Bevezetés a génszerkesztésbe

A köztudatban a génszerkesztés a 20. századhoz kötődik. Azelőtt még azt sem tudtuk, hogy a gének jelentik az öröklődés alapját. Ez így volt egészen a 20. század közepéig. A célzott génmódosítás pedig el sem kezdődött a 70-es évekig. Nem árt azonban tudni, hogy az emberek bizonyos értelemben véve már régóta módosítják az élőlények genetikai felépítését. A természetben előfordulnak például olyan élőlények, mint ez. Farkasoknak nevezzük őket. De a mai világban ilyen élőlényekkel is találkozunk. Namármost, ezek a kutyák nem természetes úton keletkeztek, hanem sok nemzedéken át végzett tenyésztés eredményei. Az emberek tenyésztették az eredetileg farkasokhoz vagy rókákhoz hasonló állatokat, és bizonyos jellegek alapján egyeseket kiválogattak. Például azokat, amelyek kisebbek és kölyökszerűbbek maradtak, még kifejlett korukban is. Vagy azokat, amelyek kezesebbek voltak, vagy szófogadóbbak. Vagy amelyek ügyesebben irtották a rágcsálókat, és így tovább. A hosszú időn át végzett szelekció nyomán létrejöttek az általunk ismert kutyafajták. Noha ez az emberi tevékenység csak évszázadok, évezredek alatt fejtette ki hatását, mégis befolyásolta azt, hogy milyen DNS adódik át egyik generációról a másikra. Fogalmuk sem volt a genetikai kódról, mégis egyfajta génmódosítást végeztek. A növényvilágban is hasonlót tapasztalunk, amikor a boltban olyan édes almákat látunk, amelyek korábban nemigen léteztek a mai formájukban. A mezőgazdasági termékek többsége ilyen. Az emberek vad almafajtákra lelhettek sok ezer évvel ezelőtt. Vad almafákra bukkanhattak. Gyorsan iderajzolok egy almafát. Talán úgy találták, hogy az almák kicsit savanyúak és aprók, rágósak és nehezen emészthetők. De idővel kiválogatták azokat a fákat, amelyek édesebb és nagyobb gyümölcsöt termettek, és ezeket szaporították tovább. Így idővel nagyobb és édesebb almafajtákat tenyészettek ki, olyanokat, mint amit a boltokban látsz. Amint mondtam, a legtöbb mai mezőgazdasági termék sok száz és ezer éven át végzett ilyesfajta tenyésztés eredménye. Így, tehát bár ez formálisan nem nevezhető génszerkesztésnek – manapság ezen a génmódosítást értjük, amire csak az utóbbi néhány évtizedben lettünk képesek –, az emberiség ilyen értelemben véve régóta alakítja más élőlények DNS-ét. Mindemellett az utóbbi évtizedekben sokkal precízebben tudjuk módosítani a DNS-t a génszerkesztés révén. Későbbi videókban részletesebben bemutatjuk, hogy is megy ez, de a dolog lényege a rekombináns DNS előállítása. E folyamat során géneket emelnek ki egy élőlényből, és áthelyezik azokat egy másikba. Kérdezhetnéd, hogy mire jó mindez. Nos, vegyünk egy fát, mondjuk neveljünk egy almafát, amely nagyon érzékeny egy bizonyos betegségre, ami az egész termést tönkreteheti. Mi lenne, ha ennek az almafának a DNS-ébe bejuttatnánk egy olyan gént, amely ellenállóbbá teszi a betegséggel szemben? Az emberek manapság épp ilyesmikkel foglalkoznak. DNS-eket illesztenek be ide-oda, amelyek néha egészen elképesztő forrásokból származnak. Olvastam, hogy rovarok DNS-ét ültették egy növénybe, hogy ellenállóbb legyen. A rekombináns DNS-t és az ételek genetikai módosítását, közismert kifejezéssel élve, a génmódosított élőlényeket (GMO) számos ellentmondás övezi. Sokan örömmel fogadják, mondván, hogy így fokozható a terméshozam. A rekombináns DNS-sel kezelt élőlény táplálóbbá tehető, fokozható a vitamintartalma. Mások ellene érvelnek, mondván, hogy nem tudjuk, milyen következményekkel jár az, amit teszünk. Elsőre hasznosnak tűnhet, hogy más fajok DNS-ét ültetjük be egy élőlénybe, de hogyan hat majd ez a tápértékére, és hosszú távon milyen következményekkel járhat ezen ételek fogyasztása? Ezen neked is el kell gondolkozni. Ezekkel a kérdésekkel el is jutottunk a bioetika területére. Ahogy mind jobban befolyásoljuk a genomot, különösen, mint látni fogjuk, az emberi genomot, muszáj feltennünk a kérdést, hogy jót teszünk ezzel vagy rosszat? Visszatérve a génszerkesztésre és a rekombináns DNS-re, ezeknek másféle haszna is lehet. Tegyük fel, hogy inzulint kell előállítani a cukorbetegek számára. Vegyünk egy baktériumsejtet, és illesszük bele az inzulin termeléséért felelős gént. A baktériumsejt egy csapásra emberi inzulint termelő gyárrá alakul át. A cukorbetegeknek így készítünk inzulint, amely kinyerhető a sejtből. Erre is használható a rekombináns DNS. Tehát tényleg elérkezett az emberiség egy érdekes korszaka. Évezredekig csak tenyésztettünk mindenfélét, de most megtanuljuk, hogyan végezhető mindez sokkal kifinomultabb módszerekkel. Ez pedig számos újabb kérdést vet fel. Nyilván sokféle hasznos dolgot tehetünk. Új gyógyszereket fejleszthetünk ki, ellenállóbb növényeket hozhatunk létre. Kérdés azonban, hogy mindez milyen mellékhatásokkal jár. A bioetika akkor válik igazán izgalmassá, amikor a humán genom módosítása kerül szóba. A génmódosítással ugyanis nem csak az adott élőlényt módosítjuk, hanem az összes utódját is. Módosítjuk a közös génkészletünk génjeit. Számos ésszerű érv szól az emberi genom módosítása mellett, például a súlyos betegségeket okozó génhibák kijavítása. Ám elképzelhető, hogy előbb-utóbb az emberek magasabb termetre, egy bizonyos hajszínre, vagy szabályosabb fogsorra vágyakoznak, vagy a születendő gyermekeink tulajdoságait szeretnénk megrendelni. Mindez egyre izgalmassabbá válik, ahogy sorra vesszük a génszerkesztésben rejlő lehetőségeket.