L'ingegneria genetica gioca un ruolo importante nel cambiare la composizione genetica degli esseri viventi in base ai bisogni umani oggi. La definizione stessa di ingegneria genetica è una branca della scienza che si occupa della modifica o alterazione diretta della composizione genetica di un organismo vivente per esprimere tratti innaturali ma desiderabili.
La modifica genetica viene eseguita utilizzando la biotecnologia. Il principio di base della tecnologia di ingegneria genetica è manipolare o modificare la composizione di acido nucleico del DNA (geni) o inserire nuovi geni nella struttura del DNA dell'organismo ricevente. Il nuovo DNA può essere inserito in modo casuale o mirato a parti specifiche del genoma. Oltre a inserire i geni, questo processo può essere utilizzato per eliminare i geni.
Tuttavia, questa ingegneria genetica può essere applicata in vari modi utili, inclusi ricerca, agricoltura, chirurgia, medicina e tecnologia. Ci sono alcuni esempi di ingegneria genetica che possono beneficiare gli esseri viventi, tra cui:
- Medicina, produzione di proteine, ormoni, tessuti e organi
Nel mondo medico, ad esempio, la produzione dell'ormone insulina non è più sintetizzata dai mammiferi ma può essere prodotta dalle cellule batteriche mediante clonazione. Ad esempio, la produzione di insulina umana da parte dei batteri, la produzione di vaccini contro il virus dell'AIDS.
- Medicina, farmaci in campo farmaceutico
Nel mondo farmaceutico, i geni che controllano la sintesi dei farmaci, se prodotti naturalmente, richiederanno alti costi di produzione. Se clonati e inseriti nelle cellule batteriche, i batteri produrranno questi farmaci.
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L'ingegneria genetica sta rapidamente guadagnando attenzione nel campo farmaceutico nello sforzo di produrre proteine indispensabili per la salute.
- Cura permanente delle malattie genetiche mediante terapia genica
I ricercatori stanno anche utilizzando l'ingegneria genetica per trattare i disturbi genetici. Questo processo, chiamato terapia genica, comporta l'inserimento di geni duplicati direttamente nelle cellule di una persona con una malattia genetica.
- Aumentare le varietà di colture e sviluppare nuove varietà con rese più elevate e resistenza a malattie e parassiti.
L'ingegneria genetica viene utilizzata anche per inserire geni nelle cellule di altri organismi. Gli scienziati hanno inserito geni e batteri nelle cellule di pomodori, grano, riso e altre colture alimentari, in modo che alcune consentano alle piante di sopravvivere a temperature fredde o condizioni di terreno arido e siano immuni agli insetti nocivi.
- Migliore qualità nutrizionale di vari prodotti alimentari animali
Le tecniche di ingegneria genetica possono essere utilizzate anche per inserire geni negli animali che poi producono farmaci essenziali per l'uomo. Ad esempio, gli scienziati possono inserire un gene umano nella cellula di una mucca e quindi la mucca produce una proteina umana che corrisponde al codice genetico inserito. Gli scienziati hanno utilizzato questa tecnica per produrre le proteine della coagulazione del sangue necessarie alle persone con emofilia.
Pro e contro dell'ingegneria genetica
L'emergere di colture geneticamente modificate commercializzate ha fornito vantaggi economici agli agricoltori in vari paesi, ma è stata anche fonte di controversia. Sebbene vi sia un consenso scientifico sul fatto che gli alimenti derivati da colture OGM non rappresentino un rischio maggiore per la salute umana rispetto agli alimenti convenzionali, la sicurezza degli alimenti OGM rimane al centro delle critiche.
L'esistenza di questo problema ha portato all'emergere dello sviluppo di un quadro normativo iniziato nel 1975. Nel 2000 è stato anche concordato un accordo internazionale, vale a dire il Protocollo di Cartagena sulla biosicurezza. Ogni paese ha sviluppato il proprio sistema di regolamentazione in materia di OGM.