Современные задачи

Все современные исследования в области генной инженерии направлены на решение основных четырех задач:

- придание устойчивости организмов к ядохимикатам (например, к определенным гербицидам);

- придание устойчивости организмов к вредителям и болезням (например, Bt –модификация);

- повышение продуктивности организмов (например, быстрый рост трансгенного лосося);

- придание особых качеств организмов (например, изменение химического состава продукта). [4]

Для решения этих задач необходимо определить функции и назначении каждого гена, определить основные условия его активации, в какие периоды жизни, в каких частях тела и при каких обстоятельствах он включается иприводит к синтезу соответствующего белка.

Далее необходимо понять какую роль играет в организме этот белок, выходит ли он за пределы клетки, какие сообщения несет, какие реакции катализирует, как влияет на запуск биологических процессов в других частях организма, какие гены активирует.

Отдельной сложной задачей решение проблем сворачивания белков – как зная последовательность аминокислот, составляющих белок, определить его пространственную структуру и функции. Эта проблема требует новых теотретических знаний и более мощных супер компьютеров.

В отдельную область выделяют проблемы, связанные с изучением генома человека и применением технологии генной инженерии при лечении заболеваний человека.

Впервые технология генной инженерии была применена для лечения Ашанти де Силвы, четырехлетней девочки, страдавшей от тяжелой формы иммунодефицита. Ген содержащий инструкцию для производства белка ADA у нее поврежден. А без ADA - белка белые клетки крови умирают, что делает организм быззащитным перед вирусами и бактериями.

Работающая копия гена ADA введена в клетки Ашати с помощью модифицированного вируса. Клетки получили возможность самостоятельно производить необходимый белок. Через 6 месяцев количество белых клеток в организме девочки поднялось до нормального уровня. После этого область генной инженерии получила толчок к дальнейшему развитию.

В 1990 году в США был начат проект «Геном человека»,целью которогобыло оределить весь генетический код человека.

Проект, в котором важную роль сыграли и российские генетики, был завершен в 2003 году. В результате проекта 90% генома было определено с точностью 99,9% 9 (1 ошибка на 10000 нуклеотидов). Завершение проекта уже принесло практические результаты,например,позволяющие определить генетическую предрасположенность ко многим наследственным заболеваниям.

Высказаны, например, надежды, что, благодаря расшифровке генома, уже в 2006 году разработан препарат для лечения такого опастного заболевания как СПИД,в 2009 году определены гены,которые связаны со злокачественными заболеваниями, в 2010 году механизмы возникновения почти всех видов рака. К 2020 году может быть завершена разработка препаратов, предотвращающих рак.[2]

Задачи в сельском хозяйстве:

1. Создание модифицированных сортов растений, отличающихся высокой устойчивостью к бактериям.

2. Повышение урожайности за счет появления новых свойств у растений.

3. Создание качественно улучшенных пород животных, обдадающих высокойп роизводительностью мяса и молока, а так-же устойчивых к инфекциям различного происхождения.

4. Развитие сельскохозяйственной селекции растений и животных.