Потенциальная опасность генно-инженерных методовС появлением генно-инженерных методов стало ясно, что они несут в себе потенциальную опасность. В самом деле, если в бактерию кишечную палочку, обычного обитателя кишечника человека, ввести гены устойчивости к антибиотикам, а потом ген, кодирующий сильный яд, и вылить таких бактерий в водопровод, то это может привести к тяжелейшим последствиям. Из этого следует, что опыты по генной инженерии требуют соблюдения мер предосторожности и государственного контроля.
Рис. 1. Встраивание в плазмиду хромосомной ДНК Некоторые потенциально опасные исследования (например, включение генов опухолеродных вирусов в ДНК плазмид) еще недавно находились под запретом. Многие предлагают запретить генную инженерию. Однако эти предложения не обоснованны по следующим причинам. Во-первых, в настоящее время разработаны безопасные «векторы», которые вряд ли могут выживать и размножаться вне лабораторий. Чаще всего векторами выступают плазмиды. Весь процесс получения бактерий, несущих «нужный» ген, схематично представлен на рис. 1 и 2. Он включает в себя несколько стадий: разрезание ДНК человека, включение фрагментов ДНК человека в плазмиды, введение рекомбинантных плазмид в бактериальные клетки, отбор среди клонов трансформированных бактерий тех, которые несут нужный человеческий ген. Во-вторых, в большинстве экспериментов используется бактерия Escherichiaсоli, а это повсеместно распространенный вид, живущий в кишечнике человека. Но лабораторные штаммы этой бактерии существуют вне тела человека уже на протяжении многих тысяч поколений. Их эволюция за это время зашла настолько далеко, что им теперь трудно выжить вне пробирки. В-третьих, отработаны обычные меры техники безопасности, при соблюдении которых исключены утечки опасных генетических конструкций. В-четвертых, в природе существуют пути переноса ДНК от одних видов другим, аналогичные тем, что используются в лабораториях, а генную инженерию, осуществляемую природой, нельзя запретить (речь идет о возможности существования трансдукции генов от одного вида к другому с помощью вирусов). Биоэтика. Центральные постулаты биоэтического кодекса Нарастающее проникновение биотехнологий в изучение наследственности человека вызвало необходимость появления специальной науки – биоэтики, разработка проблем которой имеет уже 15-летнюю историю. Этика (от греч. этос – обычай) – это наука, объектом которой являются мораль, морально-нравственные отношения, вопросы моральных ценностей в обществе. Она рассматривает правила и нормы отношений людей друг к другу, обеспечивающие дружелюбие и снижающие агрессивность в общении. Можно считать, что этические нормы соблюдаются, если, различая, «что такое хорошо и что такое плохо», люди стараются делать так, чтобы хорошего было больше, а плохого – меньше. Из общей этики, которая возникла еще во времена античности как часть практической философии, в наше время выделилась биоэтика – наука об этичном отношении ко всему живому, в том числе и к человеку. Это важная ступень развития этики в современную эпоху, поскольку присущие промышленному производству высокие технологии очень агрессивны по отношению к человеку, и не только к его телесному здоровью, но и к интеллектуально-эмоциональной сфере. Биоэтика регламентирует поведение людей по отношению друг к другу в условиях применения высоких технологий, которые могут изменить их тело, психику или (особенно!) потомство. В биоэтике имеются ключевые понятия, которые образуют некий общий биоэтический кодекс, так называемые центральные постулаты. Они сводятся к следующему. 1. Признание автономности личности, права человека самому решать все вопросы, которые касаются его тела, психики, эмоционального статуса. 2. Справедливый и равный доступ к любым видам общественных благ, в том числе к медицине и биотехнологиям, созданным на средства общества. 3. Принцип «Не навреди!», предложенный еще Гиппократом, означает, что этично предпринимать только те действия, которые не причинят вреда какому-либо лицу. 4. В современной биоэтике принцип «Не навреди!» расширяется до формулы: «Не только не навреди, но и сотвори благо!». Этические проблемы генной инженерии В настоящее время уже выявлено и изучено несколько сотен патологически измененных последовательностей ДНК, вызванных мутагенами. Многие из этих патологий являются причинами различных заболеваний человека. Поэтому так важен точный диагноз и прогноз генетических заболеваний на ранних стадиях их возникновения – в клетках тела зародыша с самого начала его внутриутробного развития. В настоящее время в США, европейских странах и, России осуществляется международная программа «Геном человека», одна из целей которой состоит в полном прочтении последовательности нуклеотидов всей ДНК человека. Другая цель – как можно более подробное картирование генома и определение функций генов. Эта программа, рассчитанная на 15 лет, – самый дорогостоящий проект в биологии начала XXI в. (если напечатать всю последовательность нуклеотидов ДНК человека – около 3 млрд пар – то она займет 200 томов по 1000 страниц). Как сказано выше, многие болезни вызваны мутациями или генетической (наследственной) предрасположенностью. Одна из наиболее заманчивых перспектив применения генной инженерии – лечение наследственных болезней с помощью введения в организм больного нормальных («лечебных») генов. Этот метод приемлем для лечения болезней, вызываемых мутацией одного гена (известно несколько тысяч таких болезней). Чтобы ген передавался дочерним клеткам при делении и сохранялся в организме человека всю жизнь, он должен встраиваться в хромосому. Впервые эта задача была решена в опытах на мышах в 1981 г. Уже в 1990 г. в США были разрешены клинические испытания по лечению тяжелого комбинированного иммунодефицита с помощью введения нормального гена, отсутствующего при данной болезни. Несколько позднее тем же методом начали лечить один из видов гемофилии. В настоящее время проводятся клинические испытания лечения генами примерно десятка наследственных болезней. Среди них: гемофилия; наследственная мышечная дистрофия, приводящая к почти полной неподвижности ребенка; наследственная гиперхолестеринемия. Во многих случаях уже сейчас достигается заметное улучшение состояния больных этими и другими ранее неизлечимыми болезнями. Применение методов генной инженерии к человеку вызывает ряд этических проблем и вопросов. Можно ли вводить гены в половые клетки человека не с целью лечения, а с целью улучшения каких-то признаков потомства? Можно ли проводить диагностику наследственных заболеваний, если о результатах может узнать больной, а методов лечения пока не существует? Что лучше: применение генной диагностики в предродовой период, когда выявление наследственных дефектов может привести к отказу от рождения ребенка, или отказ от такой диагностики, из-за чего родители, имеющие гены наследственной болезни, могут принять решение вообще не иметь детей? Эти и другие вопросы активно обсуждаются. Может быть, кто-то в классе желает высказать свое мнение по одной из упомянутых выше проблем? Юридические проблемы генной инженерии С генной инженерией связано и множество юридических проблем. Например, возникает вопрос о праве собственности изобретателей на новые гены и новые сорта растений и животных, полученные с помощью генной инженерии. В США и европейских странах уже создано обширное патентное законодательство в этой области; неоднократно проходили судебные процессы, связанные с защитой патентов на тот или иной ген. Задача общества состоит в том, чтобы охрана подобных прав собственности не стала препятствием для дальнейших научных исследований или медицинской практики. Ряд проблем возникает при проведении массового генетического тестирования наследственных заболеванияй. Они связаны как с возможной дискриминацией лиц, имеющих положительные результаты того или иного теста, так и с их влиянием на психическое благополучие людей, здоровых на момент тестирования. В соответствии с общепринятыми международными нормами обследование на наличие наследственных заболеваний взрослых должно быть добровольным. Обследование детей в интересах их здоровья должно быть обязательным и бесплатным, например генетическое тестирование новорожденных на широко распространенное опасное наследственное заболевание фенилкетонурию. Обязательным условием такого обследования являются доступность и своевременность лечения заболевания. Успехи в изучении генома человека делают реальным в ближайшем будущем тестирование на предрасположенность сердечно-сосудистым, онкологическим и др. заболеваниям. ВОЗ рекомендует проводить тестирование, только если его результаты могут быть эффективно использованы для профилактики и лечения заболевания, при условии полной информированности пациента и его добровольном согласии. К результатам всех видов генетического тестирования не должны иметь доступа работодатели, страховые компании и др. во избежание возможной дискриминации. Во многих странах законодательство запрещает проводить генетическое тестирование на заболевания, для которых невозможно лечение. ВОЗ допускает тестирование взрослых при отсутствии методов лечения заболевания, если полученная информация необходима для предотвращения ущерба здоровью будущих поколений. Тестирование детей на заболевания с поздним началом при отсутствии методов лечения или профилактики следует отложить до достижения возраста, когда молодые люди смогут сами принять решение относительно этого вопроса. С учетом опыта Совета Европы и разработанной им концепции, ЮНЕСКО в 1997 г. принята «Всеобщая декларация о геноме человека и о правах человека». Это первый всеобщий правовой акт в области биологии, гарантирующий соблюдение прав человека и учитывающий необходимость обеспечения свободы исследований. В нем указывается, что геном человека является изначальной основой общности всех представителей вида Homosapiens, признания их достоинства, разнообразия и в его естественном состоянии не должен служить источником извлечения доходов. Вопросы: 1. Выделение генов и идентификация мутаций 2. Генетическое картирование гена 3. Физическое картирование гена 4. Клонирование и секвенирование 5. Потенциальная опасность генно-инженерных методов 6. Биоэтика. Центральные постулаты биоэтического кодекса 7. Этические проблемы генной инженерии 8. Юридические проблемы генной инженерии Основные понятия Биоэтика (от греч.биос – жизнь и этос – обычай) – наука об этичном отношении ко всему живому, в том числе и к человеку. Биоэтический кодекс – собрание ключевых постулатов биоэтики. Векторы – агенты, используемые для переноса чужеродной ДНК в клетку. Гемофилия – наследственное заболевание, характеризующееся повышенной кровоточивостью, что объясняется недостатком факторов свертывания крови. Геном – совокупность генов, содержащихся в гаплоидном (одинарном) наборе хромосом клетки. Гиперхолестеринемия – болезнь, при которой клетки больного не поглощают холестерин из крови; это приводит к ранним инфарктам. Картирование генома – определение положения отдельных генов в хромосомах. Клон – генетически однородное потомство одной клетки. Мутаген – любой агент (фактор), вызывающий перестройку материальных структур наследственности, то есть генов и хромосом. К мутагенам относятся различные виды излучений, температура, некоторые вирусы и другие физические, химические и биологические факторы. Мутации – естественно возникающие или вызываемые искусственно изменения наследственных свойств организма. Плазмиды – короткие кольцевые молекулы ДНК, существующие в клетках многих бактерий и реплицирующиеся автономно, т.е. не в то же самое время, что основная молекула ДНК. Рекомбинантные плазмиды – плазмида с «вшитой» чужеродной ДНК. Трансдукция (от лат. transductio – перемещение) – пассивный перенос генов от одного организма другому посредством вирусов. Трансформированные бактерии – бактерии с измененными наследственными свойствами в результате привнесения в них чужеродной ДНК. Фенилкетонурия – болезнь, связанная с отсутствием фермента, превращающего аминокислоту фенилаланин в аминокислоту тирозин; при этой болезни поражается ЦНС и развивается слабоумие. Штамм (от нем. Schtamm – племя, род) – чистая культура микроорганизмов, выделенная из определенного источника. Этика – наука, объектом которой являются мораль, морально-нравственные отношения, вопросы моральных ценностей в обществе.
ТОО «Есикский медицинский колледж» г.Есик
|
