تلعب الهندسة الوراثية دورًا مهمًا في تغيير التركيب الجيني للكائنات الحية وفقًا لاحتياجات الإنسان اليوم. تعريف الهندسة الوراثية بحد ذاته هو فرع من فروع العلم يتعامل مع التعديل أو التغيير المباشر للتركيب الجيني للكائن الحي للتعبير عن سمات غير طبيعية ولكنها مرغوبة.
يتم التعديل الجيني باستخدام التكنولوجيا الحيوية. يتمثل المبدأ الأساسي لتكنولوجيا الهندسة الوراثية في معالجة أو تغيير تكوين الحمض النووي للحمض النووي (الجينات) أو إدخال جينات جديدة في بنية الحمض النووي للكائن الحي المتلقي. يمكن إدخال الحمض النووي الجديد بشكل عشوائي أو استهداف أجزاء معينة من الجينوم. بصرف النظر عن إدخال الجينات ، يمكن استخدام هذه العملية لحذف الجينات.
ومع ذلك ، يمكن تطبيق هذه الهندسة الوراثية بعدة طرق مفيدة بما في ذلك في البحث والزراعة والجراحة والطب والتكنولوجيا. هناك بعض الأمثلة على الهندسة الوراثية التي يمكن أن تفيد الكائنات الحية ، منها:
- الطب وتصنيع البروتينات والهرمونات والأنسجة والأعضاء
في عالم الطب ، على سبيل المثال ، لم يعد إنتاج هرمون الأنسولين يتم تصنيعه من الثدييات ولكن يمكن إنتاجه بواسطة الخلايا البكتيرية عن طريق الاستنساخ. على سبيل المثال ، صناعة الأنسولين البشري بواسطة البكتيريا ، تصنيع لقاحات ضد فيروس الإيدز.
- الطب والعقاقير في مجال الأدوية
في عالم المستحضرات الصيدلانية ، فإن الجينات التي تتحكم في تخليق الأدوية ، إذا تم إنتاجها بشكل طبيعي ، سوف تتطلب تكاليف إنتاج عالية. إذا تم استنساخها وإدخالها في الخلايا البكتيرية ، فإن البكتيريا ستنتج هذه الأدوية.
(اقرأ أيضًا: دور علم الأحياء في حياة الإنسان)
تكتسب الهندسة الوراثية اهتمامًا سريعًا في المجال الصيدلاني في محاولة لتصنيع البروتينات التي لا غنى عنها للصحة.
- علاج دائم للأمراض الوراثية عن طريق العلاج الجيني
يستخدم الباحثون أيضًا الهندسة الوراثية لعلاج الاضطرابات الوراثية. هذه العملية ، التي تسمى العلاج الجيني ، تتضمن إدخال جينات مكررة مباشرة في خلايا الشخص المصاب باضطراب وراثي.
- زيادة أصناف المحاصيل وتطوير أصناف جديدة ذات إنتاجية أعلى ومقاومة للأمراض والآفات.
تُستخدم الهندسة الوراثية أيضًا لإدخال جينات في خلايا من كائنات أخرى. أدخل العلماء الجينات والبكتيريا في خلايا الطماطم والقمح والأرز ومحاصيل غذائية أخرى ، بحيث يسمح البعض للنباتات بالبقاء على قيد الحياة في درجات الحرارة الباردة أو ظروف التربة القاحلة وتكون محصنة ضد الآفات الحشرية.
- تحسين الجودة الغذائية لمختلف المنتجات الغذائية الحيوانية
يمكن أيضًا استخدام تقنيات الهندسة الوراثية لإدخال الجينات في الحيوانات التي تنتج بعد ذلك الأدوية الأساسية للإنسان. على سبيل المثال ، يمكن للعلماء إدخال جين بشري في خلية بقرة ثم تنتج البقرة بروتينًا بشريًا يطابق كود الجين المُدرج. استخدم العلماء هذه التقنية لإنتاج بروتينات تخثر الدم التي يحتاجها المصابون بالهيموفيليا.
إيجابيات وسلبيات الهندسة الوراثية
قدم ظهور المحاصيل المعدلة وراثيا التجارية فوائد اقتصادية للمزارعين في مختلف البلدان ، ولكنه كان أيضًا مصدرًا للجدل. على الرغم من وجود إجماع علمي على أن الأطعمة المشتقة من المحاصيل المعدلة وراثيًا لا تشكل خطرًا على صحة الإنسان أكبر من الأطعمة التقليدية ، إلا أن سلامة الأطعمة المعدلة وراثيًا تظل في قلب النقد.
أدى وجود هذه المشكلة إلى ظهور تطوير إطار تنظيمي بدأ في عام 1975. كما تم الاتفاق على معاهدة دولية في عام 2000 ، وهي بروتوكول قرطاجنة للسلامة الأحيائية. طور كل بلد نظام التنظيم الخاص به فيما يتعلق بالكائنات المعدلة وراثيًا.
