Inżynieria genetyczna

Oto komórka, a to jądro komórkowe, w którym znajdują się cząsteczki DNA z genami komórki. Geny to przepisy na różne rodzaje białek. Komórka dekoduje takie przepisy i buduje białka za pomocą aminokwasów. Komórki robią to już od kilku miliardów lat, od momentu, gdy na Ziemi powstało życie. Ludzie także nauczyli się odczytywać te przepisy.

Umiemy badać kolejność par zasad w genach, i dzięki temu dowiedzieć się jakie białka tworzy dana komórka. Dziś ludzie nie tylko odczytują przepisy na białka. Możemy także sami je tworzyć. Leon ma chorobę, która nazywa się cukrzyca typu pierwszego. Leon jest cukrzykiem.

Oznacza to, że jego ciało nie produkuje wystarczającej ilości hormonu, zwanego insuliną. Dlatego Leon musi przyjmować zastrzyki insuliny przy każdym posiłku. W dawnych czasach insulina pobierana była od świń. Potrzeba było wiele świń aby uzyskać małą ilość insuliny. Insulina była drogim lekiem, i do tego insulina ze świń nie była zbyt podobna do ludzkiej.

Naukowcy starali się opracować inny sposób produkowania insuliny, tańszy i pozwalający uzyskać insulinę bardziej odpowiednią dla ludzi. I wreszcie wpadli na taki pomysł: insulina to białko, a białka są przecież wytwarzane przez komórki, które dekodują geny w jądrze. A co jeśli moglibyśmy zmienić geny w bakterii? Gdyby zmienić geny tak, żeby bakteria zaczęła wytwarzać insulinę? Naukowcy zaczęli badać komórki ludzi, nie chorujących na cukrzycę typu pierwszego, ponieważ ich komórki posiadały w jądrze komórkowym przepis na insulinę.

Udało im się pobrać z tych komórek geny, które były odpowiedzialne za produkcją insuliny. Umieścili geny kodujące insulinę w genomie bakteryjnym, tak aby mogły poinstruować bakterię jak budować insulinę z aminokwasów. Następnie naukowcy mogli oczyścić insulinę i przygotować z niej lek dla cukrzyków. W ten sposób naukowcy sami napisali przepis na białko w genomie bakteryjnym. I stworzyli bakterie, które mogły pracować na rzecz ludzi, tworząc dla nich leki.

Taka insulina bardziej nadawała się dla ludzi, świnie nie były już konieczne do jej produkcji, a sam lek stał się dużo tańszy. Jest to przykład tego, jak wiedza o genach i cząsteczkach DNA jest wykorzystywana w praktyce. Nazywamy to inżynierią genetyczną. Inżynieria genetyczna wykorzystywana jest w wielu dziedzinach. Między innymi w rolnictwie, tak jak w tym przypadku: Ta ryba żyje w Oceanie Arktycznym i posiada geny, które pomagają jej przetrwać w bardzo niskiej temperaturze.

Za pomocą inżynierii genetycznej możliwe jest, pobranie od niej tych genów, i umieszczenie ich w krzaku ziemniaka. W ten sposób ziemniak może przetrwać zimne dni dużo lepiej niż wcześniej. Stworzyliśmy nowy rodzaj ziemniaka, który wygląda jak zwykły ziemniak, ale został zmieniony za pomocą inżynierii genetycznej, czyli zmodyfikowany, aby mógł być uprawiany także w chłodniejszych rejonach. Ziemniak został zmodyfikowany genetycznie. Istnieje wiele innych przykładów zwierząt oraz roślin uprawnych, które zostały zmodyfikowane genetycznie, aby szybciej rosły lub dawały większe plony.

Dzięki modyfikowanym genetycznie zwierzętom i roślinom można uzyskać więcej jedzenia dużo taniej. Tak więc inżynieria genetyczna może dać nam lepsze leki i tańsze jedzenie. Dzięki niej stajemy się zdrowsi i mniej ludzi cierpi z powodu głodu. Inżynieria genetyczna niesie jednak ze sobą pewne zagrożenia i ciężko jest określić jakie będą konsekwencje jej stosowania. Czy genetycznie modyfikowane jedzenie jest na pewno zdrowe dla ludzi?

Czy może zawiera substancje, przez które będziemy chorować? A co stanie się z przyrodą, jeśli wypuścimy na wolność zwierzęta i zasadzimy rośliny, które mają nowy zestaw genów? Czy ekosystem zmieni się i czy niektóre gatunki zostaną wyeliminowane? Naturą kieruje równowaga, którą bardzo łatwo zaburzyć, i gdzie zwierzęta i rośliny są ze sobą powiązane i jak wpływają na siebie. Być może genetycznie modyfikowane gatunki mogą zakłócić tą równowagę, w sposoby których nie umiemy przewidzieć.

Dziś po prostu nie wiemy jakie na dłuższą metę będą konsekwencje stosowania inżynierii genetycznej. Musimy być bardzo ostrożni. Inżynieria genetyczna może przynieść zarówno nowe korzyści, jak i duże zagrożenia.