Inżynieria genetyczna w medycynie

genetyka

Informacja genetyczna zawarta w DNA ma szerokie zastosowanie w wielu dziedzinach. Inżynieria genetyczna to świadomy i kontrolowany przez człowieka proces ingerencji w materiał DNA określonych organizmów w celu „wyedytowania” ich cech dziedzicznych. W tym celu wprowadza się określone odcinki DNA dawcy do komórek organizmu biorcy, które mają zostać zmienione. 

Inżynieria genetyczna a skokowy rozwój medycyny

Zastosowanie inżynierii genetycznej również w medycynie ma coraz szersze znaczenie. Dzięki możliwości zastosowania tzw. terapii genowych stwarza ona niesamowite szanse dla osób, które zostały dotknięte problemami natury genetycznej. Terapia genowa polega na zamianie uszkodzonego genu na gen nieuszkodzony dzięki procesowi transdukcji.

Inżynieria genetyczna pomaga również uzyskiwać hormon wzrostu i insulinę. Wcześniej w obu tych przypadkach możliwe były skutki uboczne – w przypadku hormonu wzrostu zdarzało się, że substancja była zakażona różnego rodzaju wirusami, a w przypadku insuliny możliwa była reakcja alergiczna. Dzięki możliwości produkcji tych hormonów w laboratoriach znacznie spadła możliwość wtórnych zakażeń. Podobnie sytuacja ma się z czynnikiem VIII lub IX krzepliwości krwi stosowanymi w leczeniu hemofilii. Wcześniej substancje te otrzymywane były z osocza krwi, co niosło za sobą zagrożenie zakażeniem wirusem HIV lub żółtaczką typu C. W dzisiejszych czasach substancje te można produkować w sterylnych warunkach, a w dodatku na skalę przemysłową! 

Dzięki inżynierii genetycznej możliwa jest również produkcja szczepionek dzięki otrzymywaniu antygenów wirusów w warunkach laboratoryjnych. 

W laboratoriach możliwa stała się również produkcja interferonów – białek należących do glikoprotein, odpowiedzialnych za ograniczenie rozprzestrzeniania się wirusów (interferon alfa i beta), wykazujących również działanie antynowotworowe (interferon gamma). W laboratoriach otrzymywana jest również interleukina-2 pobudzająca do syntezy limfocytów T i erytropoetyna pobudzająca szpik kostny do wytwarzania erytrocytów. 

Ogromne nadzieje są także wiązane z możliwością implantowania odpowiednich genów do komórek ludzkiego organizmu – tak, by mogły one samodzielnie produkować związki leczące określone dolegliwości. Przykładem może być wprowadzanie do ludzkiego organizmu genu kodującego interleukinę-6 wydzielaną tylko i wyłącznie w odpowiedzi na wydzielanie TNF, czego celem jest pobudzenie organizmu do obrony poprzez wywołanie stanu zapalnego. 

Już dziś wykorzystywane są na szeroką skalę sondy molekularne (oligonukleotydowe fragmenty DNA), których zadaniem jest poszukiwanie w organizmie określonych sekwencji genów odpowiadających za pojawienie się konkretnej choroby. Działanie sondy molekularnej polega na łączeniu się z konkretnymi fragmentami DNA. Dzięki oznakowaniu sondy izotopami radioaktywnymi, atomami lub grupami reporterowymi możliwe jest jej odnalezienie w całym łańcuchu DNA. 

Inżynieria genetyczna daje nadzieje na umożliwienie „produkcji” tkanek i organów niezbędnych przy przeprowadzaniu przeszczepów. Proces ten polegałby na hodowaniu określonych tkanek na pożywce z pobranych wcześniej komórek macierzystych bądź na przeniesieniu genów do innego organizmu. Byłoby to ogromne osiągnięcie, które pomogłoby uratować życie wielu osób.