ZASTOSOWANIE GENETYKI W MEDYCYNIE

Od kiedy Wtason i Crick odkryli strukturę DNA, dziedzina biologii, jaką jest genetyka rozwinęła się w zaskakującym tempie. W tym wpisie skupimy się na inżynierii genetycznej. Pojęcie to oznacza świadomą i celową ingerencję człowieka w materiał genetyczny. Polega na przenoszeniu genów z jednego żywego organizmu do innego, usuwaniu fragmentów DNA lub ich zmianie.

Aby wprowadzić do organizmu obce DNA, należy użyć odpowiednich nośników DNA – wektorów, które wykorzystuje się w celu klonowania genów. Jak przebiega taki proces?

• Krok 1 polega na wyizolowaniu fragmentu DNA, który ma zostać sklonowany,
• Następnie należy pofragmentować DNA przy użyciu enzymów restrykcyjnych,
• Krok 3 – połączenie fragmentów DNA z wektorem za pomocą ligazy i wprowadzanie ich do komórek, w których ulegają powieleniu.
• Ostatnim etapem jest przeprowadzenie selekcji klonów komórek zawierających zrekombinowany DNA w celu wybrania tych o pożądanych właściwościach.

  
W inżynierii genetycznej stosowane są dwa rodzaje wektorów – pochodzenia bakteryjnego lub wirusowego.

Dziedzina ta rozwija się bardzo szybko i ma coraz szersze zastosowanie w medycynie. Poniżej opisanych zostało po krótce kilka przykładów:

PRODUKCJA SZCZEPIONEK

Metodami inżynierii genetycznej produkowane są szczepionki, stosowane głównie przeciwko chorobom wirusowym, np. wirusowym zapaleniem wątroby typu B. Obecnie prowadzi się też badania nad produkcją szczepionek chroniących przed AIDS jak również przeciwko rakowi szyjki macicy.

PRODUKCJA HORMONÓW

Inżynieria genetyczna pomaga również uzyskiwać w warunkach laboratoryjnych hormon wzrostu i insulinę. Ludzka insulina produkowana w bakteriach jest identyczna do tej, która jest produkowana w organizmie człowieka. Jest dużo lepiej tolerowana przez pacjenta niż wykorzystywana wcześniej insulina zwierzęca pozyskiwana od świń lub cieląt (wywoływała stany zapalne). Inne hormony uzyskiwane drogą inżynierii genetycznej to: czynnik krzepnięcia krwi stosowany w leczeniu hemofilii oraz hormon stymulujący produkcję erytrocytów (erytropoetyna)

Z pojęciem inżynierii genetycznej wiąże się bardzo aktualny dziś temat, mianowicie – klonowanie. Klonowanie to inaczej tworzenie identycznych kopii oryginału. Jednakże od momentu powstanie Dolly, świat podzielił się na zwolenników i przeciwników klonowania. Wiadomo bowiem, że tworzenie klonów nie będzie dotyczyło tylko zwierząt, ale przede wszystkim człowieka. To rodzi szereg pytań natury etycznej. Zwolennicy technologii jaką jest klonowanie wskazują, że może to być pomocne w produkcji leków, poznawaniu mechanizmu chorób, a także w produkcji narządów, których organizm nigdy nie odrzuca.

Zastosowanie genetyki w medycynie i biotechnologii jest ogromne i wciąż się rozwija. Powyżej przytoczyłam tylko kilka przykładów. Mogą one stać się przedmiotem dyskusji na lekcji, być może w klasie pojawią się zwolennicy lub przeciwnicy poszczególnych koncepcji? Warto ten temat poszerzyć.