Genetická modifikácia patrí medzi citlivé témy, ktoré môžu polarizovať spoločnosť. V dnešnom svete má však čoraz väčšie zastúpenie a je súčasťou nášho každodenného života. Ako nám genetické inžinierstvo môže uľahčiť či naopak skomplikovať život? Po prečítaní tohto článku budete vedieť:
Úlohou genetického inžinierstva je spájanie, zmena, preskupenie, odstránenie či zmena určitých génov, ktorá spôsobí celkovú zmenu organizmu. Môže sa použiť na akýkoľvek organizmus od vírusov, cez rastliny či jednoduché kvasinky až po veľké zvieratá či dokonca človeka. Vďaka genetickému inžinierstvu je možné nájsť a pridať gén z jedného druhu do iného, s cieľom vytvoriť nejakú požadovanú vlastnosť.
Genetické inžinierstvo nám zasahuje do každodenného života. Či už sa pozrieme na potraviny, ktoré konzumujeme alebo na vedcov v laboratóriách, ktorí pred nedávnom zachraňovali ľudstvo pomocou sekvenovania a rozlúštenia genetického kódu koronavírusu SARS-CoV-2. Práve vďaka nim sme mohli vírus identifikovať, pochopiť, ako funguje a tiež vyvinúť vakcíny, ktoré nás pred ním chránia.
Ďalšie využitie je napríklad:
Gén je základnou jednotkou dedičnosti, ktorá sa prenáša z rodiča na dieťa. Ide o malé úseky našej DNA, v ktorých sú uložené špecifické vlastnosti a črty človeka. Sú v nich vlastne zakódované všetky informácie o človeku. Súbor všetkých génov človeka (alebo daného organizmu) sa nazýva genóm.
Genetický kód každého človeka je jedinečný a v čomsi sa líši. Genetické inžinierstvo dokáže tieto odchýlky vystopovať a na základe nich je možné stanoviť personalizovanú terapiu, teda takú, ktorá by bola pacientovi doslova šitá na mieru.
Vďaka postupom genetického inžinierstva bol vyriešený problém zvýšeného dopytu po inzulíne, ktorý súvisí s rýchlym nárastom počtu diabetických pacientov na celom svete. Vývoj v tejto oblasti umožnil produkciu inzulínu v E. coli a kvasinkách.
Všetko má však svoje pre aj proti. Pomocou genetickej úpravy by bolo teoreticky možné vybrať pohlavie dieťaťa ešte pred narodením, určiť, akú farbu očí či vlasov by malo mať, dokonca vopred odstrániť možné genetické poruchy. V tomto bode však je na mieste filozofická otázka – kde je hranica genetického inžinierstva? Čo je ešte správne?
Niektoré oblasti sveta trápia nebezpečné ochorenia, ktoré sú prenášané hmyzom. Ich šírenie by mohlo pomôcť zastaviť práve genetické inžinierstvo. Napríklad, v marci tohto roku dostala biotechnologická spoločnosť s názvom Oxitec povolenie na experiment, počas ktorého by v priebehu rokov 2022 až 2024 mali vypustiť v Kalifornii a na Floride viac ako 2 miliardy geneticky upravených komárov. Povolenie dostali na základe pozitívnych výsledkov z minulého roka, kedy modifikované komáre vypustili na Floride po prvý raz.
Cieľom tohto projektu je bojovať proti ochoreniam, ktoré tento nepríjemný hmyz prenáša. Konkrétne šlo o boj proti horúčke dengue a tiež vírusu Zika. Samozrejme, aj tento projekt má svojich nadšencov aj odporcov.
Do experimentu boli vybraní samčekovia komárov Aedes aegypti, ktorí neštípu. Ich gény boli pozmenené tak, aby produkovali špeciálny proteín, ktorý zabije všetky komáre ešte skôr, než sa z nich stanú dospelé jedince. Trik je v tom, že upravení samčekovia komárov sa môžu spáriť s divokými samičkami a pozmenené gény im takto odovzdať. Potomkovia samičiek s pozmenenými génmi následne uhynú skôr, než stihnú dospieť, čo zredukuje ich počet a šancu na prenos infekcie.
Genetická úprava sa týka aj vírusov. Bežne sa s takto modifikovanými vírusmi môžeme stretnúť napríklad pri očkovaní. Nie je to tak dávno, kedy sa v spoločnosti vo veľkom spomínali vektorové vakcíny proti COVID-19. Práve pri nich boli geneticky pozmenené vlastnosti pôvodných adenovírusov, vďaka ktorým neboli infekčné, ale naopak, dokázali preniesť potrebnú informáciu do ľudských buniek.
Vírusy sú veľmi jednoduché organizmy, ktoré dokonca ani nemajú svoju vlastnú bunku. Preto pri napadnutí hostiteľa využijú pre svoje ďalšie delenie jeho bunky. Počas tohto procesu sa vo väčšine prípadov stane to, že bunka hostiteľa pod tlakom novovzniknutých vírusov praskne.
Práve táto vlastnosť – zničenie vybranej bunky, by mohla byť využitá proti rakovinovým bunkám. Vedci si na túto úlohu vybrali vírus herpes simplex typu 1, ktorý za bežných okolností spôsobuje nepríjemný opar na perách. Tieto „chorobné“ vlastnosti však vedci dokážu pomocou genetického inžinierstva „vypnúť“ a vyradiť z funkcie. Výsledkom je vírus, ktorý má len požadované vlastnosti.
Momentálne prebiehajú len počiatočné predklinické testy, ktoré skúmajú účinnosť takto upraveného vírusu. Výsledky štúdie doposiaľ vyzerajú sľubne, avšak bude nutné vykonať mnohé ďalšie testovania pre pochopenie presného mechanizmu účinku a zaistenie úplnej bezpečnosti.
Problém dlhých zoznamov čakateľov na transplantáciu orgánov je celosvetový. Vedci sa preto pokúšajú o výrobu syntetických, teda umelo vytvorených orgánov pomocou kmeňových buniek, a tiež o genetickú modifikáciu orgánov iných živočíchov. Tieto postupy by mohli dodať ľudstvu nádej, že pacienti svoje orgány dostanú včas.
V Januári tohto roku bolo úspešne transplantované prasacie srdce 57-ročnému pacientovi. Stalo sa tak v Medical Center University of Maryland. Donorom srdca nebola obyčajná ošípaná. Musela byť vopred geneticky upravená tak, že 4 prasacie gény boli vyradené a 6 ľudských génov bolo naopak pridaných. Podstatou genetických úprav je zabrániť napríklad ďalšiemu rastu srdca, ale hlavne zabrániť ľudskej imunite odmietnuť darovaný orgán.
Okrem srdca sa už 3 krát podarilo úspešne transplantovať geneticky modifikované obličky z prasaťa do tela príjemcov, ktorí boli po mozgovej smrti. Zatiaľ teda nešlo o pacientov, ktorí mali s transplantovaným orgánom žiť, pretože umreli z iných dôvodov. Cieľom tohto projektu bolo zistiť či by telo pozmenený cudzí orgán vôbec prijalo. Podarilo sa to tímu Alabamskej univerzity, ktorí sa momentálne pripravuje na klinické testovanie transplantácie u živých darcov. Až klinické skúšky ukážu, či by genetická modifikácia orgánov mohla pomôcť vyriešiť problém s nedostatkom orgánov pre transplantáciu.
Určite ste už počuli skratku GMO. Sú pod ňou skryté slová „geneticky modifikovaný organizmus“. Ide o organizmy, ktoré boli pozmenené zásahom človeka, práve pomocou genetického inžinierstva. Častokrát sa spája s potravinami, ktorých vlastnosti boli takto upravené.
Cieľom vytvorenia poľnohospodárskych GMO, bolo zjednodušenie alebo redukcia používania pesticídov a vyzdvihnutie pozitívnych vlastností (lepšia úroda, tolerancia na prostredie atď.). V Európe je hlavnou pestovanou geneticky modifikovanou plodinou kukurica. Medzi ďalšie rastliny, ktoré sa geneticky modifikujú, patrí sója, repka olejná a cukrová repa.
Medzi jednoznačné výhody genetického inžinierstva patrí možnosť bojovať proti rôznym ochoreniam či už v rámci prevencie, ale aj vtedy, keď už ochorenie vznikne. Pomáha predlžovať dĺžku života človeka, znížiť používanie pesticídov či vypestovať väčšiu úrodu.
Na druhej strane však stoja etické otázky a možný dopad na divokú prírodu. Nahrádzanie prirodzených druhov a „hra s génmi“ ktorá by mala mať svoje hranice.
Genetically engineered mosquitoes
Genetically modified pig kidneys
Genetické chyby sa odovzdávajú bez toho, aby sme niesli osobnú zodpovednosť za ich vznik. Každý človek je nositeľom 2 až…
Neplodnosť a problémy s počatím sú v dnešnej dobe pomerne časté. Našťastie vďaka pokrokom v liečbe neplodnosti je dosiahnutie rodičovstva dostupnejšie pre…
Prinášame veľký prehľad o očkovaní. Poradíme, ktoré vakcíny možno podávať súčasne a kedy povinné očkovanie radšej odložiť.
