Генная инженерия
генный инженерия медицина животноводство
Введение
В своей работе я раскрываю тему достижений генной инженерии. Возможности, открываемые генетической инженерией перед человечеством, как в области фундаментальной науки, так и во многих других областях, весьма велики и нередко даже революционны.
Так, она позволяет осуществлять индустриальное массовое производство нужных белков, значительно облегчает технологические процессы для получения продуктов ферментации - энзимов и аминокислот, в будущем может применяться для улучшения растений и животных, а также для лечения наследственных болезней человека.
Таким образом, генная инженерия, будучи одними из магистральных направлений научно-технического прогресса, активно способствуют ускорению решения многих задач, таких, как продовольственная, сельскохозяйственная, энергетическая, экологическая.
Но особенно большие возможности генная инженерия открывает перед медициной и фармацевтикой, поскольку применение генной инженерии может привести к коренным преобразованиям медицины.
Многие болезни, для которых в настоящее время не существует адекватных методов диагностики и лечения (раковые, сердечнососудистые, вирусные и паразитные инфекции, нервные и умственные расстройства), с помощью генной инженерии и биотехнологии станут доступны и диагностике, и лечению. О перспективе генной инженерии в области излечения рака, я расскажу в разделе «Использование генно-инженерных организмов в медицине»
Под влиянием биотехнологии медицина может превратиться в дисциплину с ясным пониманием происходящих в организме молекулярных и генетических процессов.
История возникновения генной инженерии
Термин «генетическая инженерия» появился в научной литературе в 1970 г., а генетическая инженерия как самостоятельная дисциплина - в декабре 1972 г., когда П. Берг, С. Коэн, Х. Бойер и сотрудники Стенфордского университета (США) получили первую рекомбинантную ДНК, состоящую из ДНК вируса SV40 и бактериофага лdvgal. В нашей стране благодаря развитию молекулярной генетики и молекулярной биологии, а также правильной оценке тенденций развития современной биологии 4 мая 1972 г. в Научном центре биологических исследований Академии наук СССР в г. Пущино (под Москвой) состоялось первое рабочее совещание по генетической инженерии. С этого совещания и ведется отсчет всех этапов развития генетической инженерии в России. При этом генную инженерию можно определить как систему экспериментальных приемов, позволяющих лабораторным путем создать искусственные генетические детерминанты в виде так называемых рекомбинантных (гибридных) молекул ДНК. Введение в клетку новой генетической информации в виде рекомбинантных молекул ДНК изменяет ее генотип и фенотип, благодаря чему экспериментатор получает микроорганизм, измененный соответственно поставленной цели. Здесь прослежена история создания генной инженерии и отмечено, что ее характерной чертой является то, что лабораторное воспроизведение некоторых ключевых генетических процессов осуществлено на молекулярном уровне.
То, что в природе составляет привилегию целого организма, в лаборатории стало операцией, выполняемой на уровне клетки и молекул. Таким образом ученый обращается с геном без мистического благоговения, как с фрагментом ДНК, выделенным из природных источников или синтезированным. Здесь также проанализированы перспективы использования генной инженерии в медицине (многое из намеченного уже реализовано), включая фармацевтическую промышленность. В своей работе я подробно рассматриваю деятельность ряда крупных фирм (в США и других странах), ориентирующихся на использование методов генной инженерии, и указываю на то, что эти методы следует анализировать в контексте развития биотехнологий, некоторые из которых насчитывают тысячи лет. Еще один социальный аспект становления генной инженерии - это вторжение крупного капитала в академическую жизнь США, что обусловлено, с одной стороны, высокой наукоёмкостью новых технологий, а, с другой, - огромной стоимостью научных исследований.( http://afonin-59-bio.narod.ru)
Характеристика генной инженерии
На сегодняшний день существует несколько сотен генетически изменённых продуктов. Уже на протяжении нескольких лет их употребляют миллионы людей в большинстве стран мира. Есть данные, что подобными технологиями пользуются для получения продуктов, реализуемых через сеть McDonalds. Многие крупные концерны, типа Unilever, Nestle, Danon и другие используют для производства своих товаров генно-инженерные продукты и экспортируют их во многие страны мира. Но во многих странах такие продукты обязательно должны содержать на упаковке надпись "Сделано из генетически модифицированного продукта".
Некоторые считают, что, внося изменения в генный код растения или животного, учёные делают то же самое, что и сама природа. Абсолютно все живые организмы от бактерии до человека - это результат мутаций и естественного отбора.
Пример. Какое-либо растение выбросило несколько тысяч семян, и они проросли. Среди тысяч появившихся ростков некоторые обязательно будут отличаться от родителя, то есть фактически окажутся мутантами. Если изменения вредны для растения, то оно погибнет или будет угнетать, а если полезны, то оно даст более приспособленное и совершенное потомство, и так может образоваться новый вид растения. Но если природе для образования новых видов требуется много столетий или тысячелетий, то учёные производят этот процесс за несколько лет. Какой-то принципиальной же разницы нет.
Самые распространенные ГМ-растения в мире - соя, кукуруза, масличный рапс и хлопок. В некоторых странах для выращивания одобрены трансгенные помидоры, рис, кабачки. Эксперименты проводятся на подсолнечнике, сахарной свекле, табаке, винограде, деревьях и т. д. В тех странах, где пока нет разрешения на выращивание трансгенов, проводятся полевые испытания.
Чаще всего культурные растения наделяют устойчивостью к гербицидам, насекомым или вирусам. Устойчивость к гербицидам позволяет «избранному» растению быть невосприимчивым к смертельным для других дозам химикатов. В результате поле очищается от всех лишних растений, то есть сорняков, а культуры, устойчивые или толерантные (терпимые) к гербицидам, выживают. Чаще всего компания, продающая семена подобных растений, предлагает в наборе и соответствующие гербициды. Устойчивая к насекомым флора становится поистине бесстрашной: например, непобедимый колорадский жук, съедая листик картофеля, погибает. Почти все такие растения содержат встроенный ген природного токсина - земляной бактерии Bacillus thuringiensis. Устойчивость к вирусу растение приобретает благодаря встроенному гену, взятому из этого же самого вируса.
Основная масса трансгенов культивируется в США, в Канаде, Аргентине, Китае, меньше - в других странах. Европа же очень озабочена. Под натиском общественности и организаций потребителей, которые хотят знать, что они едят, в некоторых странах введен мораторий на ввоз таких продуктов (Австрия, Франция, Греция, Великобритания, Люксембург). В других принято жесткое требование маркировать генетически измененное продовольствие.
Австрия и Люксембург запретили производство генных мутантов, а греческие фермеры под черными знаменами и с плакатами в руках ворвались на поля в Беотии, в Центральной Греции, и уничтожили плантации, на которых британская фирма "Зенека" экспериментировала с помидорами. 1300 английских школ исключили из своих меню пищу, содержащую трансгенные растения, а Франция очень неохотно и медленно дает одобрение на продажу любых новых продуктов с чужими генами. В ЕС разрешены только три вида генетически измененных растений, а если точнее - три сорта кукурузы.
В России разрешено использование только 14 видов ГМО (8 сортов кукурузы, 4 сорта картофеля, 1сорт риса, и 1 сорт сахарной свеклы) для продажи и производства продуктов питания. Пока только в Москве, Нижнем Новгороде и Белгородской области действует закон, который запрещает продажу и производство детского питания с использованием ГМ продуктов. Промышленное производство ГМО не разрешено, а для того, чтобы получить разрешение, каждый сорт должен пройти экологическую экспертизу и получить свидетельство о государственной регистрации.
Сохраняется потенциальная опасность отдаленных последствий употребления такой пищи для здоровья человека. Несмотря на то, что опасность продуктов с ГМО не доказана, и они разрешены к применению Всемирной организацией здравоохранения и в России, некоторые считают, что к ним следует относиться с осторожностью, пока не будут завершены полномасштабные исследования влияния ГМО на организм. С особой тщательностью необходимо подходить к вопросам применения ГМО в детском питании, так как это может привести к непредсказуемым последствиям.
Озабоченность Москвы по поводу ГМО разделяют некоторые города и страны. Достаточно сказать, что более 30 стран и 100 регионов в мире объявили свои территории зонами, свободными от ГМО. Если продукт содержит более 0,9% ГМО, об этом обязательно должно быть сообщено на упаковке. Соответствующие изменения в Закон РФ «О защите прав потребителей» были внесены 12 декабря 2007 года. Однако прямой маркировки «Содержит ГМО» не существует. Наличие ГМО и его процентное содержание должно быть указано в списке ингредиентов продукта.
В странах Евросоюза подсчитали, что содержание компонентов ГМО продукции составляет 0,9% и менее, то можно это считать технической примесью и не маркировать
