Ποια είναι η λειτουργία του ανασυνδυασμένου DNA;

Το ανασυνδυασμένο δεοξυριβονουκλεϊκό οξύ (DNA) είναι ένα τμήμα του DNA που εισάγεται τεχνητά στο φυσικό DNA ενός οργανισμού. Υπάρχει μια ποικιλία χρήσεων για ανασυνδυασμένο DNA στις βιολογικές επιστήμες. Στη βοτανική, γονίδια άλλων φυτών και ζώων συχνά εισάγονται στο DNA των υφιστάμενων καλλιεργειών για να φτιάξουν πιο σκληρά φυτά. Στην ιατρική, ορισμένα εμβόλια χρησιμοποιούν ανασυνδυασμένο DNA μαζί με ιική χορήγηση. Είναι επίσης δυνατή η χρήση αυτής της τεχνολογίας για την αντικατάσταση ελαττωματικών γονιδίων με υγιή.

Μία από τις πρώτες χρήσεις για ανασυνδυασμένο DNA ήταν στη βοτανική. Πολλά φυτά έχουν αρκετά προσαρμόσιμα γονιδιώματα, επιτρέποντάς τους να ενσωματώνουν εύκολα το DNA των εξ αποστάσεως συγγενών ειδών. Συνδυάζοντας νέα γονίδια, οι επιστήμονες κατάφεραν να αναπτύξουν φυτά που είναι ανθεκτικά σε ακραίες περιβαλλοντικές συνθήκες, συμπεριλαμβανομένης της ξηρασίας και της ζέστης. Είναι επίσης δυνατό, χρησιμοποιώντας αυτό το DNA, να πάρετε τα γονίδια από ορισμένα ζώα και να τα συνδέσετε στα γονιδιώματα ορισμένων φυτών για να δημιουργήσετε φυτά που περιέχουν χημικές ουσίες που τα καθιστούν μη ορεκτικά σε διάφορα παράσιτα και παράσιτα.

Η χορήγηση εμβολίων μέσω ανασυνδυασμένου DNA είναι επίσης δυνατή. Προκειμένου να δημιουργηθούν αυτά τα εμβόλια, ένας ιός ξενιστής, όπως ο ιός του έρπητα, αφαιρεί το DNA του και γεμίζει με ανασυνδυασμένο DNA που περιέχει τον κωδικό για τη δημιουργία αντισωμάτων σε ορισμένες ασθένειες. Αν και αυτή η τεχνολογία είναι σχετικά νέα, έχει αποδειχθεί αρκετά επιτυχημένη και οι επιστήμονες ελπίζουν ότι μπορεί να αναπτυχθεί περαιτέρω για τη δημιουργία εμβολίων για μια ποικιλία ασθενειών που δεν τα έχουν σήμερα.

Είναι επίσης δυνατή η χρήση αυτής της τεχνολογίας για τη θεραπεία ασθενών από ορισμένες ασθένειες. Υπάρχουν πολλές καταστάσεις που προκαλούνται από ελαττωματικές αλληλουχίες DNA που μπορούν να αντικατασταθούν από υγιή τμήματα DNA που χορηγούνται στον ασθενή, συνήθως μέσω ιογενούς παράδοσης. Έρευνες δείχνουν ότι ασθένειες όπως η κυστική ίνωση και η δρεπανοκυτταρική αναιμία μπορούν να θεραπευτούν και να προληφθούν μια μέρα μέσω δομικών αλλαγών στο DNA ενός ατόμου. Η τεχνολογία για τη θεραπεία αυτών των ασθενειών βρίσκεται ακόμη σε εξέλιξη, αλλά τα πρώτα αποτελέσματα είναι αρκετά ελπιδοφόρα.

Οι ασθενείς που στερούνται των αλληλουχιών DNA που δημιουργούν ή αναγνωρίζουν την ανάγκη για ορισμένα ένζυμα μπορούν επίσης να επωφεληθούν από αυτόν τον τύπο θεραπείας DNA. Σε αυτή την περίπτωση, μια αλυσίδα DNA που δημιουργεί συγκεκριμένες πρωτεΐνες που απαιτούνται για την εκτέλεση ορισμένων εργασιών μπορεί να εισαχθεί στο DNA ενός ατόμου. Για πολλούς από αυτούς τους τύπους καταστάσεων, το ελαττωματικό τμήμα του DNA δεν χρειάζεται να αντικατασταθεί από το ανασυνδυασμένο DNA, καθώς το νέο DNA μπορεί απλά να κολληθεί στον κανονικό κλώνο. Οι διαβητικοί που λαμβάνουν ινσουλίνη χρησιμοποιούν τεχνολογία ανασυνδυασμένου DNA όπως αυτή, επειδή η ινσουλίνη κατασκευάζεται χρησιμοποιώντας αυτόν τον τύπο τεχνολογίας.