Генная инженерия реферат по биоэтике

Обновлено: 03.07.2024

Вопросы этики генной инженерии в сфере продуктов питания.

Вопрос о том, одобрено ли вмешательство генной инженерии или нет, до сих пор не может быть разрешен. Мир разбился на два лагеря: на тех, кто выступает за изменение продуктов (ученые) и на тех, кто считает, что все это вредит человеку и окружающей среде. К последним также можно отнести самих потребителей, так как большинство из них не одобряет вмешательство генной инженерии в сферу продуктов питания. Но что, же плохого в том, что продукты-мутанты появляются на потребительском рынке или уже появились (например, США)? Ведь сейчас многие говорят, что продукты будущего - это здоровые продукты (например, соя). Но, говоря это, мало кто задумывается над тем, каким путем были получены "мутанты". Как и все проблемы, генная инженерия имеет две стороны одной медали. Первая - Минздрав Российской Федерации агитирует за трансгенные продукты: во-первых, "мутанты" более доступны для потребителей, они дешевле, чем продукты "без консервантов"; во-вторых, в них есть различные витамины, которые жизненно важны человеку; в-третьих, позволяют уменьшить смертность, так как в случае их употребления у человеческого организма вырабатывается иммунитет к некоторым серьезным болезням. Вторая же сторона - негативное влияние продуктов-мутантов. Например, в Ватикане был проведен симпозиум, посвященный теме: "Генетически модифицированные организмы (ГМО): угроза или надежда?" Так вот, противники ГМО считали, что "эффект воздействия компонентов, содержащихся в трансгенных продуктах, невозможно предсказать и проверить. Также продукты, по их мнению, могут быть причиной аллергии, отравлений, способны увеличивать риск возникновения злокачественных опухолей, подавлять иммунную систему и отрицательно влиять на качество пищи. Многочисленные исследования этой проблемы свидетельствуют о том, что генетически модифицированная пища может представлять серьезную опасность для здоровья человека и окружающей среды. Спрашивается, кому же верить? Нашим соотечественникам или ватиканским ученым? На самом деле, правы и те, и другие. Известны факты, что генная модифицированная пища не вредит человеку, если в нее добавлено не более 5% соевого белка (например, колбаса). Но посмотрим с другой стороны. ГМ-продукты - это так называемая пища Fast food и тому подобное. Fast food широко распространена в Америке. А если еще учесть и то, что эта страна первая "вывела" продукты-мутанты на внутренний рынок, и теперь большая часть людей Америки страдает ожирением, из-за того, что они употребляли Fast food, то результаты оказываются неутешительными. Известен один случай, произошедший из-за халатности фирм Хумана (Германия) и Ремиада (Израиль), занимающихся производством и реализацией детского питания. Трое детей, которых кормили детским питанием этих компаний - это молоко на основе сои - умерли, еще 20 малышей тяжело заболели. У всех пострадавших отмечена "острая нехватка витамина В1". Позже было доказано, что в молоко забыли добавить этот витамин, что и привело к тяжелейшему нарушению центральной нервной системы. Это происшествие не стало бы обсуждаться так бурно, если бы речь не шла о том, чем лучше питаться - натуральным, но дорогим или искусственным, но дешевым. Этот вопрос актуален и по сей день. Общество до сих пор относится с недоверием к продуктам - мутантам. Так, например, в Москве был проведен опрос на тему: "Может ли продукт, произведенный с использованием генетически модифицированных источников, называться экологическим. При этом осведомленность среди потребителей Москвы о том, что такое генетически модифицированные источники в продуктах питания, составила 73,5%, затруднились ответить 7,5%; ничего не знают об этом - 19%.

Вопросы этики генной инженерии и ее воздействие на человека и социум.

Сегодня уже очевидно, что генная и биотехнологии обладают огромным потенциалом и возможностями воздействия на человека и социум. Однако перспективы эти оказываются двойственными. Так, отмечая научные и экономические перспективы генной инженерии, необходимо иметь в виду и ее потенциальную угрозу для человека и человечества, в частности, те опасности, которые могут возникнуть при дальнейшем проникновении человеческого разума в естественные силы природы.

Сумеет ли человек распорядиться своей увеличившейся властью, которой должна соответствовать новая этика обращения с Живым ? Чтобы ответить на этот вопрос, надо, прежде всего, иметь в виду следующее:

Генная технология – не универсальное средство, а интересный метод, который может быть применен в биотехнологии, клеточной биологии, генетике человека и с помощью которого человечество может продвинуться дальше в овладении тайнами природы. Понимание жизненных процессов на молекулярном уровне позволит в будущем улучшать основы наследственности человека, победить многие болезни.

Эффективность новой технологии зависит от скорости появления новых знаний, но виды и объем ее применения должны определяться в ходе научных и общественных дискуссий, которые уже выявили две основные позиции: первая, более слабая – скептическая оценка генной инженерии, другая, более сильная – оптимистическая.

Умножение знаний о биотических взаимосвязях и растущая возможность распоряжаться жизненными процессами не должны привести к злоупотреблениям. Речь идет о том, что конструирование новой жизни может стать злом, потому что эта жизнь является не только инструментом, но начинает существовать уже сама по себе и сама себя воспроизводить.

Какие нравственные выводы следуют из этих положений? Что же такого может генная технология, что требует специальной этической регуляции? Очевидно, что уже сегодня генная технология и биотехнологии могут вмешиваться в судьбу человека.

Ведь если все, что удается генной инженерии с микроорганизмами и отдельными клетками, принципиально возможно сделать с человеком, а именно с человеческой яйцеклеткой, то становятся реальными: направленное изменение наследственного материала; идентичное воспроизведение генетически запрограммированной особи (клонирование); создание химер (человек-животное) из наследственного материала разных видов. Человек становится объектом генной технологии. При этом некоторые ученые считают, что их деятельность ни в чем не должна быть ограничена: все, что они хотят, они также могут и делать. Однако если перестройка генома взрослого индивида по медицинским показаниям или по его желанию полностью приемлема в этическом отношении, то совершенно иная ситуация возникает при изменении генома зародышевых клеток, так как:

эта деятельность может быть квалифицирована как проведение исследований на еще не рожденных индивидах, что само по себе аморально;

если плохо сконструированная машина может быть разобрана, то аналогичное действие в случае неудачно завершившегося эксперимента с геномом человека уже невозможно;

если допущенные при конструировании машины просчеты ограничиваются единичным объектом, то ошибочно сконструированный геном способен к распространению (передаче потомству);

Мы должны помнить о том, что новые сконструированные организмы, например, генетически модифицированные продукты, попавшие в нашу среду обитания, будут принципиально отличаться от тех вредных веществ, угрожающих человеку и природе, действие которых изучено и может быть ограничено. Новые будут намного опаснее. Поэтому надо ответственно отнестись к возможности генетики в будущем синтезировать неизвестные ранее гены и встраивать их в уже существующие организмы.

В этих условиях сами специалисты по генной инженерии вряд ли могут решать, какие возможности развития новых направлений исследований должны быть поддержаны, а какие – нет. Особенно, когда речь идет об экспериментах над человеком или о внедрении сконструированных организмов в естественную среду. Над этими вопросами должны работать люди разных профессий и общественных групп, без догматизма и идеологической предвзятости. Запретов здесь быть не должно, но работу надо контролировать, и не только со стороны самих ученых, но и общественности.

Вопросы этики генной инженерии и церковь.

Также сюда можно отнести и отношение некоторых людей, которые говорят, что не хотят есть картошку с генами, например, какого-нибудь таракана. Но в то же время, почему то никто не отказывается от земляники, хотя примерно 30-40% атомов калия, азота и фосфора перешли в нее из навоза, которым удобряли ягоду. А ведь это намного больше, чем доля посторонней ДНК. На всей нашей планете, атомы одинаковы, все они используют в своем построении белков 20 аминокислот, а их генов – всего 4 нуклеотида.

Все эти возникающие вопросы можно объяснить недостаточной информацией, которая поступает простых людям, их не знанием в вопросах генной инженерии.

Список использованной литературы:

Мишаткина, Т.В. БИОМЕДИЦИНСКАЯ ЭТИКА.Учебно-методическое пособие. - Минск: МГЭУ им. А.Д. Сахарова, 2007.

http://www.newsru.com. Симпозиум "Генетически модифицированные организмы (ГМО): угроза или надежда?"

Газета "Бизнес & Балтия". Статья "Продукты-мутанты на отечественных прилавках", А.Новак.

Особенностью генетического исследования в наши дни является практическая направленность, позволяющая использовать результаты научных изысканий на деле. Сегодня генетика тесно связанна с морально-этической сферой именно из-за развития глубокой социализации задач биотехнологического исследования. Любая технология, в том числе генная инженерия – это возможность использования знаний на практике с целью производства предметов потребления, а так же изменения, усовершенствования, контролирования условий жизни и окружающей среды.

Министерство науки и образования РФ

ФГБОУ ВПО «Северо-Осетинский государственный университет

Кафедра социально – гуманитарных дисциплин

ЭТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ГЕННОЙ ИНЖЕНЕРИИ

Аспирантка 1-го года обучения

Тебоева Аида Коминтерновна

Владикавказ 2015

Раздел 1. Генная инженерия как этическая проблема…………………………4

Общественное мнение об этике генной инженерии……………………..6

Проблема биоэтики с точки зрения биологов……………………………8

Раздел 2. Этические проблемы применения генно-инженерных технологий.10

2.1 История возникновения генной инженерии……………………………. 10

2.2 Этические вопросы рекомбинации генетического материала………….11

2.3 Возможность использования генно-инженерных технологий с позиции медицинской этики……………………………………………………………..13

В современном мире одно из самых перспективных направлений науки является биология, а в частности, генетика. Именно ей открываются захватывающие возможности дальнейшего развития человечества в целом. Так как она затрагивает ключевые аспекты жизнедеятельности общества, ставя под сомнение вопросы нравственно-этических норм современного мира.

Тем самым, целью реферата является ознакомление с точками зрения различных авторов, анализ возникающих противоречий в области этики биотехнологий. Предметом данной работы является проблема биоэтики генной инженерии с позиции философии.

Раздел 1. Генная инженерия как этическая проблема

Понятие биоэтики

Колоссальные успехи современной биотехнологии, которые возникли во второй половине ХХ столетия, породили множество нравственно-этических вопросов. Новейшие технологические возможности человека, используемые в методах клонирования, Нуждаются в новой оценке общества в плане отношения к человеку как биосоциальной и культурной ценности. Появляется проблема морального ценза, которая позволяет или запрещает определенные вмешательства в человеческое биологическое начало. Вообще, формирование живой материи методами новейшей биотехнологии, в частности генной инженерией, порождает вопрос этического и мировоззренческого характера.

Основные направления биоэтики – медицинское, экологическое, сельскохозяйственное и т.д. – предметно сформировались в ходе ее развития.

В современной биоэтике наиболее конкретно, в теоретическом плане, рассмотрены два основных направления – медицинская и экологическая биоэтика. Медицинская биоэтика на прямую связана с экспериментами и с использованием инновационных технологий на человеке и животных, таких как: клонирование, эвтаназия, трасплантология и др. Чаще всего, именно эти направления включают в себя, также, и рассмотрение этических аспектов развития и использования биотехнологий, которые значительно расширяют рамки традиционной медицинской практики.

Биоэтические вопросы, которые находятся под престольным вниманием философов, ученых и естествоведов, связаны с достижениями современной генетики. Так как она способна корректировать некоторые генетические дефекты, управлять процессами репродукции. Человечество имеет единственный самовоспроизводящий ресурс – биологический. Все другие могут быть исчерпаны. Именно поэтому основные направления в науке на будущее начинают смещаться в сторону наук о жизни. Человек пытается контролировать производство биологических ресурсов, раскрыть механизмы метаболизма клетки, фотосинтеза и многое др. Это имеет непосредственное отношение к решению приоритетных вопросов, а именно проблем увеличения пищевых ресурсов планеты, экологической безопасности, здоровья человека.

Общественное мнение об аспектах этики генной инженерии.

После того, как С.Коэн и Г.Бойер в 1973 году описали методику встраивания чужеродной ДНК, начались активные обсуждения по поводу безопасности этого нового похода возможных последствий его применения.

Биотехнологии влияют на главные этические ценности нашего общества.

Например, такая ценность как свобода воли – один из самых важных этических принципов современности. Свобода человека с внедрением инновационных биотехнологий возрастает, потому как они дают право выбора там, где до этого действовал биологический фатализм. Но биологические открытия и технологии внедряются в самую разнообразную и иррациональную структуру общества – человека и человеческие отношения, что должно особенно тщательно нуждаться в искусственной корректировке по средствам этических норм.

В более широком аспекте биоэтика направлена на новые результаты современной биологической науки при реализации морально-нравственных проблем, возникающих в ходе научных изысканий.

Фундаментальные основы биоэтики – это дискретность индивида, свобода воли и выбора, информированное согласие. Они не просто несут на себе отпечаток основ либерализма, но являются их проявлением в непосредственной области морально-этических решений и действий.
Предполагается на месте этических понятий справедливости и свободы ставить понятие ответственности. Классическая концепция ответственности кажется достаточно ясной: субъект действия, поступка, несет ответственность перед обществом и его последствиями. Субъект должен быть в состоянии предвидеть последствия своих поступков, а это возможно лишь при его полной свободе и автономности. Но вот эта техногенная цивилизация, где субъект – участник группы, лишь какая-то ее функциональная часть. Здесь прежняя ярость отсутствует. Неклассическая концепция ответственности рассматривает человека в мире полного риска, неопределенности, случайностей, участием в общих делах. Очень трудно выделить ответственность отдельного человека. Но отказываться от ответственности – равносильно подписанию приговора всему обществу. Налицо проблемная ситуация. Новые открытия в области биотехнологии порождают массу надежд и устремлений, но могут в то же время создавать разнообразные нравственные разногласия. Все это определяет индивидуальную ответственность и этничность любого ученого и особенно биолога.

Проблема биоэтики с точки зрения биологов

Как добиться согласия при выполнении жизненно-важных вопросов для людей и их культур, радикально по-разному считающих, что есть Добро и Зло? Многие из нас предпочли бы видеть мирное решение в этом вопросе, приводимое в жизнь внутренним моральным кодексом каждого человека. Но вопрос о современных дискретных культурных ценностях, приходящих на место старых, которые отодвигаются под влиянием науки биологии остается открытым.

Раздел 2. Этические проблемы использования генно-инженерных технологий

2.1.История возникновения генной инженерии.

2.2.Этические вопросы модификаций генетического материала.

Природа – единственная взаимосвязанная саморегулирующаяся система. Для ее функционирования нужны разнообразные виды и формы жизни. Биологическое разнообразие является условием стабильности, устойчивости и гармоничности.

Создав универсальные физиологические человеческие формы жизни невозможно быть уверенным, что и их духовность также будет совершенной. Таким образом, возникает большое количество вопросов в связи с биоэтическим взглядом на будущее человека. Огромные возможности генной инженерии сформировали представление о том, что на ее базе можно решить социальные проблемы. Если основываться на мысли о главенствующей роли новейших технологий в современном обществе, представления о том, что на поведение как отдельных индивидов, так и групп людей важнейшее влияние оказывают гены, большее чем окружающий социум, то можно сделать вывод, что биотехнологии играют не последнюю контролирующую роль в системе поведения человека. Следовательно, проблемы биоэтики уходят далеко за рамки науки – в сферу социально - культурных и мировоззренческих вопросов.

Этические проблемы возникают на базе того, что биологические технологии не имеют границ для решения исследовательских задач, использую всевозможные манипуляции. Так, например, геном животных, особенно свиней и мышей, очень схож с геномом человека. В генетике в современное время появился такой вопрос – можно ли внедрять гены животных в ДНК человека? Но комбинируя гены ученый не может быть полностью уверен в результате генетических манипуляций и их контролировать. Человеку необходимо признать свою конечность в познании, владении обстоятельствами и достижении целей, а так же способности предугадать всевозможные результаты исхода эксперимента.

Независимо от своей биологической составляющей, каждый человек является личностью. Понятно, что такое представление о человеке, как о простом результате построений генетических структур является очень упрощенным и игнорирует социальную сущность человека. Такой примитивный подход может иметь массу печальных последствий. Негативный опыт человеческого общества, вызванный использованием современных технологий в антигуманных целях, стимулирует формирование нравственно-этических норм современной цивилизации. Не удивительно, что после того, как была клонирована овечка Долли, британское правительство запретило клонирование, опираясь на аргументацию положения о риске изменения генетической информации человека, в результате чего он может потерять свою индивидуальность. Клонирование людей остается, с точки зрения официального Лондона (как и других столиц большой восьмерки, в т.ч. Москвы), за пределами научной и бытовой этики.

2.3 Возможность использования генно-инженерных технологий с позиций медицинской биоэтики

Генная инженерия – это не панацея, а особый метод, который может быть использован в биологических разработках клеточной биологии, генетикечеловека и с помощью которого можно углубиться в дальнейшее изучение тайн мироздания. Понимание жизненных процессов на молекулярном уровне позволит в будущем улучшить основы генетической наследственности человека, победить многие болезни. Продуктивность и результативность новых технологий зависит от времени появления новых знаний, но виды и объем ее использования должны устанавливаться в ходе научных и общественных обсуждений, которые уже выявили две основные позиции: первая, более слабая – скептическая оценка генной инженерии, другая, более сильная – оптимистическая.

Увеличение знаний о биотических взаимосвязях и растущая возможность управлять процессами жизнедеятельности не должны привести к чрезмерному потреблению. Речь идет о том, что создание новой жизни по средствам генной инженерии может стать злом, потому как эта жизнь становится не только средством, но и начинает функционировать уже сама по себе и сама себя воспроизводить.

Какие нравственные выводы следуют из этих положений? Что же такого может генная технология, что требует социальной этической регуляции? Очевидно, что уже сегодня генная технология и биотехнологии могут вмешиваться в судьбу человека.

Ведь если все, что удается генной инженерии процвести с микроорганизмами и отдельными клетками реально сделать с человеком, то есть: это направленное изменение структуры молекулы ДНК идентичное воспроизведение генетически запрограммированной особи (клонирование); создание химер (человек – животное) из генетического материала разных видов. Человек становится объектом генной технологии. При этом некоторые ученые считают, что их деятельность ни в чем не должна быть ограничена. Однако если перестройка генома взрослого человека по медицинским показаниям или по его желанию полностью приемлема в этическом отношении, то совершенно другая ситуация возникает при изменении генома клеток зародыша, так как: эта деятельность может быть квалифицирована как проведение исследований на еще не рожденных индивидах, что само по себе аморально; если плохо сконструированная машина может быть разобрана, то аналогичное действие в случае неудачно завершившегося эксперимента с геномом человека уже невозможно; если допущенные при конструировании машины просчеты ограничиваются единичным объектом, то ошибочно сконструированный геном способен к репродукции (передаче потомству); уровень взаимодействия чужеродных генов с геномом реципиента в целом все еще изучен недостаточно, и перестройка геном клеток зародыша может привести к возникновению непредвиденных последствий.

Список литературы

Барбур Иен Этика в век технологии. – М.: Библейско-Богословский институт св. апостола Андрея, 2001.

Биотехнология. Биобезопасность. Биоэтика. Под ред. Проф. А.П. Ермишина. – Минск: Тэхналогiя, 2005.

Биофилософия. – М., 1997.

Биоэтика: междисциплинарные стратегии и приоритеты: учеб. – метод. Пособие / Я.С. Яскевич, Б.Г. Юдин, С.Д. Денисов [и др.]; под ред. Я.С. Яскевич. – Минск: БГЭУ, 2007.

Биоэтика. Проблемы и перспективы // Вопросы философии. – 1994.

Вековшина С.В., Кулiнiченко В.Л. Бiоэтика в епоху глобальних технологiй // Практична фiлософiяю. – 2004.

Глик Б., Пастернак Дж. Молекулярная биотехнология: Принципы и применение. – И.: Мир, 2002.

Международная конференция о сохренении биологического разнообразия (Рио-де-Жанейро, 05.06.1992) // Экоинформ. – 1995.

Мостинская А.П, этика науки // Гуманитарный экологический журнал. – Т.5. Спецвыпуск. – 2003.

Мишаткина, Т.В. Биомедицинская этика. Учебно-методическое пособие. – Минск: МГЭУ им. А.Д. Сахарова, 2007.

Н. Хамитов, С. Крылова, С. Минева Этика и эстетика. Словарь ключевых терминов. – К.:КНТ, 2009.

Сельскохозяйственная биотехнология / Под ред. В.С. Шевелухи. – М.: Высшая школа, 1998.

Смиронов И.Н. Философские измерения биоэтики // Вопросы философии. – 1987.

Генная инженерия представляет собой новое направление в сфере молекулярной биологии, которое получило широкое распространение во многих сферах медицины и биологии относительно недавно.

Генная инженерия позволяет целенаправленно, по заранее намеченной программе, экспериментально модифицировать геном с использованием генетической информации из разных гетерологических систем: вирусов, бактерий, насекомых, животных и человека. Применяя методы генной инженерии, ученые способны модифицировать структуру генов, а также создавать гибридные гены.

Следует отметить огромный вклад генной инженерии в улучшение сферы медицинского обслуживания. Так, благодаря генной инженерии стало возможным создание новых диагностических препаратов, вакцин и препаратов для заместительной терапии, а также лечение наследственных заболеваний. Применение генной терапии в лечении такой патологии как первичные иммунодефициты является единственным терапевтическим методом, обеспечивающим полное излечение, что значительно улучшает качество жизни пациентов и снижает риск летального исхода. В последнее время рассматриваются новые варианты применения генной инженерии в трансплантологии и редактировании генома эмбрионов. Возможность применения этой инновационной технологии порождает множество биоэтических вопросов. Считаю, что анализ предполагаемых последствий применения генной инженерии для общества должен создавать рамки возможного вмешательства в геном организмов.

Среди многих достижений генной инженерии, получивших применение в медицине, наиболее значимое — получение человеческого инсулина в промышленных масштабах. Генные инженеры в качестве первой практической задачи решили клонировать ген инсулина. Клонированные гены человеческого инсулина были введены с плазмидой в бактериальную клетку, где начался синтез гормона, который природные микробные штаммы никогда не синтезировали.

Использование генно-инженерного инсулина не вызывало каких-либо патологических реакций в организме, в том числе и иммунопатологических, которые часто наблюдались у пациентов, использующих в терапии диабета инсулин животного происхождения. Масштабное использование генно-инженерного инсулина значительно снизило летальность от диабета, в особенности у пациентов детского возраста, так как именно у этой категории населения преимущественно развивается инсулинозависимый диабет 1 типа. Следующими разрабатываемыми генно-инженерными препаратами были интерфероны и интерлейкины, используемые в терапии вирусных и онкологических заболеваний.

Около 200 новых диагностических препаратов уже введены в медицинскую практику, и более 100 генно-инженерных лекарственных веществ находятся на стадии клинических исследований. Среди них лекарства, используемые в терапии артрозов, сердечно-сосудистых заболеваний, онкологических заболеваний.

Сферы использования генной инженерии в медицине значительно расширяются. Так актуальной является возможность применения генной инженерии в диагностике и терапии наследственных заболеваний.

В настоящее время известно более 4000 наследственных заболеваний, для большинства из которых не найдено эффективных способов лечения. Генные инженеры разрабатывают диагностические препараты, позволяющие обнаруживать генетические аномалии в период беременности, что дает возможность предотвратить рождение ребенка с генетической аномалией [4].

Так в 1989 году в Национальных Институтах Здоровья США впервые была предпринята попытка применить в клинической практике генную терапию для лечения пациентов с диагнозом тяжелая комбинированная иммунная недостаточность (ТКИН). Наиболее обнадеживающие результаты ожидают в тех случаях, когда заболевание обусловлено дефектом одного гена. В этом случае полагают, что удастся вводить нормальный ген в соматические клетки прицельно в то место на хромосоме, где находится дефектный ген. При гомологичной рекомбинации введенный ген заместит дефектный. Такой однократной процедуры в ряде случаев будет достаточно, чтобы излечить болезнь. Однако на практике очень трудно проконтролировать судьбу введенной в клетки ДНК, и на одно правильное встраивание в геном приходится более 1000 случайных. Разрабатывается и другой подход, когда введенный ген не заменяет дефектный, а компенсирует его функцию, встраиваясь в хромосому в другом месте.

Инновационной технологией в редактировании генома является технология CRISPR. По причине легкости редактирования генома с использованием технологии CRISPR существует значительный интерес к перспективам редактирования генома эмбриона человека.

Основной метод применения технологии CRISPR — доставка редактирующих агентов в клетки эмбриона, созданного путем оплодотворения in vitro. В последствии может оказаться более целесообразным и этически приемлемым редактировать гаметогенные клетки-предшественники у будущих родителей. Преимущество зародышевой коррекции аллелей генов, соответствующих патологическим состояниям, заключается в том, что они навсегда исчезнут из генома.

Еще одной сферой использования генной инженерии в медицине является CAR-T-терапия. На сегодняшний день одним из наиболее перспективных направлений в терапии онкологических заболеваний является адоптивная клеточная иммунотерапия. При проведении такой терапии выделяют, активируют и размножают аутологичные T-лимфоциты, а затем вводят их обратно пациенту, что приводит к частичной регрессии или эрадикации опухоли. Введение Т-клеток, модифицированных химерными антигенными рецепторами (CAR-T-клеток), является одним из наиболее активно развивающихся направлений иммуноонкологии [6]. CAR-T-клетки представляют собой генетически модифицированные собственные Т-клетки пациентов, которые содержат химерный антигенный рецептор. Этот рецептор содержит в себе часть антитела, специфического к антигену опухоли и часть, рецептора Т-клеток. С использованием CAR-T-терапии получены обнадеживающие результаты при гематологических опухолевых заболеваниях. Так, клинические испытания CAR-T-клеток, направленных против В-лимфоцитарного антигена CD19, показали их эффективность при лечении резистентных к химиотерапии опухолей В-клеточного происхождения.

Биоэтические проблемы

С точки зрения биоэтики возникает ряд вопросов о допустимости применения генной инженерии по отношению к человеку. Помимо биоэтических проблем существует ряд дополнительных вопросов как в непосредственно самой процедуре генетической модификации клеток организма человека, так и в отдаленных последствиях этой процедуры для отдельного человека и для человеческой популяции в целом.

Использование генной терапии в лечении наследственных заболеваний также сопровождается рядом проблем, так при лечении некоторых заболеваний отдаленным последствием такой терапии является развитие онкологических заболеваний.

Обратной стороной CAR-T-терапии является высокий риск возникновения системных и опасных для жизни побочных эффектов, в первую очередь, гиперцитокинемии (цитокиновый шторм, цитокиновый каскад, синдром выброса цитокинов и синдром лизиса опухоли). Эти осложнения могут спровоцировать развитие синдрома полиорганной недостаточности и, как следствие, привести к летальному исходу. Еще одна существенная проблема применения CAR-T-терапии – неспецифическая цитотоксичность, особенно актуальная в случае терапии солидных опухолей, к которым крайне сложно подобрать специфичные антигены. Неспецифическая цитотоксичность обусловлена развитием интенсивной и быстрой кросс-реакции введенных Т-клеток на здоровые клетки, что часто приводит к летальному исходу.

Примером этических суждений о конкретных последствиях может служить то, что граница между лечением и улучшением в области медицинской генетики не является очевидной, и улучшающая генная инженерия сама по себе может быть благом, но угрозу представляет социальное неравенство относительно распределения выгод генной инженерии так как это может привести к созданию серьезной и необратимой несправедливости. Любые генно-инженерные процедуры будут доступны в первую очередь для развитых стран, в то время как страны третьего мира будут лишены возможности использования генно-инженерных технологий.

Отдельные генетические последовательности, пригодные для улучшающей генной инженерии людей, в будущем могут быть запатентованы. Рынок улучшающей генной инженерии представляется перспективным: все люди будут заинтересованы в улучшении параметров своего потомства, но, иметь доступ к таким процедурам в первую очередь будут жители развитых стран.

Использование генной инженерии приведет не только к усугублению неравенства между жителями отдельных стран, но и к расслоению общества внутри этих стран. Генетически привилегированные люди могут стать не стареющими, здоровыми супер гениями безупречной физической красоты, отличающимися блестящим остроумием и обезоруживающим, умаляющим чувство собственного достоинства юмором, излучающими тепло, эмпатический шарм и ослабленную непоколебимость. Непривилегированные останутся сегодняшними людьми, возможно, не имеющими чувства самоуважения и страдающими от случайных приступов зависти. Мобильность между низшими и высшими классами может исчезнуть, и ребенок, рожденный в бедной семье, не имеющий генетического усовершенствования, не сможет успешно соперничать с супер детьми богатых родителей. Даже если не случится дискриминация или эксплуатация низшего класса, все еще будет что-то разрушительное в перспективе общества с такими крайними формами неравенства.

Примерами категорических суждений являются изменение уникальности и ценности личности человека, подвергшегося воздействию генной инженерии, а также дискриминация по отношению к еще не родившемуся ребенку, в случае проведения генно-инженерных процедур на зародышевой линии.

В воспроизводстве наиболее важными вопросами являются интересы ребенка, который не может дать свое предварительное согласие или свободно вступать в любую форму договора. Ведь эмбрион является будущей личностью, которая не давала разрешения на проведение опытов.

Еще одним вопросом является то, что сегодня никто не может даже приблизительно оценить те последствия, которые повлечет за собой размножение живой материи, созданной искусственно.

Экспертами в области биоэтики также рассматривается вероятность создания биологического оружия при использовании генной инженерии. Наиболее часто рассматриваются варианты создания генно-модифицированных организмов в качестве инфекционного агента, приводящего к развитию пандемий.

Также хочется осветить биоэтические вопросы генетического тестирования. Наиболее глубокие проблемы, относящиеся к прогнозированию, лежат в сфере здравоохранения, где проводится генетическое тестирование. Генные технологии имеют отношение к правам человека и в судебных случаях — например, при установлении отцовства или материнства и при идентификации подозреваемых преступников. Права человека нарушаются и тогда, когда насильственное или даже добровольное тестирование методами генной технологии может представлять угрозу частной жизни индивида, если информация помещается в общедоступную базу данных. Нарушение прав человека в данном случае состоит в том, что подозреваемым становится любой, кто отказывается подвергнуться ДНК-тестированию.

Двигаться вперед или остановиться? Предлагаем поразмышлять….

Автор — Валерия Пугачева

Лещинская, И. Б. Генетическая инженерия / И. Б. Лещинская // Соросовский образовательный журнал. – 1996. – № 1. – С. 32-394.

Мохов, А. А. Использование технологии геномного редактирования: достижения и перспективы / А. А. Мохов, А. А. Чапленко, А. Н. Яворский // Биомедицина. – 2019. – Т. 15, № 2. – С. 34-42.

Молекулярные подходы к безопасной и контролируемой Т-клеточной терапии / Р. С. Калинин [и др.] // Acta Naturae. – 2018. – Т. 10, № 2. – С. 17-25.

Воронцова, З. И. Философские и социокультурные проблемы биогенных технологий / З. И. Воронцова // Новые технологии. – 2009. – № 4. – С. 13-19.

Найдыш, В. М. Философские проблемы антропогенетики генной инженерии (статья вторая) / В. М. Найдыш, Е. Н. Гнатик // Вестник РУДН. – 2009. – № 3. – С. 31-38.

Воронцов, С. А. Морально-этические проблемы развития биотехнологии / С. А. Воронцов // Вестник молодежной науки. – 2017. – Т. 5, № 12. – С. 22-27.

International Union of Immunological Societies: 2017 Primary Immunodeficiency Diseases Committee Report on Inborn Errors of Immunity / C. Picard [et al.] // J. Clin. Immunol. – 2018. – Vol. 38, N 1. – P. 96-128.

Первичные иммунодефициты: принципы терапии и организации медицинской помощи / Н. Chapel [et al] // Frontiers in Immunology. – 2014. – Т. 5, № 12. – С. 1-15.

Генная инженерия - удивительное явление в науке, когда разработка новой методологии дает мощный толчок развитию нашего понимания окружающей природы, ее сокровенных глубин.

Исследования в области генной инженерии вносят уникальный вклад в изучение структурной и функциональной организации геномов различных организмов. Методология генной инженерии постоянно совершенствуется, и все больше исследователей используют ее для решения самых разных задач биологической науки.

Штаммы бактерий, дрожжей и клеточные линии были созданы с использованием методов генной инженерии, которые с высокой эффективностью производят биологически активные белки человека и животных. Это позволяет получать эукариотические полипептиды в огромных количествах по сравнению с недавним прошлым, что упрощает процедуру их очистки до индивидуального состояния. Работа по созданию штаммов-продуцентов очень важна для медицины и ветеринарии и революционизирует быстро развивающуюся отрасль - биотехнологию. Чрезвычайно интересны исследования по созданию трансгенных животных и растений, содержащих и выражающих чужеродную генетическую информацию.

Общие принципы и методы генной инженерии

Генная инженерия - это новая отрасль экспериментальной молекулярной биологии. Возникновение его методологии стало возможным благодаря предыдущей работе многих исследователей в различных областях биохимии и молекулярной генетики. Основные достижения, которые привели к зарождению и успешному развитию генной инженерии, включают следующее:

доказательство в 1944 г. О. Эйвери с соавторами роли ДНК как носителя генетической информации и открытие в 1953 г. Дж. Уотсоном и Ф. Криком структуры ДНК;
экспериментальное подтверждение универсальности генетического кода;
интенсивное развитие молекулярной генетики, объектами которой являются в первую очередь бактерия Escherichia coli, а также ее вирусы и плазмиды;
разработка простых методов выделения высокоочищенных препаратов неповрежденных молекул ДНК плазмид и вирусов;
разработка методов введения в чувствительные клетки молекул ДНК вирусов и плазмид в биологически активной форме, обеспечивающей репликацию молекул ДНК и / или экспрессию кодируемых ими генов;
открытие ряда ферментов, использующих ДНК в качестве субстрата для катализируемых ими реакций, особенно рестрикционных ферментов и ДНК-лигаз.

Объединение в начале 1970-х гг. ранее независимо разработанные методы позволили создать современную стратегию генной инженерии, суть которой заключается в следующем:

фрагменты молекул ДНК любого исследуемого организма или искусственно синтезированные сегменты ДНК ферментативно встраиваются в небольшую молекулу ДНК, способную реплицироваться в клетке автономно от хромосомы (плазмидная или вирусная ДНК);
полученные молекулы (гибридная ДНК) вводятся в чувствительные прокариотические или эукариотические клетки, где они реплицируются, умножая встроенные фрагменты ДНК в свой состав;
с помощью определенных методов отбираются клоны клеток или вирусов, содержащие отдельные типы гибридных молекул ДНК;
идентифицированные гибридные ДНК подвергаются разностороннему структурно-функциональному изучению, особую роль играют высокоэффективные методы расшифровки нуклеотидной последовательности (секвенирование) фрагментов ДНК.

Применение генной инженерии в медицине

Синтез чужеродных белков для медицинского использования в растениях

Растения использовались в медицинских целях на протяжении тысяч лет, но генная инженерия позволила создать новые растения, белковые продукты которых важны для лечения различных заболеваний. Гены терапевтически важных белков человека и животных можно вводить в различные системы экспрессии, каждая из которых имеет свои преимущества и недостатки. Идеальная система экспрессии - это самая безопасная и обеспечивающая производство биологически активного продукта с наименьшими затратами. Система клеток млекопитающих может синтезировать человеческие и животные белки, которые максимально похожи на природные белки, но культивирование таких клеток является дорогостоящим и ограниченным по масштабу. Бактерии могут производиться в больших масштабах, но синтезируемые в них эукариотические белки не всегда имеют правильную третичную структуру. Кроме того, они не могут подвергаться посттрансляционной модификации.

Производство рекомбинантных белков в растениях имеет ряд потенциальных преимуществ перед другими системами экспрессии чужеродных генов. Растительные системы дешевле, чем выращивание в биореакторах (ферментерах). Все, что требуется для нормальной жизни растений, - это содержащиеся в почве минеральные соединения, вода, энергия солнечного света и углекислый газ. В растениях возможна посттрансляционная модификация синтезированных чужеродных полипептидов. Обязательным условием образования функционально активных белков является правильная укладка полипептидной цепи. У млекопитающих за это ответственны по крайней мере два шаперона, BiP / GRP78 и GRP94. У высших растений сигнальные последовательности (например, Lys-Arg-Glu-Leu на С-конце полипептида) направляют белки в эндоплазматический ретикулум, где обнаруживаются шапероны, гомологичные BiP / GRP78 и GRP94.

Важной особенностью растений по сравнению с культурами клеток млекопитающих и трансгенных животных является то, что они не могут вырабатывать такие патогены человека и животных, как вирусы, прионы и т. д., что обеспечивает гораздо большую безопасность генно-инженерных продуктов, выделенных из растений. Примеры в таблице.

Уже существуют технологии сбора и обработки растений в больших объемах, что значительно упрощает и удешевляет работу с посевами трансгенных растений.

Белки, образующиеся в семенах, клубнях и плодах, очень стабильны и могут храниться в них без изоляции в течение длительного времени.

Очистка значительно увеличивает стоимость медицинских рекомбинантных белков. Когда некоторые белки синтезируются в зернах риса, пшеницы, плодах томатов, бананов и т. д., возможно введение их в организм алиментарно (с пищей) без предварительной очистки, что значительно удешевит стоимость таких препаратов.

Наиболее впечатляющие практические достижения

Среди многих достижений генной инженерии, получивших применение в медицине, наиболее значительным является производство человеческого инсулина в промышленных масштабах.

Все широко и печально известны таким заболеванием, как сахарный диабет, когда человеческий организм теряет способность вырабатывать физиологически важный гормон инсулин. В результате в крови накапливается сахар, и пациент может умереть. Инсулин издавна получают из органов животных и применяют в медицинской практике. Однако длительное применение животного инсулина приводит к необратимому повреждению многих органов пациента из-за иммунологических реакций, вызванных инъекцией инсулина животного происхождения, чужеродного для человеческого организма. Но даже потребность в инсулине животного происхождения до недавнего времени удовлетворялась лишь на 60-70%. Так, в 1979 году из 6 миллионов пациентов во всем мире только 4 миллиона получали инсулин. Пациенты умерли без лечения инсулином. А если учесть, что среди больных сахарным диабетом много детей, становится ясно, что для многих стран эта болезнь превращается в национальную трагедию.

Генные инженеры решили клонировать ген инсулина в качестве первой практической задачи. Клонированные гены человеческого инсулина были вставлены с плазмидой в бактериальную клетку, где начался синтез гормона, который природные штаммы микробов никогда не синтезировали. С 1982 года фирмы в США, Японии, Великобритании и других странах производят генно-инженерный инсулин. Проблема решена. Приблизительно 200 г инсулина получается из 1000 литров бактериальной культуры, что равно количеству, полученному из 1600 кг поджелудочной железы животных. Параллельно решалась проблема иммунологического поражения организмов диабетиков инсулином животного происхождения.

Производство и продажа инсулина была начата американской фирмой Eli Lilly. Мировой рынок инсулина в настоящее время составляет более 400 миллионов долларов, годовое потребление - около 2500 кг.

Более двадцати фирм в Японии и несколько американских фирм разрабатывают еще один очень важный препарат - интерферон, который эффективен при различных вирусных заболеваниях и злокачественных новообразованиях. Первым из этих соединений, появившихся на рынке, был интерферон альфа, за ним последовал интерферон бета.

Другой эффективный противораковый препарат - интерлейкин - производится в Японии и США. Интересно отметить, что сегодня американский рынок генно-инженерных лекарств сопоставим с такими распространенными лекарствами, как антибиотики. К 2000 году стоимость продуктов, созданных с помощью генной инженерии, в Соединенных Штатах достигнет 50 миллиардов долларов в год.

В медицинскую практику уже внедрено около 200 новых диагностических препаратов, более 100 генно-инженерных препаратов проходят клинические исследования. Среди них лекарства, которые лечат артроз, сердечно-сосудистые заболевания, некоторые опухолевые процессы и, возможно, даже СПИД. Среди нескольких сотен фирм генной инженерии 60% работают над производством лекарств и диагностических продуктов.

Генная терапия

Неблагоприятная экологическая обстановка и ряд других подобных причин приводят к тому, что все больше детей рождается с серьезными наследственными дефектами. В настоящее время известно 4000 наследственных заболеваний, для большинства из которых не найдено эффективного лечения.

Генные инженеры уже внесли свой вклад в решение этой проблемы, разработав диагностические продукты, которые могут обнаруживать генетические аномалии во время беременности, что позволяет предотвратить рождение больного ребенка. Однако более одного процента всех новорожденных имеют генетические заболевания, которые приводят к физическим и умственным нарушениям, а также к ранней смерти.

Наиболее многообещающие результаты ожидаются в случаях, когда заболевание вызвано дефектом одного гена. В этом случае считается, что можно будет ввести нормальный ген в соматические клетки, нацеленный на то место на хромосоме, где находится дефектный ген. При гомологичной рекомбинации введенный ген заменит дефектный. В некоторых случаях одной такой процедуры будет достаточно, чтобы вылечить болезнь. Однако на практике очень сложно контролировать судьбу внедренной в клетки ДНК, и для одной правильной вставки в ген приходится более 1000 случайных. Разрабатывается другой подход, когда введенный ген не заменяет дефектный, а компенсирует его функцию, вставляя в хромосому в другом месте.

Исследования ведутся очень интенсивно, хотя до реализации программы лечения большинства наследственных заболеваний еще предстоит пройти долгий и трудный путь. Способность вылечить такие заболевания путем введения нормальных генов - это настолько благородное дело, что в некоторых странах исследования генной терапии считаются высшим приоритетом и финансируются в первую очередь.

Заключение

В заключение хочу скачать, что генная инженерия - молодая отрасль науки и сложно предсказать, что произойдет. Но ее вклад в медицину неоспорим, благодаря генной инженерии излечены многие болезни, и у нее много перспектив.

Генная инженерия может перевернуть всю сущность человечества и начать новую эру или вызвать смерть, если это не используется во благо человечества.

Список литературы

Посмотрите похожие темы рефератов возможно они вам могут быть полезны:

Читайте также: