Genetski inženjering jedan je od najvažnijih događaja u ljudskoj historiji. Na stranu kontraverze i etička pitanja, sposobnost manipulacije samim genetskim kodom organizama vrlo je moćno sredstvo.
Sa modernim tehnikama poput CRISPR-a, genetski inženjering bi nam, u potpunosti, mogao omogućiti da u budućnosti izliječimo bilo kakve bolesti ili proizvedemo usjeve sa prinosom o kojem smo do tada mogli samo sanjati. Možda čak možemo vratiti davno izumrle životinje.
Samo pripazimo da uzmemo u obzir upozorenja Michaela Crichtona iz njegovih romana „Jurassic Park“.
Koje su zanimljive činjenice o genetskom inženjeringu i zašto je ono važno?
1. Prva genetski modificirana životinja stvorena je 1973. godine
GMO HISTORY:
"An enormous breakthrough in GMO technology came in 1973, when Herbert Boyer and Stanley Cohen worked together to engineer the first successful genetically engineered (GE) organism." It was a mouse! pic.twitter.com/ANdFbzm6RH— Yes to GMOs (@GmosYes) February 12, 2020
Prvi genetski modificirani organizam (GMO), zapravo je bila bakterija, davne 1973. godine. Ovaj novi soj bakterija E. coli promijenjen je kako bi postao otporan na antibiotik kanamicin.
Miševi su postali prva životinja koja je genetski modificirana otprilike u isto vrijeme.
GMO bakterije koje proizvode inzulin postale su stvarnost 1982. godine i brzo su komercijalizirane. GMO biljke za hranu zapravo postoje od 1994. godine, uključujući mnoge sorte jestivih usjeva.
2. Produkti genetskog inženjeringa su zapravo svuda oko nas
Tehnike genetskog inženjerstva danas se široko koriste za istraživanje, poljoprivredu, industrijsku biotehnologiju i medicinu. Na primjer; genetski modificirani enzimi koji se koriste u deterdžentu za pranje veša ili lijekovima poput inzulina i hormona rasta sada se mogu lahko stvoriti u GMO ćelijama.
3. Neki od najčešćih ispitanika genetskog inženjeringa su miševi i zebre
Neki od najčešćih ispitanika genetičkog inženjeringa na životinjama su miševi i zebre. Oboje imaju relativno kratak životni vijek, tako da se sve modifikacije njihove DNK mogu vrlo brzo procijeniti kod rastuće životinje.
Zebrafish su posebno korisni jer je njihova faza larvi, manje-više, potpuno prozirna. To omogućava istraživačima da lahko vide šta se događa u dojenčadi kao rezultat genetskih modifikacija.
4. Genetska modifikacija je dio etičke dileme
Iako su praktične blagodati genetskog inženjerstva lahko vidljive, oko njih postoje neke etičke i ekološke zabrinutosti. Na primjer; genetska modifikacija ljudskih embrija sa pravom se smatra neetičnom.
Što se tiče ekologije, tvrdi se da bi GM organizmi, ako ikada budu pušteni u prirodu, mogli lahko nadvladati divlje organizme. Ovo bi moglo biti pogubno za prirodna staništa i vrste.
Drugi se ne slažu.
5. GM istraživači mogu napraviti potpuno sintetičke genome
Genetski inženjering prešao je dug put od 1970-ih. Danas istraživači zapravo mogu napraviti dugu bazu i to jeftino i tačno u velikim razmjerama.
To omogućava GM istraživačima da mogu izvoditi eksperimente na genima koji zapravo ne postoje u prirodi. Nazvano sintetičkom genomikom, ovo polje proučavanja zaista pronalazi svoj put.
Neke kompanije, poput Synthetic Genomics, čak su osnovane kako bi proučavale potencijalne mogućnosti komercijalizacije iz dizajniranih genoma.
6. GM naučnici čak mogu u laboratoriju napraviti kompletne hromozome
Pored navedenog, genetski inženjeri danas mogu u laboratoriju stvoriti potpuno sintetičke hromozome. Na primjer; prvi sintetički hromozom za kvasac stvoren je prije samo nekoliko godina.
To se smatra vrlo velikim uspjehom na polju sintetske biologije.
7. Genetski inženjering se može koristiti na bilo kojoj vrsti organizma
Kao što smo vidjeli, širok raspon organizama može se promijeniti genetskim inženjeringom. To može varirati od bilo čega – od slabog virusa do cijele ovce.
8. Genetski modificirane životinje pomažu kod nekih vrlo ozbiljnih ljudskih bolesti i poremećaja
Kao što smo već spomenuli, genetski inženjering koristi se sa inzulinom za liječenje nekih vrlo ozbiljnih ljudskih bolesti i poremećaja poput dijabetesa. Također se radi na pružanju terapijskih rješenja za druga ozbiljna zdravstvena pitanja poput Alzheimerove bolesti i cistične fibroze.
9. Genetski inženjering je vrlo sofisticirani oblik „cut i paste“-a
Interesting YouTube video on genetic engineering and CRISPR – https://t.co/y45jaB3NBA pic.twitter.com/mKk8KsiqWp
— Chapin Industries (@ChapinIndustry) April 22, 2020
Iako su tehnički aspekti genetskog inženjerstva prilično sofisticirani, princip koji stoji iza njega relativno je lahko razumljiv. Kad god genetski inženjeri manipulišu genomom organizma, kao što to efikasno rade, ili brišu parove baza, brišu čitave DNK regije ili uvode nove gene.
Bilo koji dodani genetski materijal može biti u potpunosti sintetički, preuzet iz drugog organizma ili kopiran iz istog organizma. Ali, naravno, zapravo to uopće nije jednostavno.
10. Genetski inženjering, kao pojam, nekada je bio širi u svojoj
definiciji
Iako se danas genetski inženjering zaista odnosi samo na tehnike rekombiniranja DNK, nekada je značilo nešto malo drugačije. Prije pojave ovih tehnika, ovaj je termin obuhvaćao manje sofisticirane stvari poput umjetne selekcije, umjetne oplodnje, in vitro oplodnje i kloniranja.
11. Tehnike rekombinantne DNK prvi put su razvijene krajem 1960-ih
Savremeni genetski inženjering počeo je krajem 1960-ih. To je uglavnom bilo zahvaljujući otkriću restrikcijskih enzima 1968. godine od švicarskog mikrobiologa Wernera Arbera.
Takozvane restrikcijske enzime tipa II ubrzo je otkrio američki mikrobiolog Hamilton O. Smith.
Utvrđeno je da je prva mogla očistiti DNK na slučajnim lokacijama, dok se druga mogla koristiti za ciljanje određenog mjesta.
Članak „Happy DNA Day: 11 Facts about Genetic Engineering and Why It's Important” autora Christopher McFadden-a je preveden sa Interesting Engineering.
