Генная инженерия: проблемы и успехи

Устойчивость к действиям антибиотиков.

Для того чтобы понять, «встроился» ли нужный ген в цепочку ДНК, специалисты-генетики снабжают его специальном «флажком». Чаще всего в роли этого «флажка» выступает ген устойчивости к антибиотикам.

Если целевая клетка после «опыления» новым геном выдерживает действие этого антибиотика, значит, цель достигнута и ген успешно введен.

Проблема состоит в том, что единожды внедрив этот ген в ДНК, вывести его уже нельзя. В результате возникает двойная опасность.

Во-первых, употребление в пищу устойчивых к антибиотикам продуктов неизбежно нейтрализует действие антибиотиков, принимаемых в качестве лекарств.

А во-вторых, появление большого количества антибиотикоустойчивых растений может повлечь за собой появление антибиотикоустойчивых бактерий. Нечто подобное уже наблюдалось несколько лет назад в Дании, когда тысячи людей оказались жертвами эпидемии сальмонеллеза, вызванной новым, устойчивым к антибиотикам, штаммом сальмонеллы.

Могут возникнуть новые и опасные вирусы. Экспериментально показано, что встроенные в геном гены вирусов могут соединяться с генами инфекционных вирусов. Такие новые вирусы могут быть более агрессивными, чем исходные. Они могут стать также менее видоспецифичными. Например, вирусы растений могут стать вредными для полезных насекомых, животных, а также людей.

3.5 Социально-экономические риски

Большинство социальных и экономических угроз, которые несет в себе развитие генной инженерии, попадают под широкое определение «продовольственной безопасности», то есть способности людей обеспечить свои продовольственные потребности в здоровых, разнообразных и доступных по цене продуктах питания.

При этом сторонники генной инженерии заявляют, что создаваемые с ее помощью продукты могут решить проблемму мирового голода. Однако их оппоненты подчеркивают высокую потенциальную опасность сосредоточения генетических технологий в руках частных компаний через патентование определенных жизненных форм, которые могут вытеснить традиционные сельскохозяйственные культуры и породы животных.

Тем не менее всеобъемлющее изучение экономического эффекта от использования генных технологий (в часности, уровня урожайности и количества используемых химических удобрений) были проведены лишь в прошлом году. И результаты довольно противоречивы.

Так, в некоторых случаях урожайность генетических модифицированных культур была заметно ниже, чем у традиционных.

Таким образом, ученые пришли к выводу, что эффективность новых культур также зависит от многих частных факторов, в том числе распространения сорняковых растений и насекомых-паразитов, погодных условий и типа почвы.

При этом лишь незначительная часть продуктов питания из генетически модифицированных сельскохозяйственных культур имеют более высокие питательные свойства. А иногда они оказывают даже отрицательное воздействие, что ставит под сомнение перспективу их распространения.

Одно из самых опасных свойств модифицированных семян-это их «конечная технология». Ученые добились того, что растения, идущие на продажу, стали бесплодными, не способными производить семена. Это означает, что фермеры не могут собрать семена на следующий год, и должны покупать их снова. (А ведь в настоящее время 80% урожаев в развивающихся странах получают из выращенных фермерами семян!)

Понятно, что основная цель «конечной технологии»-повысить доходы компании, производящей семена.

Несколько социально-экономических причин, по которым генетически измененные растения считаются опасными:

1. - они представляют угрозу для выживания миллионов мелких фермеров.

2. - они сосредоточат контроль над мировыми пищевыми ресурсами в руках небольшой группы людей. Всего десять компаний могут контролировать 85% глобального агрохимического рынка.

3. - они лишат западных потребителей свободы выбора в приобретении продуктов.

4 Научные факты опасности генной инженерии

1. Генная инженерия в корне отличается от выведения новых сортов и пород. Искусственное добавление чужеродных генов сильно нарушает точно отрегулированный генетический контроль нормальной клетки. Манипулирование генами коренным образом отличается от комбинирования материнских и отцовских хромосом, которое происходит при естественном скрещивании.

2. В настоящее время генная инженерия технически несовершенна, так как она не в состоянии управлять процессом встраивания нового гена. Поэтому невозможно предвидеть место встраивания и эффекты добавленного гена. Даже в том случае, если местоположение гена окажется возможным установить после его встраивания в геном, имеющиеся сведения о ДНК очень неполны для того, чтобы предсказать результаты.

3. В результате искусственного добавления чужеродного гена непредвиденно могут образоваться опасные вещества. В худшем случае это могут быть токсические вещества, аллергены или другие вредные для здоровья вещества.

4. Не существует совершенно надежных методов проверки на безвредность. Более 10% серьезных побочных эффектов новых лекарств не возможно выявить несмотря на тщательно проводимые исследования на безвредность. Степень риска того, что опасные свойства новых, модифицированных с помощью генной генной инженерии продуктов питания, останутся незамеченными, вероятно, значительно больше, чем в случае лекарств.

5. Существующие в настоящее время требования по проверке на безвредность крайне недостаточны. Они совершенно явно составлены таким образом, чтобы упростить процедуру утверждения. Они позволяют использовать крайне нечувствительные методы проверки на безвредность. Поэтому существует значительный риск того, что опасные для здоровья продукты питания смогут пройти проверку незамеченными.

6. Созданные до настоящего времени с помощью генной инженерии продукты питания не имеют сколько-нибудь значительной ценности для человечества. Эти продукты удовлетворяют лишь комерческие интересы.

7. Знания о действии на окружающую среду модифицированных с помощью генной инженерии организмов совершенно недостаточны. Не доказано еще, что модифицированные с помощью генной инженерии организмы не окажут вредного воздействия на окружающую среду. Экологами высказаны предположения о различных потенциальных экологических осложнениях. Имеется много возможностей для неконтролируемого распространения потенциально опасных генов, используемых генной инженерией, в том числе передача генов бактериям и вирусам. Осложнения, вызванные в окружающей среде, вероятно, невозможно будет исправить, так как выпущенные гены невозможно взять обратно.

8. Могут возникнуть новые опасные вирусы. Экспериментально показано, что встроенные в геном гены вирусов могут соединяться с генами инфекционных вирусов (так называемая рекомбинация). Такие новые вирусы могут быть более агрессивными, чем исходные. Вирусы могут стать также менее видоспецифичными. Вирусы растений могут стать вредными для полезных насекомых, животных, а также людей.

9. Знания о наследственном веществе, ДНК, очень неполны. Известно о функции лишь трех процентов ДНК, поэтому рискованно манипулировать сложными системами, знания о которых неполны. Обширный опыт в области биологии, экологии и медицины показывает, что это может вызвать серьезные непредсказуемые проблемы и расстройства.

10. Генная инженерия не поможет решить проблему голода в мире. Утверждение, что генная инженерия может внести существенный вклад в разрешение проблемы голода в мире, является научно необоснованным мифом.

Заключение

Итак, в работе были изложены ключевые понятия генетики, ее методы, достижения и проблемы последних лет. Генетика -- очень молодая наука, но темпы ее развития столь высоки, что в настоящий момент она занимает важнейшие достижения последнего десятилетия ушедшего века связаны именно с генетикой. Сейчас перед человечеством открываются перспективы, завораживающие воображение. Смогут ли ученые в ближайшее время реализовать гигантский потенциал, заложенный в генетике? Получит ли человечество долгожданное избавление от наследственных болезней, сможет ли человек продлить свою слишком короткую жизнь, обрести бессмертие? В настоящее время у нас есть все основания надеяться на это.

По прогнозам генетиков, уже к концу первого десятилетия XXI века на смену привычным прививкам придут генетические вакцины и медики получат возможность навсегда покончить с такими неизлечимыми болезнями как рак, болезнь Альцгеймера, диабет, астма. Это направление уже имеет свое название -- генотерапия. Она родилась не так уж и давно. Но вскоре может утратить актуальность благодаря генодиагностике. По некоторым прогнозам примерно в 2020 году на свет будут появляться исключительно здоровые дети: уже на эмбриальной стадии развития плода генетики смогут исправлять наследственные неполадки. Ученые прогнозируют, что в 2050 году будут попытки по усовершенствованию человеческого вида. К тому времени они научатся проектировать людей определенной специализации: математиков, физиков, художников, поэтов, а может быть, и гениев.

А уже ближе к концу века, наконец, исполнится мечта человека: процессом старения, несомненно, можно будет управлять, а там недалеко и до бессмертия.

Список используемой литературы

1. Н. Гринн Биология // Москва: Издательство МИР, 1993 г.

2. Ф. Кибернштерн Гены и генетика // Москва: Издательство Параграф, 1995 г.

3. Р. Г. Заяц и др., Биология для поступающих в вузы. МН.: Высшая школа, 1999 г.

4. Общая биология. Учебник для 10-11 классов школ с углубленным изучением биологии. Под редакцией профессора А.О. Ручинского // Москва, Издательство Просвещение 1993 г.

5. Наследственность и гены // журнал Наука и жизнь , март 1999 г.

6. Журнал Человек без границ.

7. Р. Кэлиндар Молекулярная генетика

8. В. Мезенцев Энциклопедия чудес

9. http://www.grani.ru/cloning/articles/perspectives

10. http://www.ropnet.ru/mac/ogonyok/win/200138/38-41-41.html

11. http://greenpeace.narod.ru/gening.htm

12. http://fvibionika.ru/ISSUES/0160/Documents/0160

Размещено на Allbest.ru