| |||||
ÌÅÍÞ
| Ñîâðåìåííàÿ ãåíåòèêàsuficiente ?i bine studiate. Vectorii s? conduc? genele exact în acele organe ?i ?esuturi în care ele func?ioneaz? de obicei. Mai e nevoie ?i de elaborarea unei metode sigure de inserare a genei în cromozomii omului. Terapia bolilor genetice presupune, din punct de vedere al ingineriei genice, introducerea în aparatul genetic al omului în care se afl? gena (sau genele) defectat? a unei gene cu o informa?ie genetic? normal?. În condi?ii ideale aceast? opera?ie poate fi realizat?, luându-se un ovul fecundat, care urmeaz? s? fie transplantat mamei adoptive, pentru ca informa?ia genetic? introdus? s? fie mo?tenit? de toate celulele organismului ce se dezvolt? din el ?i s? se transmit? genera?iilor ulterioare. Dar aici apar probleme, încât devine limpede c? a vorbi despre utilizarea acestei metode în medicin? este înc? prea devreme. Terapia celulelor somatice, care provoac? în prezent un interes atât de mare, const? în inserarea unei noi informa?ii genetice în celulele somatice care au un defect ereditar. Informa?ia inserat? corecteaz? defectele numai la nivelul dat ?i nu se transmite prin ereditare. În aceast? direc?ie s-au ob?inut de acum succese despre care vom vorbi mai am?nun?it. Galactozemia este o boal? grea – omul bolnav nu poate asimila galactoza (o parte component? a lactozei), deoarece îi lipse?te fermentul galactotransferaza necesar pentru asimilarea ei. Acest ferment îi lipse?te pentru c? în cromozomul omului este defectat? gena responsabil? de sinteza lui. Defectul cromozomic, prin urmare ?i boala îns??i, se transmite prin ereditate. Galactozemia se combate, eliminând din hran? galactoza, dar acest tratament nu poate fi considerat radical. Fermentul despre care este vorba se întâlne?te ?i la alte organisme, în special la colibacil. La începutul deceniului al nou?lea colaboratorii Institutului de ocrotire a s?n?t??ii (SUA) în frunte cu C. Merril au început s? studieze culturi ale ?esuturilor unor bolnavi de galactozemie. Ei au lucrat cu celulele ?esutului conjunctiv – cu fibrobla?tii, care cresc bine în condi?ii de laborator. Savan?ii au transferat în celula fibroblastului prin transduc?ie cu ajutorul bacteriofagului lambda o gen? a colibacilului, responsabil? de produc?ia galactotraneferazei. Celula colibacilului, care con?ine fermentul necesar, a fost contaminat? cu virus Bacteriofagul lambda a p?truns în celul?, s-a înmul?it, iar noile lui genera?ii purtau de acum în ADN-ul lor material ereditar al colibacilului, în special, gena responsabil? de producerea galactotransferazei. Apoi aceste virusuri au fost introduse în cultura celulelor de fibrobla?ti ai omului. În urma acestor opera?ii fibrobla?tii ob?ineau noi însu?iri, ei începeau s? asimileze galactoza. Înseamn? c? în ADN-ul celulei omului a fost inserat? gena adus? de la bacterii. Genera?iile urm?toare ale celulei lecuite s-au dovedit a fi ?i ele s?n?toase. Astfel a avut loc vindecarea unei rele boli ereditare. Este interesant de men?ionat c? în varianta de control, în care virusul a transmis materialul ereditar din celula mutant? a bacteriei, în care gena necesar? lipsea, fibrobla?tii nu c?p?tau nici o însu?ire nou?. Astfel, a fost demonstrat? pentru prima dat? posibilitatea terapiei genetice a celulelor somatice Dar aceste opera?ii fine au fost efectuate în celule crescute în cultur?, în afara organismului uman. Iat?, îns?, unele rezultate mai noi ?i mai încurajatoare În anii 1984–1985 un grup de savan?i americani în frunte cu R. Mallighen s-au ocupat de ADA (deficitul de adenozin-dezaminaz?), o boal? ereditar? rar?. Aceast? boal? cauzeaz? defec?iuni grave ADA inhibeaz? atât de mult sistemul imun al omului, încât o r?cire obi?nuit? poate deveni pentru el mortal?. Terapia genic? a purces anume la cercetarea acestei boli, deoarece ea este cauzat? de deficitul de ferment în m?duva oaselor, ?esut, care asigur? cele mai bune condi?ii pentru inserarea genelor s?n?toase în organism. În m?duva oaselor se formeaz? limfoci?ii – elementul de baz? al sistemului imun al organismului. Deficitul de ferment provoac? elaborarea toxinelor, care împiedic? dezvoltarea normal? a limfoci?ilor T. Mallighen a elaborat o metod? inofensiv? ?i eficace de transplantare a genelor. În câ?iva ani el a studiat retrovirusurile ?i s-a gândit s?-i restructureze în a?a mod, ca ei s? serveasc? drept curieri sau vectori, care transport? genele în celule. Deoarece retrovirusurile î?i introduc pe cale natural? genele în celule, judeca savantul, putem s? le silim s? fac? acela?i lucru ?i cu genele str?ine. În acest scop Mallighen ?i Verma, care lucra ?i el asupra problemei ADA, «au suturat» o gen? de om cu o gen? de virus ?i au contaminat cu ele celulele din cultur? Savan?ii ?i-au pus sarcina de a crea o nou? specie de retroviru?i, care ar transporta genele în celulele omului ?i care ar fi închise trainic în ele. Grupul lui Mallighen s-a apucat de solu?ionarea acestei probleme complicate. Au fost create din nou retrovirusuri, astfel ca s? se ob?in? o nou? unitate infec?ioas?. Fiecare dintre acestea nu mai era în stare s? nasc? noi virusuri. În acest scop ei au îndep?rtat dintr-un virus genele responsabile pentru crearea membranei proteice ?i le-au înlocuit cu o gen? str?in?, dar necesar? lor. Dintr-un alt virus, a?a-numitul virus-ajut?tor, ei au îndep?rtat succesiunea genelor, care îi d?dea «semnalul» membranei proteice de a se asambla cu ARN ?i a forma un nou virus. Când aceste dou? «virusuri- schiloade» sunt introduse în celulele culturii, virusul ajut?tor asigur? toat? munca necesar? de inserare în celul? a virusului combinat (cu gena str?in?), dar el singur nu se poate insera Vectorul, îns?, aflându-se în interior, nu se poate reproduce, deoarece în ADN-ul s?u lipsesc instruc?iile necesare pentru aceast? ac?iune ?i el (virusul cu gena str?in?) r?mâne închis pe veci în ADN-ul celular. Mallighen afirm? c? acest sistem virotic de transportare a genelor este perfect. El poate fi utilizat cu succes pentru transmutarea genelor omului în celulele omului cultivate in vitro. Genele defectate, care provoac? ADA, precum ?i o alt? boal? – sindromul Lesh-Nyhan, au fost de acum identificate ?i copiile lor normale pot fi clonate în laborator. Ele vor fi, probabil, primele care vor putea fi tratate conform acestei metode. Savan?ii î?i imagineaz? aceast? procedur? complicat?, în mai multe etape, cam a?a: la început medicul terapeut va injecta acul seringii în bazinul osos al pacientului, care sufer? de boala incurabil? ?i va extrage o lingur? de celule de m?duv? osoas? În laborator el va contamina aceste celule cu virusuri artificiale, care au fost «recroite» în a?a fel ca ARN-ul lor s? con?in? gena construit? ce îi lipse?te bolnavului. Când aceste celule vor fi din nou introduse pacientului de la care au fost luate, genele ce func?ioneaz? corect î?i vor asuma munca celor defectate, care nu-?i îndeplineau func?iile. Dac? se va întâmpla a?a, pacientul, probabil, se va îns?n?to?i ?i ?tiin?a va ob?ine o nou? metod? de tratare a sute de alte boli ereditare. Dar aceast? form? de terapie genic? va putea modifica garnitura de gene numai a pacientului. Noile gene nu se transmit celulelor embrionare, din care se formeaz? ovulele ?i spermatozoizii ?i, prin urmare, nu pot s? se transmit? urma?ilor prin ereditate. Tratamentul bolilor genice prin transferare pacientului a unor gene normale pare un lucru foarte simplu. În realitate, îns?, terapia genic? este o procedur? atât de fin?, încât numai un num?r foarte mic de colective ?tiin?ifice din lume dispun de cuno?tin?ele ?i experien?a necesar? pentru efectuarea unui asemenea tratament. Unul dintre cele mai mari obstacole în calea lor este g?sirea unei metode sigure de inserare a genei normale în celul? ?i nu numai în celul?, dar ?i în locul unde se afl? genele defectate din ovulul (zigotul) fecundat, de la care î?i ia începutul viitorul individ. Dar, în pofida tuturor acestor probleme ?tiin?ifice ?i sociale complicate, era terapiei genice, conform p?rerii unice a savan?ilor, a început ?i nu mai este departe timpul când medicii-geneticiieni nu numai vor înl?tura simptomele bolilor ereditare, dar vor corecta ?i defectele genelor care le provoac?. XVII. ASPECTELE SOCIALE ALE INGINERIEI GENETICE 17.1 Cutia Pandorei sau consecin?ele imprevizibile ale ingineriei genice Acest subtitlu al capitolului n-a fost ale s întâmpl?tor. Anume a?a definesc mul?i savan?i occidentali ingineria genetic?, având în vedere consecin?ele cercet?rilor în acest domeniu. Cu ajutorul ingineriei genetice, precum am aflat, omenirea va putea, pe de o parte, s? ob?in? în viitorul apropiat cantit??i nelimitate de medicamente greu accesibile în prezent, noi forme de microorganisme, de plante ?i de animale – surse de prosperitate a oamenilor. ?i, fapt ce prezint? o deosebit? importan??, tocmai ingineria genetic? va putea izb?vi omenirea de povara genetic?, adic? de bolile ereditare prin substituirea genelor patologice prin gene normale. Ingineria genic? deschide în fa?a omenirii posibilit??i nelimitate. Pe de alt? parte, îns?, ea prezint? un anumit pericol poten?ial atât pentru om, cât ?i pentru întreaga omenire. Într-adev?r, manipul?rile aflate la baza ei ating mecanismele cele mai intime ale proceselor genetice ?i, în ultim? instan??, bazele moleculare ale vie?ii. Este clar c? rezultatele unor experimente f?cute în acest scop pot fi nea?teptate, precum s-a întâmplat în anii cre?rii bombei atomice. O simpl? neglijen?? a experimentatorului sau incompeten?a lui cu privire la securitatea muncii poate crea un pericol pentru popula?ia unor ora?e ?i ??ri întregi. Daune mult mai mari pot aduce aceste metode, dac? vor nimeri în posesia unor r?uf?c?tori sau militari?ti. Caracterul global al acestui pericol este determinat, în primul rând, de faptul c? organismele cu care se fac de cele mai dese ori experien?ele în domeniul ingineriei genice sunt r?spândite în natur? (colibacilii tr?iesc, de obicei, în tractul intestinal al omului) ?i au capacitatea de a face schimb de informa?ie genetic? cu confra?ii lor «s?lbatici». Aceast? problem? cap?t? o importan?? deosebit de serioas?, deoarece în urma acestor manipul?ri este posibil? crearea unor organisme cu propriet??i genetice absolut noi, care înainte nu se întâlneau pe P?mânt ?i nu erau determinate de evolu?ie. În prezent este imposibil a se prezice consecin?ele unor astfel de experien?e. Aceste considerente au provocat o mare îngrijorare a savan?ilor progresi?ti ?i au stârnit discu?ii aprinse cu privire la admisibilitatea ?i condi?iile de realizare a experimentelor în domeniul ingineriei genice. Discu?ia s-a desf??urat în jurul a dou? probleme fundamentale. Prima – riscul poten?ial de experimentare cu moleculele recombinate de ADN. A doua – mai ampl? – consecin?ele sociale posibile a utiliz?rii în practic? a ingineriei genetice. În anul 1974 un grup de savan?i americani în frunte cu P. Berg s-au adresat savan?ilor din lumea întreag? cu apelul de a supune unui moratoriu cercet?rile ?tiin?ifice în domeniul ingineriei genice, pân? la convocarea unei conferin?e interna?ionale. Acest apel categoric adresat comunit??ii savan?ilor a fost sus?inut de c?tre mul?i savan?i din întreaga lume. În Anglia a fost creat? o comisie pentru studierea experimentelor periculoase în domeniul ingineriei genice, care a ajuns la concluzia c? aceste cercet?ri trebuie interzise. Moratoriul a fos1 respectat timp de 8 luni, pân? la sfâr?itul lui februarie 1975, când s-a ?inut o conferin?? interna?ional? la Asilomar (California, SUA), la care 140 de savan?i din 17 ??ri ale lumii, inclusiv din fosta Uniune Sovietic?, au generalizat realiz?rile prealabile în studierea moleculelor recombinate de ADN, au discutat unele aspecte sociale ?i etice ale ingineriei genice, c?ile de prevenire a pericolelor poten?iale ce ?in de ea ?i condi?iile ridic?rii moratoriului la dou? feluri din experimentele cele mai periculoase. Participan?ii la conferin?? au c?zut de acord c? majoritatea lucr?rilor de construire a moleculelor de ADN recombinate pot fi efectuate, dac? se iau m?surile de securitate necesare, care permit men?inerea organismelor noi create în limitele laboratorului. Principala metod? de prevenire a pericolelor posibile în ingineria genic? este ob?inerea de bacterii ?i virusuri care nu s-ar înmul?i decât în condi?ii de laborator. În comunicatul final al conferin?ei s-a acordat o mare aten?ie asigur?rii întregului personal cu informa?ie absolut? despre experimente, despre gradul lor de risc, precum ?i despre preg?tirea minu?ioas? ?i instruirea personalului cu privire la m?surile de securitate, necesare în efectuarea diferitelor experimente cu un anumit grad de risc. Men?ion?m c? moratoriul provizoriu asupra cercet?rilor în domeniul ingineriei genice n-a fost apreciat ?i interpretat de c?tre to?i savan?ii. Acest lucru s-a observat, în special, în timpul consf?tuirii unionale cu privire la problemele filozofice ale ?tiin?elor naturii (Moscova, 1985). Academicianul A. A. Baev, luând cuvântul la consf?tuire, a men?ionat c? manifestul care cheam? s? se renun?e benevol la cercet?ri, a servit drept trambulin? pentru campania ce s-a organizat contra ingineriei genice (în temei în SUA) ?i în care s-au înrolat presa, radioul ?i televiziunea. Academicianul V. A. Engelgard indica» c? în calitate de adversari ai moratoriului s-au ridicat adep?ii libert??ii «prospec?iunilor ?tiin?ifice», dar principiile s?n?toase au învins, regulile de lucru respective au fost adoptate în majoritatea ??rilor, uneori ele se transform? în legi. A?a dar, - a început savantul, - datorit? ac?iunilor coordonate ale savan?ilor a fost prevenit un mare pericol. «Moratoriul de la Asilomar» poate fi, pe drept cuvânt, considerat» un model de responsabilitate a savan?ilor în fa?a pericolului care poate atinge propor?iile unei mari calamit??i, propor?iile unei adev?rate crize. Aceste opinii ale savan?ilor, cu toate c? nu sunt identice, au acela?i numitor comun. Ele marcheaz? c? ingineria genic? a atras aten?ia omenirii asupra necesit??ii controlului public, asupra celora ce se întâmpl? în ?tiin??, asupra pericolului care poate amenin?a întreaga omenire. În leg?tur? cu aceasta cunoscu?ii filosofi I. Frolov ?i B. Iudin au notat cu mult spirit c? pân? în prezent to?i cei care au participat la discu?ii s-au limitat doar la «drama de idei» ?i la «b?t?lii verbale». Dar câte ne mai a?teapt? în viitor. ?i binele, dar, probabil, ?i r?ul. De aceea, cu toate c? au fost adoptate anumite reguli ale lucr?rilor în domeniul ingineriei genice, nu face s? diminu?m pericolul ei poten?ial. Subliniem c? mul?i speciali?ti occidetali ne «consoleaz?», declarând, bun?oar?, c? arma de nimicire în mas?, care poate fi creat? cu ajutorul ingineriei genice, nu va fi mai pu?in distrug?toare decât arma nuclear?. Se discut? chiar posibilitatea cre?rii cu ajutorul ingineriei genice a unui vaccin contra armei bacteriologice. La 9 octombrie 1985, în urma comunic?rii f?cute în domeniul biotehnologiei ?i ingineriei genice a început «o er? nou?»: veterinarul american R. S?lain a inoculat unor purcei un virus viu modificat prin metode genetice. A fost primul caz de aplicare în practic? a unui organism viu, creat prin metode de inginerie genic?. Este greu de prezis cum se vor desf??ura evenimentele în viitor ?i care noi pericole amenin?? omenirea în urma unei asemenea practici. Cine ?tie dac? problema virusului SIDA (sindromul imunodificitar achizi?ionat) nu prezint? un fenomen asem?n?tor? Acest virus provoac? o boal? grea, contra c?reia deocamdat? n-a fost g?sit nici un mijloc de tratament radical, din care motiv ea s-a r?spândit foarte repede ?i de ea sufer? milioane de oameni în lumea întreag?. Aproximativ peste ?apte ani dup? prima conferin?? de la Asilomar, acolo a avut loc o alt? conferin??. La ea a fost discutat iar??i pericolul pe care îl prezint? lucr?rile de inginerie genic?, nu pericolul biologic, dar cel social: neîn?elegerile crescânde în sferele ?tiin?ifice ?i academice, provocate de explozia interesului comercial fa?? de aceste cercet?ri. Conform opiniei lui D. Dixon, specialist în problemele politicii în domeniul ?tiin?ei, cauza organiz?rii acestei conferin?e a devenit îngrijorarea opiniei publice în leg?tur? cu cre?terea interesului comercial ?i racord?rii firmelor comerciale cu privire la aceste cercet?ri care se desf??oar? în primele linii ale biotehnologiei. Ingineria genic? a început a se utiliza ?i ca mijloc de politic? extern?. Se declar? secret? informa?ia ce ?ine de biotehnologie, pentru a preveni accesul ei «din motive de securitate». În anul 1979 guvernul SUA a stabilit un control asupra exportului biotehnologiei, motivând c? produsele ?i procesele biotehnologice pot fi utilizate în ??rile du?mane Occidentului în calitate de poten?ial militar biologic. ??rile lumii, în?elegând pericolul activit??ii lipsite de control în acest domeniu, precum ?i caracterul global al multor probleme ce apar aici, au participat la multe conven?ii interna?ionale cu privire la reglarea cercet?rilor ?tiin?ifice. Ele duc o lupt? activ? contra utili-z?rii posibile a rezultatelor acestor cercet?ri în scopuri militare, pentru interzicerea armei biologice, la crearea c?reia în principiu, pot fi utilizate ?i metodele ingineriei genice, care poate fi mai periculoas? decât arma nuclear?. Ingineria genic? mai poate fi utilizat? ?i pentru a insera în colibacilul inofensiv genele de rezisten?? ale antibioticelor cunoscute, iar apoi pentru a se insera în ADN-ul genei purt?toare de toxina diferit?, bun?oar?, sau a genei ce determin? sintetizarea toxinei scorpionului. Ast?zi posibilitatea cre?rii unei arme biologice a devenit o trist? realitate. ?i biotehnologia, pe baza ingineriei genetice, nu poate r?mâne indiferent? fa?? de principala problema a omenirii – crearea unei lumi pe care s? n-o amenin?e r?zboiul bacteriologic. Datoria sfânt? a savan?ilor const? în canalizarea tuturor eforturilor ?i cercet?rilor spre binele omenirii, nu în dauna ei. Doar neamul omenesc are ca reprezentant o singur? specie – omul cu ra?iune. 17.2 Clonarea oamenilor! Noi to?i am ap?rut pe lume în urma contopirii a dou? celule – a ovulului matern ?i a spermatozoidului patern. Fiecare celul? i-a adus organismului nou o jum?tate din garnitura sa de cromozomi. Natura a organizat în?elept: copiii s? semene cu p?rin?ii, dar niciodat? s? nu fie copii exacte ale lor. Popula?iile umane au nevoie ?i ele de varietate genetic?, care este o chez??ie a adapt?rii lor la condi?iile flexibile ale existen?ei. În laboratoare uneori natura este adeseori în?elat?. Am adus deja exemple de experien?e reu?ite de transplantare a nucleelor celulelor somatice în ovulele de mamifere, la care nucleul lor propriu a fost în prealabil inactivat prin iradiere sau îndep?rtat complect. Pentru fecundarea acestor Ñòðàíèöû: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34 |
ÈÍÒÅÐÅÑÍÎÅ | |||
|