• O que é manipulação genética?
• Tipos de manipulação genética
• Exemplos de manipulação genética
• Vantagens e desvantagens da manipulação genética
• Aspectos éticos da manipulação genética
• Aspectos legais da manipulação genética

Explicamos o que é manipulação genética, suas vantagens, desvantagens e aspectos éticos. Além disso, exemplos de hoje.

A manipulação genética adiciona, altera ou remove genes.

O que é manipulação genética?

É conhecido como manipulação genética ou engenharia genética para diferentes técnicas e procedimentos científico-tecnológicos que permitem a ser humano modificar ou recombinar o DNA e outros ácidos nucleicos dos seres vivos, com o propósito de obter formas de vida que satisfaçam certas necessidades. Para fazer isso, eles são adicionados, alterados ou eliminados genes de Código genético de seres vivos, também chamada de edição genética.

A alteração humana do conteúdo genético dos seres vivos vem ocorrendo desde o início da civilização. Por meio de processos como domesticação e reprodução seletiva, o ser humano aplicou um seleção artificial ao destino das diferentes raças de cães, gado ou plantas alimentares.

No entanto, são consideradas formas indiretas de alteração genética, muito diferentes daquelas disponíveis em laboratório graças ao bioquímica Ainda a genética, cuja intervenção no genoma é direta.

A manipulação genética direta teve suas origens no século 20, graças ao avanço da bioquímica e da genética, mas especificamente à descoberta em 1968 da enzimas restrição (endonuclease de restrição), um tipo de proteína capaz de reconhecer segmentos específicos do código genético e "cortar" o DNA em um determinado ponto.

Esta descoberta do bioquímico suíço Werner Arber (1929-) foi posteriormente desenvolvida e refinada pelos americanos Hamilton Smith (1931-) e Daniel Nathans (1928-1999).

Graças a isso, em 1973, os bioquímicos americanos Stanley N. Cohen e Herbert W. Boyer deram o primeiro passo histórico na manipulação genética de um indivíduo: cortaram uma molécula de DNA em pedaços, recombinaram os pedaços e depois a injetaram em uma bactéria. escherichia coli, que passou a se reproduzir normalmente.

Hoje existem diversas técnicas de engenharia genética, como amplificação, sequenciamento e recombinação de DNA, reação em cadeia da polimerase (PCR), plasmocitose, clonagem molecular ou bloqueio gênico, entre outras. Assim, é possível alterar segmentos específicos ou substâncias específicas no funcionamento bioquímico profundo de um ser vivo, podendo "programá-lo" para realizar tarefas ou dotá-lo de determinadas características.

Obviamente, esse tipo de conhecimento envolve um dilema ético importante, uma vez que as alterações introduzidas no genoma são posteriormente herdadas dos descendentes dos seres vivos e, portanto, persistem na espécie.

A engenharia genética pode alcançar espécies de plantas mais resistentes a pragas, por exemplo, ou camundongos com doenças congênitas para experimentação médica, ou mesmo terapias para doenças incuráveis; mas também para projetar doenças para uma eventual guerra bacteriológica.

Tipos de manipulação genética

As principais formas de manipulação genética hoje são as seguintes:

• Sequenciamento de DNA. Envolve a aplicação de diferentes métodos e técnicas bioquímicas para o molécula do DNA de um ser vivo, a fim de determinar qual a seqüência específica de nucleotídeos (Adenina, Guanina, Timina e Citosina) que o compõe, algo fundamental para decifrar a "programação" natural dos processos bioquímicos que ocorrem durante a vida . O sequenciamento de DNA é uma tarefa colossal, pois envolve uma grande quantidade de informações, mesmo no caso de seres microscópicosMas hoje isso pode ser feito rapidamente graças à informatização.
• DNA recombinante. Esta técnica consiste na geração de uma molécula artificial de DNA por meio de métodos. em vitroe, em seguida, injete-o em um organismo e avaliar seu desempenho. Geralmente, realiza-se extraindo determinada informação de um ser vivo e incorporando-a a outro, e permite obter proteínas específicas (para fins médicos ou farmacológicos), obter vacinas ou melhorar o desempenho económico das espécies alimentares.
• A reação em cadeia da polimerase (PCR). Também chamada de PCR, por sua sigla em inglês, é uma técnica de amplificação de DNA desenvolvida em 1986, que consiste na obtenção de inúmeras cópias de uma molécula "template" de DNA, a partir de uma série de enzimas chamadas polimerases. Este método é atualmente usado em áreas muito diferentes, como a identificação de DNA em investigações forenses ou a identificação genética de patógenos (vírus Y bactérias) de novas doenças.
• O CRISPR. Seu nome é uma sigla em inglês (agrupados com repetições palindrômicas curtas regularmente espaçadas) de repetições palindrômicas curtas agrupadas e regularmente espaçadas, que é como se chama a capacidade das bactérias de incorporar em seu genoma parte do DNA dos vírus que as infectaram, herdando de seus descendentes a capacidade de reconhecer o DNA invasor e ser capaz para se defender em ocasiões futuras. Em outras palavras, faz parte do sistema imunológico de procariontes. Mas desde 2013 esse mecanismo tem sido usado como meio de manipulação genética, aproveitando o método pelo qual as bactérias "cortam" e "grudam" seu próprio DNA para incorporar novas informações, por meio de uma enzima chamada Cas9.

Exemplos de manipulação genética

A manipulação genética permite criar alimentos que resistem melhor ao passar do tempo.

Alguns exemplos da aplicação da engenharia genética hoje são:

• Terapia de genes. Utilizado no combate às doenças genéticas, esse tipo de terapia consiste na substituição de um segmento defeituoso do DNA do indivíduo por uma cópia sã, evitando o desenvolvimento de doenças congênitas.
• A obtenção artificial de proteínas. A indústria farmacêutica obtém muitas de suas proteínas e substâncias para uso médico graças à alteração genética de bactérias e fermento (cogumelos), como ele Saccharomyces cerevisiae. Esses seres vivos são geneticamente "programados" para produzir grandes quantidades de compostos orgânicos, como a quitinase humana ou a pró-insulina humana.
• Obtenção de espécies animais "melhoradas". Para combater a fome ou simplesmente para maximizar a produção de certos Comida Vegetais ou animais, o genoma de bovinos, porcos ou mesmo de peixes comestíveis foi alterado para que dêem mais leite ou simplesmente cresçam mais rápido.
• As sementes de alimentos transgenicos". De forma semelhante à anterior, as frutas, vegetais ou vegetais foram geneticamente modificados de forma a torná-los mais rentável e maximizar sua produção: safras que resistem melhor à seca, que se defendem de pragas, que produzem frutos maiores ou com menos sementes, ou simplesmente frutos que amadurecem mais lentamente e, portanto, desfrutam de um período maior para serem transportados até o consumidor sem se prejudicar.
• Obtenção de vacinas recombinantes. Muitas vacinas atuais, como a que nos protege da hepatite B, são obtidas por meio de técnicas de manipulação genética, em que o conteúdo genético do patógeno é alterado para impedir ou impedir sua reprodução, de forma que eles não podem produzir a doença, mas podem permitir que a sistema imunitário preparar defesas contra futuras infecções reais. Isso também torna possível isolar genes específicos para injetar no Corpo humanos e assim adquirir imunidade contra várias doenças.

Vantagens e desvantagens da manipulação genética

Como vimos, a engenharia genética permite que tarefas antes impensáveis ​​sejam realizadas, graças a uma compreensão profunda dos principais mecanismos da vida. Assim, podemos destacar entre suas vantagens:

• A obtenção massiva e rápida de substâncias bioquímicas essenciais, capazes de combater doenças e melhorar o Saúde da humanidade. Isso se aplica a medicamentos, vacinas e outros compostos.
• A possibilidade de melhorar significativamente o Indústria alimentícia e combater a fome e a desnutrição no mundo, por meio de lavouras mais resistentes ao clima ou que produzam frutas maiores e mais nutritivas.
• A oportunidade de "corrigir" defeitos genéticos que causam doenças por meio da edição de genes específicos.

No entanto, suas desvantagens incluem:

• Envolvem dilemas éticos e morais que nos obrigam a repensar o lugar do ser humano na ordem das coisas, pois um erro de manipulação genética pode arruinar uma espécie inteira ou produzir um desastre ecológico.
• As espécies “melhoradas” competem com vantagem sobre as naturais, de modo que passam a substituí-las, empobrecendo a variedade genética da espécie, uma vez que, por exemplo, as mesmas sementes melhoradas são utilizadas para lavouras em diferentes geografias mundiais.
• O efeito de longo prazo da ingestão de alimentos geneticamente modificados na população humana é desconhecido, então ainda pode haver complicações imprevisíveis mais tarde.

Aspectos éticos da manipulação genética

A manipulação genética pode ter consequências imprevistas para humanos e outras espécies.

Como todos os exercícios científicos, a manipulação genética é amoral, ou seja, tem poderes benéficos e possivelmente prejudiciais, dependendo de como os usamos. Isso implica um debate necessário ético quanto à intervenção do ser humano na natureza em níveis tão profundos e irreversíveis, que se transmitem no tempo de uma geração a outra.

Um desses dilemas diz respeito aos limites da interferência humana no funcionamento biológico das espécies. O bem-estar da humanidade ou, pior ainda, o bem-estar da indústria de alimentos ou do sistema capitalista mundo, estar acima do bem-estar das espécies animais ou vegetais? Vale a pena empobrecer o legado genético do único planeta conhecido com vida, para produzir safras mais lucrativas?

A isso deve ser adicionada a possibilidade de dar origem, consciente ou acidentalmente, a novas espécies de seres vivos, especialmente microrganismos. Que certeza temos de que não estamos construindo patógenos capazes de causar sofrimento mundial, não só aos seres humanos, mas a outras espécies?

Por último, existe o aspecto humano. Quanto devemos intervir em nosso próprio genoma como espécie? Tratar doenças e defeitos congênitos é uma meta louvável, mas que merece um olhar mais atento, pois está perigosamente perto do "aprimoramento" da espécie.

Este último pode trazer inúmeros inconvenientes futuros, desde doenças imprevisíveis que são transmitidas às gerações futuras, até sociedades baseadas na discriminação genética, como a ficção científica alertou em inúmeras ocasiões.

Aspectos legais da manipulação genética

Uma vez compreendido o dilema ético que a engenharia genética representa, é compreensível que haja a necessidade de um marco legal específico sobre a matéria, que garanta não só a defesa do meio ambiente, mas também a dignidade da vida humana, presente e futura.

A maioria desses códigos legais e éticos busca traçar a linha que separa o terapêutico - a luta contra as doenças e a luta para melhorar a saúde. qualidade de vida do povo - do ideológico, estético ou político. Obviamente, essas disposições legais variam de acordo com o arcabouço jurídico de cada país.

No entanto, ações como clonagem humana, la introducción de caracteres heredables en el genoma y el tratamiento directo sobre el embrión con fines otros que los estrictamente médicos, se encuentran prohibidos y son considerados inmorales y riesgosos para la humanidad, conforme a lo dispuesto en la Declaración Universal sobre el genoma humano e os direitos humanos (UN), e pelo Comitê Internacional de Bioética do UNESCO.

Mesmo assim, há vozes que exigem que esses organismos multilaterais se manifestem de maneira mais forte e explícita sobre o assunto, principalmente depois que as duas primeiras gêmeas humanas nasceram na China em 2012 livres de todos os riscos de infecção pelo vírus HIV, graças ao aplicativo -totalmente ilegal- do método CRISPR em seus embriões. Ou seja, as duas primeiras pessoas geneticamente modificadas.