С тех пор, как человечество попробовало все возможные способы продления жизни и улучшения состояния здоровья, был сделан смелый шаг вперед. Преодолевая осознание того, что лишь созданные природой мельчайшие частицы организма человека могут поддерживать в нем жизнедеятельность, была создана революционная модификация клетки. Так возникла генная инженерия. Эта отрасль знаний не считается самостоятельной наукой, а всего лишь инструментом биотехнологии.
Между тем, благодаря этим знаниям, удалось открыть генетическую модификацию организма человека, вмешаться в структуру гена и воспроизвести ее в другом организме путем клонирования.
Гены человека составляют основу ДНК клеток, обеспечивающих строение тела. Именно гены вырабатывают код для белков и ферментов, отвечающих за те или иные функции в одной или нескольких клетках организма: пищеварение, выработка энергии, формирование костных тканей, мышечная активность, поддержание сердцебиения.
Первые попытки редактирования генома человека были предприняты во второй половине 20-го века.
Расшифрованная структура ДНК
В 1977 английский ученый из Кембриджа Фредерик Сенгер вместе с коллегами представил метод расшифровки первичной структуры ДНК человека. За свое открытие и успешное применение теории на практике англичанин вместе с Уолтером Гилбертом и Полом Бергом в 1980 году были удостоены Нобелевской премии в области химии.
Ученым удалось подтвердить, что в генах человека содержится инструкция для дальнейшего синтеза в организме молекул и белков.
Благодаря открытию ученых и многолетним успешным опытам генная инженерия обогатилась знаниями о том, что клетку можно заставить синтезировать новые, даже неизвестные для нее вещества. Для активации этого процесса необходимо организовать процесс синтезирования в ней наборов ферментов путем изменения структуры существующих в ней генов или введения новых.
Современная генная инженерия
Со времен сделанного открытия в 20-ом веке специалисты в этой области смогли научиться выращивать изолированные гены, вводить их в вектор, чтобы перенести в тело человека или другой организм. Ученые смогли переносить гены в модифицируемые организмы, преобразовывать их клетки, а также отбирать успешные и устранять модифицированные не должным образом генетически модифицированные организмы.
Многие из процессов в настоящее время автоматизированы, доведены практически до совершенства.
Возможности генной инженерии применительно к человеку поистине безграничны. С ее помощью можно победить наследственные болезни, бесплодие у женщин, модифицировать человека.
Поскольку ген может видоизменяться, он способен спровоцировать патологию клеток организма. Именно генная инженерия может внести необходимые изменения в эту мельчайшую структуру, потворствуя выздоровлению.
Генная терапия
Так работает генная терапия. В ходе этой манипуляции вводится, удаляется или изменяется генетический материал в клетке человека. Для доставки нужного гена в клетку человека применяется вирус. Безусловно, он подвергается существенной модификации, исключающей его способность вызывать инфекционные заболевания. При этом, его природное умение доставлять генетический материал в клетки, остается в силе.
Между тем, невзирая на огромное множество плюсов такого метода лечения сложных заболеваний, у такого способа терапии имеются и существенные минусы.
Вирусы, доставляющие генно-модифицированные элементы в клетки, могут быть атакованы иммунной системой организма. Это вызовет воспаление определенной области или даже прекращение функционирования органов.
Вирус с прикрепленным геном может направиться к здоровым клеткам, спровоцировав возникновение нового заболевания, либо восстановить свою способность к провоцированию инфекций. Кроме того, прикрепившиеся в ненадлежащем месте модифицированные гены могут вызвать опухоль.
Все эти опасности не позволяют генной инженерии прочно войти в современную медицину и избавить человечество от множества недугов.
Но, несомненно, будущее именно за этим направлением биотехнологии. Решив задачи вероятных отклонений от успешного течения процесса, ученые во всем мире смогут излечить и модифицировать организм человека, повышая его долголетие, уровень здоровья и устойчивость к изменениям окружающей среды.