro. Ma in realtà è già qui e profondamente radicato in una serie di applicazioni quotidiane. Di conseguenza, gli enigmi etici sono già sul mondo.

Agricoltura: non è necessario essere un drogato di notizie di fascia alta per essere consapevoli delle controversie in corso che riguardano gli alimenti geneticamente modificati. spesso chiamato OGM
(per "organismi geneticamente modificati"). Un trattamento completo di questo argomento da solo richiederebbe diversi articoli almeno quanto questo.

Selezione artificiale (allevamento): la manipolazione genetica della riproduzione animale nella storia umana moderna non ha tradizionalmente richiesto tecniche microbiologiche mirate. Tuttavia, l'allevamento selettivo tra cani il cui complemento di DNA per alcuni tratti è stato mappato per molte generazioni è una forma di ingegneria genetica a livello di organismo.

Terapia genica: l'ingegneria genetica consente la consegna di geni attivi a pazienti il cui proprio Vedi le risorse per un articolo su uno studio che utilizza questa tecnica nella malattia di Parkinson, un disturbo neurodegenerativo che colpisce circa mezzo milione di americani.

Clonazione: generalmente si riferisce alla creazione di una copia esatta di un filamento di DNA , ma può anche essere usato per clonare (cioè duplicare) un intero organismo.

Industria farmaceutica: la modificazione genetica può essere utilizzata per creare microrganismi procariotici in grado di produrre sostanze chimiche (ad es. proteine o ormoni) per fare medicine o trattamenti per il beneficio umano. Questo sfrutta i tempi di generazione molto brevi (cioè il tasso di riproduzione) della maggior parte dei batteri.
CRISPR e Editing genetico

Forse il problema più incombente nel regno dell'ingegneria genetica, superando persino gli OGM alimenti, è l'emergere di CRISPR, che sta per brevi ripetizioni palindromiche raggruppate regolarmente intervallate

Queste brevi sequenze di DNA dai batteri possono essere utilizzate per creare corrispondenti sequenze di RNA e, con l'aiuto di un enzima chiamato Cas9, può essere impiegato per "intrufolare" sequenze di DNA nel genoma umano o rimuoverne altri. Quindi il termine "editing genetico" è spesso visto nel contesto delle discussioni di CRISPR.

La vera implicazione di CRISPR è che la procedura può essere utilizzata non solo per regolare e manipolare i geni umani di per sé, ma di embrioni umani, tenendo conto della possibilità di "bambini designer". Ciò potrebbe comportare la "fabbricazione" solo di alcuni tipi di persone (ad esempio, quelli con un colore degli occhi specifico, un profilo etnico, un livello di intelligenza, un aspetto e una forza generali e così via). Mentre tutti vogliono bambini forti e sani, sta usando la biotecnologia per arrivare lì eticamente?

Inoltre, come con qualsiasi nuova tecnologia, non è possibile conoscere l'impatto a lungo termine del cambiamento del DNA di qualcuno (o di qualsiasi organismo) in questo modo.

Quindi, oltre alle preoccupazioni sul "giocare a Dio" e al superamento dei limiti che alcune persone ritengono che la natura abbia posto in atto, ci sono problemi di salute pratica: organismi geneticamente modificati realizzati usando scoperte come l'aspetto CRISPR fantastico quando sono nuovi di zecca, ma come resisteranno ai test di base del tempo?
Vari impatti etici dell'ingegneria genetica

Impatto agricolo: la modificazione genetica di alcune piante (e i brevetti per quelle piante ) significa che gli agricoltori che non utilizzano tali semi hanno maggiori probabilità di chiudere l'attività. Inoltre, se i loro semi vengono persino incrociati accidentalmente con semi brevettati, possono essere citati in giudizio, anche se semplicemente a causa dell'ambiente o dell'inevitabile impollinazione incrociata.

Molte di queste piante sono resistenti agli erbicidi usati per uccidere le erbacce e le piante concorrenti, ma alcuni di questi erbicidi sono anche tossici per l'uomo, introducendo un altro problema etico.

Le piante OGM possono anche avere un impatto sull'ecosistema naturale trasferendo questi nuovi geni ad altre piante; l'impatto a lungo termine sull'ambiente non può ancora essere conosciuto.

Diritti degli animali: alcune forme di ingegneria genetica sembrano essere violazioni dei diritti degli animali. Gli animali da allevamento come i polli sono spesso progettati per far crescere il seno più grande, il che rende dolorosa e quasi impossibile l'esistenza e la vita. Questi tipi di modifiche rendono la carne migliore per i consumatori umani, ma senza dubbio aggiunge difficoltà e dolore alla vita degli animali.

È difficile associarlo a un comportamento "etico" nella mente di chiunque attribuisca importanza a l'idea di creature senzienti che soffrono sofferenze inutili.

In precedenza, l'allevamento era menzionato come una forma di ingegneria genetica. L'allevamento di cani è un'area in cui i pericoli di questa pratica sono stati ben pubblicizzati, sebbene l'allevamento di cani rimanga comunque popolare. Gli allevatori tentano spesso di utilizzare esemplari geneticamente limitati per creare linee "di razza pura" (e ancora una volta, la selezione artificiale è una forma di ingegneria genetica, attingendo agli stessi principi evolutivi della selezione naturale).

Questi animali sono spesso crivellati con problemi di salute, principalmente a causa della conservazione di geni dannosi che sarebbero naturalmente caduti fuori dalla popolazione ma che persistono a causa dell'allevamento di cani.

Eliminazione di geni "cattivi": il fascino di base dell'ingegneria genetica per molte persone è non che potrebbe creare qualcosa di super, ma che potrebbe eliminare qualcosa che è già qui ma indesiderato. CRISPR e le tecnologie correlate potrebbero portare alla capacità di eliminare geni dannosi o, più agghiacciante, sbarazzarsi di persone o organismi con geni che portano a malattie croniche o che portano a malattie mentali.

È etico? Che cosa succede se questi geni superficialmente "cattivi" in realtà servono a un buon scopo, come fa il gene "falciforme" nel suo insieme forma rozygous, offrendo spesso protezione contro la malaria? Non è sbagliato voler "sbarazzarsi" della malattia mentale, ma l'idea di eliminare le persone che potrebbero sviluppare la malattia mentale in un secondo momento ma che sono libere da essa oggi dovrebbe raffreddare il sangue di ogni cittadino.

E anche se si può sapere con certezza che alcune persone svilupperebbero terribili malattie mentali, ciò significa che tali persone, che non hanno mai chiesto il loro DNA e non hanno la mano nel causare problemi nei loro genomi, dovrebbero essere Chi sono gli etici che rappresentano coloro che sono stati consegnati da incidenti di nascita a vite molto travagliate?

Cambiamenti nella diversità genetica: l'eliminazione di "geni cattivi" e la selezione solo per "tratti positivi" potrebbero comportare anche piante, animali e persone geneticamente simile. Ciò rende gli esseri umani e altri organismi più vulnerabili alle malattie e al rischio di malattie che eliminano ampie fasce della popolazione. Interferisce anche con selezione naturale
, processi evolutivi
e genetica di popolazione
, i quali, sebbene lentamente e talvolta goffamente, tendono a fare un lavoro adeguato nel mantenere il biosfera in ordine.