• Apa itu manipulasi genetik?
• Jenis manipulasi genetik
• Contoh manipulasi genetik
• Keuntungan dan kerugian dari manipulasi genetik
• Aspek etika manipulasi genetik
• Aspek hukum manipulasi genetik

Kami menjelaskan apa itu manipulasi genetik, kelebihan, kekurangan, dan aspek etikanya. Juga, contoh hari ini.

Manipulasi genetik menambah, mengubah, atau menghilangkan gen.

Apa itu manipulasi genetik?

Hal ini dikenal sebagai manipulasi genetik atau rekayasa genetika yang berbeda teknik dan prosedur ilmiah-teknologi yang memungkinkan manusia memodifikasi atau menggabungkan kembali DNA dan lain-lain asam nukleat dari makhluk hidup, dengan tujuan memperoleh bentuk-bentuk kehidupan yang memenuhi kebutuhan tertentu. Untuk melakukan ini, mereka ditambahkan, diubah atau dihilangkan gen dari kode genetik makhluk hidup, juga disebut penyuntingan genetik.

Perubahan manusia terhadap kandungan genetik makhluk hidup telah berlangsung sejak awal peradaban. Melalui proses seperti domestikasi dan pembiakan selektif, manusia diterapkan sebagai seleksi buatan dengan nasib berbagai ras anjing, ternak atau tanaman pangan.

Namun, ini dianggap sebagai bentuk perubahan genetik tidak langsung, sangat berbeda dari yang tersedia di laboratorium berkat biokimia Namun genetika, yang intervensinya pada genom bersifat langsung.

Manipulasi genetik langsung berawal pada abad ke-20, berkat kemajuan biokimia dan genetika, tetapi secara khusus untuk penemuan pada tahun 1968 enzim restriksi (restriksi endonuklease), sejenis protein mampu mengenali segmen tertentu dari kode genetik dan "memotong" DNA pada titik tertentu.

Temuan ini oleh ahli biokimia Swiss Werner Arber (1929-) kemudian dikembangkan dan disempurnakan oleh orang Amerika Hamilton Smith (1931-) dan Daniel Nathans (1928-1999).

Berkat ini, pada tahun 1973 ahli biokimia Amerika Stanley N. Cohen dan Herbert W. Boyer mengambil langkah sejarah pertama dalam manipulasi genetik individu: mereka memotong molekul DNA menjadi potongan-potongan, menggabungkan kembali potongan-potongan itu dan kemudian menyuntikkannya ke dalam bakteri. Escherichia coli, yang terus bereproduksi secara normal.

Saat ini ada berbagai teknik rekayasa genetika, seperti amplifikasi DNA, sekuensing dan rekombinasi, reaksi berantai polimerase (PCR), plasmasitosis, kloning molekuler atau pemblokiran gen, antara lain. Dengan demikian, dimungkinkan untuk mengubah segmen tertentu atau zat tertentu dalam fungsi biokimia yang mendalam dari makhluk hidup, mampu "memprogram" untuk melakukan tugas atau memberinya karakteristik tertentu.

Jelas, jenis pengetahuan ini melibatkan dilema etika yang penting, karena perubahan yang diperkenalkan pada genom kemudian diwariskan kepada keturunan makhluk hidup dan oleh karena itu bertahan dalam spesies.

Rekayasa genetika dapat menghasilkan spesies tanaman yang lebih tahan terhadap hama, misalnya, atau tikus dengan penyakit bawaan untuk eksperimen medis, atau bahkan terapi untuk penyakit yang tidak dapat disembuhkan; tetapi juga untuk merancang penyakit untuk perang bakteriologis akhirnya.

Jenis manipulasi genetik

Bentuk utama manipulasi genetik saat ini adalah sebagai berikut:

• pengurutan DNA. Ini melibatkan penerapan metode dan teknik biokimia yang berbeda untuk molekul DNA makhluk hidup, untuk menentukan apa urutan spesifik nukleotida (Adenin, Guanin, Timin dan Sitosin) yang menyusunnya, sesuatu yang penting untuk menguraikan "pemrograman" alami dari proses biokimia yang terjadi selama kehidupan . Pengurutan DNA adalah tugas yang sangat besar karena melibatkan sejumlah besar informasi, bahkan dalam kasus- makhluk mikroskopisNamun saat ini bisa dilakukan dengan cepat berkat komputerisasi.
• DNA rekombinan. Teknik ini terdiri dari generasi molekul DNA buatan melalui metode in vitro, dan kemudian menyuntikkannya ke a organisme dan mengevaluasi kinerja mereka. Hal ini umumnya dilakukan dengan mengekstraksi informasi tertentu dari makhluk hidup dan memasukkannya ke dalam yang lain, dan memungkinkan memperoleh protein tertentu (untuk tujuan medis atau farmakologis), memperoleh vaksin, atau meningkatkan kinerja ekonomi spesies makanan.
• Reaksi Rantai Polimerase (PCR). Juga disebut PCR, untuk akronimnya dalam bahasa Inggris, ini adalah teknik amplifikasi DNA yang dikembangkan pada tahun 1986, yang terdiri dari memperoleh banyak salinan molekul "templat" DNA, dari serangkaian enzim yang disebut polimerase. Metode ini saat ini digunakan di area yang sangat berbeda, seperti identifikasi DNA dalam penyelidikan forensik, atau identifikasi genetik patogen (virus kamu bakteri) penyakit baru.
• CRISPR. Namanya adalah akronim dalam bahasa Inggris (berkerumun secara teratur diselingi pengulangan palindromik pendek) dari pengulangan palindromik pendek yang berkelompok dan bersela secara teratur, yang disebut kemampuan bakteri untuk memasukkan ke dalam genom mereka bagian dari DNA dari virus yang telah menginfeksi mereka disebut, mewarisi dari keturunan mereka kemampuan untuk mengenali DNA yang menyerang dan mampu untuk membela diri pada kesempatan mendatang. Dengan kata lain, itu adalah bagian dari sistem kekebalan tubuh prokariota. Namun sejak 2013 mekanisme ini telah digunakan sebagai alat manipulasi genetik, memanfaatkan metode bakteri "memotong" dan "menempel" DNA mereka sendiri untuk memasukkan informasi baru, menggunakan enzim yang disebut Cas9.

Contoh manipulasi genetik

Manipulasi genetik memungkinkan untuk menciptakan makanan yang lebih tahan terhadap perjalanan waktu.

Beberapa contoh penerapan rekayasa genetika saat ini adalah:

• Terapi gen. Digunakan untuk memerangi penyakit genetik, jenis terapi ini terdiri dari penggantian segmen DNA individu yang rusak dengan salinan yang sehat, sehingga mencegah berkembangnya penyakit bawaan.
• Perolehan protein secara artifisial. Industri farmasi memperoleh banyak protein dan zat untuk penggunaan medis berkat perubahan genetik bakteri dan ragi (jamur), Sebagai Saccharomyces cerevisiae. Makhluk hidup ini secara genetik "diprogram" untuk menghasilkan sejumlah besar senyawa organik, seperti kitinase manusia atau proinsulin manusia.
• Memperoleh spesies hewan yang "ditingkatkan". Untuk memerangi kelaparan atau hanya untuk memaksimalkan produksi tertentu makanan Sayuran atau hewan, genom sapi, babi atau bahkan ikan yang dapat dimakan telah diubah, untuk membuat mereka memberi lebih banyak susu atau sekadar tumbuh lebih cepat.
• Benih dari makanan transgenik". Dengan cara yang mirip dengan yang sebelumnya, tanaman buah, sayur atau sayuran telah diubah secara genetik untuk membuatnya lebih banyak menguntungkan dan memaksimalkan produksinya: tanaman yang tahan terhadap kekeringan lebih baik, yang mempertahankan diri dari hama, yang menghasilkan buah yang lebih besar atau dengan biji yang lebih sedikit, atau hanya buah yang matang lebih lambat dan karena itu menikmati waktu yang lebih lama untuk diangkut ke konsumen tanpa merugikan dirinya sendiri.
• Mendapatkan vaksin rekombinan. Banyak vaksin saat ini, seperti yang melindungi kita dari hepatitis B, diperoleh melalui teknik manipulasi genetik, di mana kandungan genetik patogen diubah untuk menghambat atau mencegah reproduksinya, sehingga tidak dapat menghasilkan penyakit, tetapi dapat izinkan sistem imun mempersiapkan pertahanan terhadap infeksi aktual di masa depan. Ini juga memungkinkan untuk mengisolasi gen tertentu untuk disuntikkan ke dalam Tubuh manusia dan dengan demikian memperoleh kekebalan terhadap berbagai penyakit.

Keuntungan dan kerugian dari manipulasi genetik

Seperti yang telah kita lihat, rekayasa genetika memungkinkan tugas-tugas yang sebelumnya tidak terpikirkan dapat dilakukan, berkat pemahaman yang mendalam tentang mekanisme kunci kehidupan. Dengan demikian, kami dapat menunjukkan di antara kelebihannya:

• Perolehan zat-zat biokimia esensial secara besar-besaran dan cepat, yang mampu melawan penyakit dan meningkatkan Kesehatan dari kemanusiaan. Ini berlaku untuk obat-obatan, vaksin, dan senyawa lainnya.
• Kemungkinan meningkatkan secara signifikan industri makanan dan memerangi kelaparan dan kekurangan gizi di dunia, melalui tanaman yang lebih tahan terhadap iklim atau yang menghasilkan buah yang lebih besar dan lebih bergizi.
• Kesempatan untuk "memperbaiki" cacat genetik yang menyebabkan penyakit melalui penyuntingan gen tertentu.

Namun, kelemahannya meliputi:

• Mereka melibatkan dilema etika dan moral yang memaksa kita untuk memikirkan kembali tempat manusia dalam urutan hal-hal, karena kesalahan dalam manipulasi genetik dapat merusak seluruh spesies atau menghasilkan bencana ekologis.
• Spesies "yang lebih baik" bersaing dengan keunggulan atas spesies alami, sehingga mereka mulai menggantikannya, memiskinkan keragaman genetik spesies, karena, misalnya, benih unggul yang sama digunakan untuk tanaman di geografi dunia yang berbeda.
• Efek jangka panjang dari asupan makanan rekayasa genetika pada populasi manusia tidak diketahui, sehingga masih ada komplikasi yang tidak terduga di kemudian hari.

Aspek etika manipulasi genetik

Manipulasi genetik dapat memiliki konsekuensi yang tidak terduga bagi manusia dan spesies lain.

Seperti semua latihan ilmiah, manipulasi genetik adalah amoral, yaitu, ia memiliki kekuatan yang menguntungkan dan mungkin berbahaya, tergantung pada bagaimana kita menggunakannya. Ini menyiratkan perdebatan yang diperlukan etis mengenai campur tangan manusia di alam pada tingkat yang begitu dalam dan tidak dapat diubah, yang ditransmisikan dalam waktu dari satu generasi ke generasi lainnya.

Salah satu dilema ini berkaitan dengan batasan campur tangan manusia dalam fungsi biologis spesies. Haruskah kesejahteraan umat manusia atau, lebih buruk lagi, kesejahteraan industri makanan atau sistem kapitalis dunia, berada di atas kesejahteraan spesies hewan atau tumbuhan? Apakah layak memiskinkan warisan genetik dari satu-satunya planet yang diketahui dengan kehidupan, untuk menghasilkan tanaman yang lebih menguntungkan?

Untuk ini harus ditambahkan kemungkinan menimbulkan, sadar atau tidak sengaja, spesies baru makhluk hidup, terutama mikroorganisme. Seberapa yakin kita bahwa kita tidak sedang membangun patogen yang mampu menyebabkan penderitaan di seluruh dunia, tidak hanya bagi manusia, tetapi juga spesies lain?

Terakhir, ada aspek manusia. Seberapa banyak kita harus campur tangan dalam genom kita sendiri sebagai spesies? Mengobati penyakit dan cacat bawaan adalah tujuan yang terpuji, tetapi tujuan yang patut dicermati, karena sangat dekat dengan "perbaikan" spesies.

Yang terakhir bisa membawa banyak ketidaknyamanan di masa depan, dari penyakit tak terduga yang diturunkan ke generasi mendatang, hingga masyarakat berdasarkan diskriminasi genetika, seperti yang telah diperingatkan oleh fiksi ilmiah dalam banyak kesempatan.

Aspek hukum manipulasi genetik

Setelah dilema etis yang diwakili oleh rekayasa genetika dipahami, dapat dimengerti bahwa ada kebutuhan akan kerangka hukum khusus tentang masalah tersebut, yang menjamin tidak hanya pertahanan lingkungan, tetapi juga martabat kehidupan manusia, sekarang dan masa depan.

Sebagian besar kode hukum dan etika ini berusaha menarik garis yang memisahkan terapi - perjuangan melawan penyakit dan perjuangan untuk meningkatkan kesehatan. kualitas hidup rakyat - ideologis, estetika atau politik. Jelas, ketentuan hukum ini berbeda-beda sesuai dengan kerangka hukum masing-masing negara.

Namun, tindakan seperti kloning Pengenalan sifat-sifat yang dapat diwariskan dalam genom dan perlakuan langsung embrio untuk tujuan selain tujuan medis yang ketat dilarang dan dianggap tidak bermoral dan berisiko bagi kemanusiaan, sesuai dengan ketentuan Deklarasi Universal tentang genom manusia. hak asasi Manusia (PBB), dan oleh Komite Bioetika Internasional dari UNESCO.

Meski begitu, ada suara-suara yang menuntut agar organisasi multilateral ini membuat pernyataan yang lebih kuat dan lebih eksplisit tentang masalah ini, terutama setelah dua anak perempuan kembar manusia pertama lahir di China pada 2012 bebas dari semua risiko infeksi virus HIV, berkat aplikasi tersebut. -benar-benar ilegal- dari metode CRISPR dalam embrio mereka. Artinya, dua orang pertama yang diedit secara genetik.