L’ingegneria genetica è una scienza che si occupa della modifica del materiale genetico di una cellula o di un organismo vivente per produrre un nuovo tratto in quell’organismo o per produrre una sostanza biologica come una proteina o un ormone. Con il termine “ingegneria genetica” si intende una branca delle biotecnologie che permettono nuove caratteristiche ad altrettanto nuove cellule riceventi. In questo articolo, spieghiamo tutto quello che riguarda l’ingegneria genetica.
Indice
La scienza dell’ingegneria genetica
L’ingegneria genetica è ancora oggi una scienza imperfetta che produce risultati imperfetti. Un animale transgenico è un animale il cui corredo genetico è stato modificato attraverso l’ingegneria genetica. Con il termine “Clonazione“, si intende una procedura nota come trasferimento nucleare di cellule somatiche. Per clonare un animale, il nucleo che contiene il materiale genetico viene rimosso da un uovo non fecondato e sostituito con il nucleo di una cellula adulta dell’animale donatore da clonare.
La prole risulterà essere un animale che è una copia genetica quasi esatta del donatore anche se rimangono alcune differenze. I problemi relativi al benessere fisico e psicologico degli animali clonati e transgenici, le preoccupazioni etiche significative sulla manipolazione diretta del materiale genetico e le domande sul valore della vita stessa devono essere tutti attentamente valutati rispetto ai potenziali benefici dell’ingegneria genetica per la ricerca sulle malattie.
Queste ricerche possono essere fatte a scopi agricoli, per lo sviluppo di nuovi vaccini, per la realizzazione di prodotti farmaceutici e per trapianti di organi. I cambiamenti nella crescita e nello sviluppo degli animali causati dall’ingegneria genetica e dalla clonazione sono meno prevedibili, più rapidi e spesso più debilitanti dei cambiamenti causati dal processo tradizionale di allevamento selettivo.
Ciò è particolarmente evidente con la clonazione. Le percentuali di successo sono incredibilmente basse, in media, meno del dieci percento degli embrioni sopravvive alla nascita e una percentuale minore di quelli nati sopravvive fino all’età adulta. I cloni vengono creati a caro prezzo per gli animali.
Tutti i cloni che non sopravvivono e i surrogati che li portano, soffrono molto. Molti degli animali clonati che sopravvivono sono afflitti da gravi problemi di salute. La prole soffre di gravi difetti alla nascita come la sindrome della prole di grandi dimensioni in cui la prole clonata è significativamente più grande dei feti normali.
Idrope, è una condizione tipicamente fatale in cui la madre o il feto si gonfiano di liquido. Altri problemi gravi possono essere respiratori, di sviluppo, organi malformati o un sistema immunitario indebolito, ma questi solo per citarne alcuni. Inoltre, i surrogati sono sottoposti a ripetute procedure invasive per raccogliere le loro uova.
Tutti questi problemi si verificano a tassi molto più elevati rispetto alla prole prodotta con metodi di allevamento tradizionali. La clonazione aumenta il benessere animale esistente e le preoccupazioni ambientali legate all’agricoltura animale.
La pecora clonata di nome Dolly
Nel 1996, la nascita della pecora Dolly, ha segnato la prima clonazione riuscita di un mammifero da cellule adulte. Al momento della sua nascita, i ricercatori che hanno creato Dolly hanno riconosciuto l’inefficienza della nuova tecnologia. Ci sono voluti moltissimi tentativi per creare questa pecora, e di questi, solo pochi embrioni precoci si sono sviluppati. Alla fine, Dolly era l’unico clone sopravvissuto. È stata soppressa con l’eutanasia nel 2003 a soli sei anni, circa la metà dell’età prevista per le pecore e con problemi di salute più comuni nelle pecore anziane.
Dalla creazione di Dolly, il processo di clonazione non ha dimostrato un grande miglioramento in termini di efficienza o tassi di successo. Nel 2003, una clonazione di bovini ha rilevato che meno del cinque percento degli embrioni clonati trasferiti in vacche surrogate è sopravvissuto. Uno studio svolto tredici anni più avanti, non ha mostrato alcun aumento significativo dell’efficienza, con una percentuale di successo di circa l’uno percento.
Clonazione di animali e clonazione per scopi agricoli
Attualmente, la ricerca si concentra sulla clonazione per scopi agricoli. L’obiettivo è quello di clonare intere mandrie o greggi con caratteristiche uniformi desiderate o di un tratto specifico, come crescita rapida, carne più magra o maggiore produzione di latte. La clonazione è spesso perseguita per produrre animali che crescono più velocemente in modo che possano essere macellati prima e per allevare più animali in uno spazio più piccolo.
Ad esempio, alcuni pesci transgenici sono progettati per ingrandirsi più velocemente e alle mucche vengono iniettati prodotti geneticamente modificati per aumentare la loro produttività. Un altro esempio di ciò è l’uso del farmaco geneticamente modificato, l’ormone della crescita bovina per aumentare la produzione di latte. Ciò è stato anche associato ad un aumento dei casi di malattia della mammella, aborto spontaneo e durata della vita ridotta.
Molto resta sconosciuto circa i potenziali impatti ambientali della clonazione diffusa di animali. La creazione di animali geneticamente identici porta a preoccupazioni per i pool genetici degli animali agricoli limitati. Gli effetti della creazione di mandrie uniformi di animali e la conseguente perdita di biodiversità hanno implicazioni significative per l’ambiente e per la capacità delle mandrie clonate di resistere alle malattie.
Animali geneticamente modificati
Sono stati clonati anche animali da compagnia. Il primo gatto clonato è stato creato nel 2001 e ha segnato l’inizio dell’industria della clonazione di animali domestici, in cui i proprietari potevano pagare per depositare il DNA dei loro cani e gatti da compagnia per essere clonati in futuro. Nel 2005, è stato creato il primo cane clonato. Molti presumono che la clonazione produrrà una copia carbone del loro amato animale domestico, ma non è così.
Anche se gli animali sono geneticamente identici, spesso non si assomigliano fisicamente o nel comportamento. Ad oggi, l’industria della clonazione di animali domestici non ha avuto molto successo. Tuttavia, sono ancora in corso sforzi per rendere la clonazione un’impresa commerciale di successo. La clonazione degli animali da compagnia causa preoccupazione non solo a causa dei problemi di benessere inerenti al processo di clonazione, ma anche per il suo potenziale nel contribuire al problema della sovrappopolazione degli animali domestici.
Clonazione e ricerca medica
La clonazione viene anche utilizzata per produrre copie di animali transgenici che sono stati creati per imitare alcune malattie umane. Gli animali transgenici vengono creati, quindi clonati, producendo una scorta di animali per i test biomedici. La produzione di animali transgenici è preoccupante perché l’ingegneria genetica viene spesso utilizzata per creare animali con malattie che causano intense sofferenze.
Tra le malattie che possono essere prodotte ad esempio nei nei topi di ricerca geneticamente modificati ci sono il diabete, il cancro, la fibrosi cistica, l’anemia falciforme, la malattia di Huntington e il morbo di Alzheimer. Gli animali portatori dei geni di queste malattie possono soffrire per lunghi periodi di tempo. Alcuni animali vengono geneticamente modificati per produrre tessuti e organi da utilizzare a fini di trapianto umano (xenotrapianto).
Molti sforzi sono stati concentrati in quest’area poiché la domanda di organi umani per il trapianto supera di gran lunga l’offerta. Sebbene gli sforzi fino ad oggi siano stati ostacolati da una proteina di maiale che può causare il rigetto degli organi da parte del sistema immunitario del ricevente, sono in corso degli studi per sviluppare suini geneticamente modificati con una proteina umana che risolva questo problema di rigetto.
Poco si sa sui modi in cui le malattie possono essere diffuse da una specie all’altra, sollevando preoccupazioni sia per gli animali che per le persone e mettendo in discussione la sicurezza dell’uso di suini transgenici per fornire organi a scopo di trapianto umano. Gli scienziati hanno identificato vari virus comuni nel cuore, nella milza e nei reni dei suini che potrebbero infettare le cellule umane.
Inoltre, una nuova ricerca sta facendo luce su particelle chiamate prioni che, insieme a virus e batteri, possono trasmettere malattie mortali tra gli animali e dagli animali all’uomo. Con la scienza dell’ingegneria genetica, le possibilità sono infinite, ma lo sono anche i rischi e le preoccupazioni.
Altri articoli sulla tecnologia che ti potrebbero interessare:
- Led screen e video wall Quando sceglierli e utilizzarli
- Soluzioni di Intelligenza Artificiale (Conversazionale per le imprese)
- Olight Torce elettriche LED e dispositivi di illuminazione
- L’uso della tecnologia per lo studio (Della lingua inglese)
- 20 anni di evoluzione tecnologica Dall’inizio del nuovo millennio ad oggi
