Введение
генетический модифицированный организм препарат
«Проблема этого мира в том, что глупцы и фанатики слишком уверены в себе, а умные люди полны сомнений»
Бертран Рассел
«Мы живем в обществе, зависящем от науки и технологии, в котором почти никто не разбирается в науке и технологии»
Карл Саган
Фразы, которые я выбрал в качестве эпиграфов своей работы, не случайны. Данная работа посвящена не только (и не столько) безопасности ГМО, сколько проблеме отношения науки и общества, отношения (и непонимания обществом) новейших технологий. Мельком я также пройдусь и по человеческой глупости и устройству общества.
Заранее прошу простить за вольный (и подчас грубоватый) стиль изложения, связанный с эмоциями, переполняющими меня, так как затронутая в работе тема для меня является почти личной.
Итак, мы часто боимся того, о чем не знаем совсем или знаем, но мало. Так, в современном обществе существует большое количество самых разнообразных фобий. В десятке самых популярных из них мирно соседствуют боязни апокалипсиса 2012, экономического кризиса, глобального потепления, и, конечно же, генно-модифицированных организмов, также известных под аббревиатурой «ГМО».
Впрочем, это не удивительно, ведь на изучение источников информации, способных отразить действительное положение дел в конкретной области, нужно затратить время, которое потенциальный искатель правды считает нужным потратить на другие, более важные и интересные дела. Не в последнюю очередь нехватка информации связана и с ее труднодоступностью – упоминания ГМО в отрицательном контексте встречаются гораздо чаще, нежели развенчание основных связанных с ними мифов.
Итак, генетически модифицированным организмом называют организм, имеющий преднамеренно измененный генотип, причем данные изменения носят целенаправленный характер и производятся с помощью методов генетической инженерии. Это определение может применяться для растений, животных и микроорганизмов. Генная инженерия позволяет работать не только с собственным генетическим материалом организма, но и привносить в него чужеродные гены или синтетические нуклеотидные последовательности (так называемы «трансгены»), которых реципиент не имел ранее. При этом отсутствует проблема нескрещиваемости эволюционно далеких видов. Стоит учитывать, что ни один новый ген человечеством ещё не создан, генная инженерия оперирует лишь с генами, имеющимися в природе.
Генетические изменения, как правило, производятся в научных или хозяйственных целях. Генетическая модификация отличается целенаправленным изменением генотипа организма в отличие от случайного, характерного для естественного и искусственного мутагенеза.
В данной работе я постараюсь проанализировать основные заблуждения, касающиеся генетически модифицированных организмов, и попытаюсь объяснить, какова их реальная польза и возможные негативные последствия использования.
Практическое применение ГМО
ГМО в исследованиях
Основная часть всех ГМО, существующих на данный момент, создана в исследовательских целях. В настоящее время генетически модифицированные организмы широко используются в фундаментальных и прикладных научных исследованиях. В первую очередь трансгенные организмы служат для изучения фундаментальных биологических процессов и функций генов, кроме того, с их помощью ученые моделируют разнообразные заболевания и пытаются найти способы их лечения. С помощью ГМО исследуются закономерности развития некоторых заболеваний (болезнь Альцгеймера, рак), процессы старения и регенерации, изучается функционирование нервной системы, решается ряд других актуальных проблем биологии и современной медицины. Например, генетическая инженерия позволяет создавать трансгенных животных, несущих конкретный «выключенный» ген, благодаря чему мы можем получать представление о его роли в патогенезе.
ГМО в медицине
Трансгенные организмы также стоят и на страже человеческого здоровья, – современная фарминдустрия активно использует их для продукции лекарственных препаратов. Генетически модифицированные организмы используются в прикладной медицине с 1982 года. В этом году был зарегистрирован в качестве лекарства генно-инженерный человеческий инсулин, получаемый с помощью генетически модифицированных бактерий.
Инсулин – самый известный лекарственный препарат, получаемый с помощью ГМО. В настоящий момент в мире проживает около 120 миллионов человек, страдающих от сахарного диабета. Для лечения этого недуга инсулин начали использовать еще в 1923 году, однако до 80-х годов он производился исключительно из животного сырья, а именно: из поджелудочной железы свиней и крупного рогатого скота. Производство животного инсулина связано с очевидными экономическими и технологическими трудностями, обусловленными дороговизной, сложностями при выделении, хранении и транспортировке сырья, а также его дефицитом. Технически довольно трудно и дорого выделить чистый (монокомпонентный) инсулин, не содержащий примесей проинсулина. Кроме того, были возможны тяжелые аллергические реакции, что исключало применение животного инсулина при лечении некоторых категорий больных и, особенно, детей. Благодаря появлению генной инженерии, появилась возможность производить инсулин человека методом генетического изменения микроорганизмов. В настоящее время доля генно-инженерного инсулина во всем мире неуклонно возрастает и на настоящий момент времени составляет более 90%.
Инсулином и модифицированными микроорганизмами дело далеко не ограничивается, – ряд важных лекарственных препаратов получают с помощью трансгенных растений и животных. Одними из продуцентов являются так называемые «молочные биореакторы». Принцип создания таких биореакторов основан на использовании генетических конструкций, в которых «пусковые ключи» генов молочного скота (коров, коз, овец), работающие только в молочных железах этих животных, «пришиты» к генам, ответственным за синтез нужных нам белков человека. Животное-биореактор, имеющее в геноме такие трансгены, способно вместе с молоком продуцировать необходимый нам белок. Кроме того, биореакторы нарабатывают рекомбинантные белки в больших количествах, и выделение их из молока не составляет особого труда. Не вдаваясь в тонкости, стоит отметить, что бактериальные продуценты не всегда хорошо справляются с вверенными им белками, и в этом случае именно трансгенные млекопитающие могут быть единственным решением. Кроме того, биореакторы позволяют значительно снизить стоимость рекомбинантных препаратов, поскольку вырабатывают их в гораздо больших количествах.
Также ведутся работы по созданию генетически модифицированных растений, продуцирующих компоненты вакцин и лекарств против опасных инфекций (чумы, ВИЧ). На стадии клинических испытаний находится проинсулин, полученный из генетически модифицированного сафлора (однолетнее растение из семейства астровых). Успешно прошло испытания и одобрено к использованию лекарство против тромбозов на основе белка из молока трансгенных коз.
Скачать реферат