Ingénierie génétique

Plus de 300,000 personnes en Allemagne souffrent de diabète. Ils ont besoin insuline, une hormone qui est maintenant produite par génie génétique. Insuline est produit par les îlots de Langerhans dans le pancréas; il régule sucre les niveaux. Si l'hormone échoue, cela conduit au tableau clinique de diabète. Humain insuline est le premier médicament produit par génie génétique. Depuis 15 ans, il est possible de produire l'hormone, vitale pour diabète malades, sans avoir à l'extraire du pancréas de bovins ou de porcs abattus. Avec l'aide du génie génétique, le plan d'insuline a été isolé des cellules d'un être humain et transféré dans les bactéries ou levures. Dans de grandes cuves agitées appelées fermenteurs, les microorganismes se multiplient et produisent insuline humaine. L'insuline génétiquement modifiée est donc absolument exempte d'agents pathogènes d'origine animale.

Termes difficiles: gène, génome et génie génétique.

La gène est la plus petite unité de matériel héréditaire (le matériel héréditaire est également appelé génome, c'est-à-dire la totalité de tous les gènes d'un organisme). Notre génome contient entre 30,000 40,000 et 300 9,000 gènes; ce n'est qu'environ XNUMX gènes de plus que la souris et environ deux fois plus que la mouche des fruits. Environ XNUMX XNUMX gènes humains ont déjà été identifiés. Le génie génétique englobe tous les processus biologiques et techniques qui modifient spécifiquement le matériel génétique d'une cellule. L'information génétique est stockée dans une gigantesque molécule appelée acide désoxyribonucléique, pour lequel l'abréviation ADN s'est établie dans l'usage scientifique (après le terme anglais deoxyribonucléid acid); en allemand, il est également appelé ADN. Le principe du génie génétique: des sections d'ADN étranger sont introduites dans la cellule afin d'y apporter des changements définis. L'exemple bien connu est le médicament insuline humaine produit de cette manière. Dans le génie génétique de médicaments, les gènes codant pour des substances thérapeutiquement utiles sont transférés dans des cellules qui sont aussi faciles à cultiver que possible. Bactéries sont idéales à cet effet, et plus rarement des cellules de levure et de mammifère. Le génie génétique a conduit au développement de nouveaux médicaments tel que insuline humaine, les vaccins comme un traitement pour hépatite B et des diagnostics déjà utilisés dans le monde entier. L'approbation des médicaments produits à l'aide d'organismes génétiquement modifiés est régie par la loi allemande sur les médicaments et la loi allemande sur les maladies animales. De plus, l'approbation doit être obtenue conformément à la loi sur le génie génétique. Une tâche majeure de la recherche sur le génome humain est d'identifier quels gènes sont impliqués dans le développement de maladies et comment. De là, les scientifiques attendent de nouveaux concepts pour le traitement, par exemple, des maladies cardiovasculaires, cancer, Maladies infectieuses ou des maladies du système nerveux tel que Maladie de Parkinson, la sclérose en plaques or Alzheimer la maladie.

Le mouton cloné

Des scientifiques écossais avaient réussi à cloner un mouton en 1996 après avoir retiré la cellule du pis d'un mouton de six ans et l'avoir insérée dans un œuf préalablement énucléé. Dolly, la copie d'un autre mouton, un animal miracle de la science, le produit artificiel de chair et sang a été créé à partir du matériel génétique d'une cellule corporelle. Mais à la mi-1999, on a remarqué que le matériel génétique de Dolly avait l'air inhabituellement vieux - Dolly a récemment dû être euthanasié. Dans le clonage, cependant, aucune altération du matériel génétique n'a lieu. Le clonage est généralement considéré comme la production artificielle d'êtres vivants génétiquement identiques. Naturellement génétiquement identiques sont, par exemple, tous les bactéries d'une colonie, chez l'homme comme cas particulier les jumeaux identiques.

Génie génétique vert

Un domaine d'application de ce que l'on appelle le génie génétique vert est la production d'aliments. Les experts estiment qu'en Allemagne entre 50 et 70 pour cent de nos aliments sont entrés en contact avec le génie génétique. En commençant par le enzymes et arômes pour notre pain aux tomates anti-boue, au vin rouge résistant aux champignons et aux vaches laitières performantes, le spectre des gammes de produits génétiquement modifiés. Des recherches sont en cours sur l'utilisation de modifications génétiques, par exemple dans la lutte biologique contre les ravageurs à l'aide de virus, ou pour améliorer la qualité des produits végétaux, tels que les denrées alimentaires pour améliorer la durée de conservation, la durée de conservation, la tolérance, la valeur nutritionnelle et clés. Non seulement les animaux et les plantes qui servent directement de nourriture sont génétiquement modifiés, mais aussi les micro-organismes qui modifient et raffinent les aliments, comme par exemple les processus biologiques classiques de la production de bière et de vin ou l'affinage du fromage.

Thérapie génique Hope

Gène thérapie utilise toutes les procédures utilisées pour affecter directement la constitution génétique à des fins médicales. Gène thérapie est déjà utilisé pour traiter les maladies héréditaires et cancer. Il y a de grands espoirs ici, bien que conçus avec prudence sur une longue période de temps, basés sur la capacité d'utiliser cette compréhension pour de meilleures thérapies de maladies spécifiques. Par exemple, si les gènes impliqués dans le développement de la maladie peuvent être identifiés, idéalement médicaments pourrait être développé pour s'attaquer aux causes plutôt qu'aux symptômes.

Traitement des cellules souches dans l'utérus

Avec le traitement par cellules souches dans l'utérus, des scientifiques californiens ont réussi pour la première fois à guérir une maladie héréditaire avant la naissance. Immunodéficience est une maladie dans laquelle les nouveau-nés n'ont aucune défense contre les bactéries et doivent donc vivre dans une tente sans germes pendant les premières années de leur vie. À cette fin, des cellules souches saines du cordon ombilical sang d'un autre bébé ont été injectés à l'enfant à naître avant la 16e semaine grossesse. Les cellules souches sont des précurseurs de cellules différenciées et donc spécialisées. Dans le moelle osseuse, par exemple, il existe des cellules souches pour les cellules trouvées dans le sang tels que lymphocytes. Les cellules souches d'embryons peuvent se développer en un organisme complet (on parle alors de totipotence). Des cellules souches de très faible maturité se retrouvent également, bien qu'en très petit nombre, dans les tissus adultes tels que foie, un rein, cerveau, ou même dans le cordon ombilical le sang du nouveau-né pourrait servir d'alternative aux cellules souches embryonnaires - c'est actuellement l'objet de recherches. Avec transplantation de cellules souches, les chercheurs ont réussi pour la première fois à guérir immunodéficience déjà dans l'utérus. Par conséquent, les cellules saines injectées peuvent remplacer les propres cellules du corps. Lorsque les cellules saines s'installent dans le corps du bébé, l'enzyme manquante est remplacée et le défaut est éliminé. Le génome humain a été largement décodé. Ceci est considéré comme un jalon dans l'histoire de l'humanité. Mais c'est précisément ici que de nouvelles exigences sont placées sur la science, la politique et l'éthique. L'éthique est mise au défi de montrer si et comment ces résultats peuvent être utilisés de manière responsable dans des domaines aussi divers que la médecine et l'agriculture.