10 casi folle di ingegneria genetica

Probabilmente hai familiarità con i gatti glow-in-the-dark della Corea del Sud (se no, ecco un video). Sono gatti geneticamente modificati con pigmentazione fluorescente nella loro pelle che li fa brillare di rosso sotto la luce UV. I ricercatori li hanno poi clonati, portando con successo il gene fluorescente alla prossima generazione di cloni di kitty. Nel bene e nel male, sembra che l'ingegneria genetica sia qui per rimanere, il che pone la domanda: come faremo a sapere quando siamo andati troppo oltre? Qual è la linea tra il progresso scientifico e il cambiamento irreversibile del DNA di una forma di vita?

Se questo sembra estremo, basta dare un'occhiata a questi 10 casi pazzi di ingegneria genetica.

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Capre ragno

La seta di ragno ha circa un milione e mezzo di usi e ne troviamo di più ogni giorno. Grazie alla sua incredibile forza in relazione alle dimensioni, è stato studiato per l'uso in giubbotti antiproiettile, tendini artificiali, bende, persino chip per computer e cavi in ​​fibra ottica per la chirurgia. Ma raccogliere abbastanza seta richiede decine di migliaia di ragni e un sacco di tempo di attesa, per non parlare del fatto che i ragni tendono a uccidere altri ragni nel loro territorio, quindi non puoi coltivarli come, ad esempio, le api.

Quindi i ricercatori si stanno rivolgendo alle capre, l'unico animale al mondo che potrebbe migliorare avendo più DNA spider. Il professor Randy Lewis, dell'Università del Wyoming, ha isolato i geni che producono la seta dragline, il tipo più forte di ragni di seta quando ancorano le loro tele (la maggior parte dei ragni produce sei diversi tipi di seta). Quindi ha splicato i geni con i geni usati dalle capre per produrre latte, ha accoppiato quella capra e ha confermato che tre delle sette capre hanno mantenuto il gene che produce seta.

Tutto quello che resta da fare ora è mungere le capre e filtrare la seta del ragno, forse combattere un piccolo crimine sul lato. E il professor Lewis non è immune all'ironia: il suo ufficio è coperto da manifesti Spiderman.

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Topi cantanti

La maggior parte delle volte, gli scienziati partecipano a un esperimento con uno scopo. A volte, tuttavia, gettano semplicemente un mucchio di geni in un mouse e aspettano di vedere cosa succede. È così che abbiamo preso questo topo che emette un cinguettio come un uccello. Fa parte di Evolved Mouse Project, un progetto di ricerca giapponese che sta adottando un approccio alla forza bruta per l'ingegneria genetica: stanno modificando i topi, permettendo loro di riprodursi, e solo una sorta di annotazione dei risultati.

Una mattina, mentre controllavano una nuova cucciolata di topi, hanno scoperto uno dei topolini "che canta come un uccello". Eccitati, si sono concentrati su quel topo e ora hanno più di 100 topi che possono cantare, e hanno notato qualcos'altro di interessante-quando regolare i topi crescevano intorno a cantare topi, iniziarono a usare suoni e toni diversi, un po 'come un dialetto che si diffonde in una popolazione umana. Ecco un video di uno dei topi.

Per cosa saranno usati i topi cantanti? Chissà. Ma l'obiettivo del progetto è quello di accelerare artificialmente l'evoluzione, e sembra che stia prendendo alcune direzioni inaspettate. Il professor Takeshi Yagi afferma anche di avere un topo con "arti corti e una coda come un bassotto". Strano.

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Super Salmone

Questo esempio sta per comparire nei supermercati statunitensi molto presto: salmone atlantico geneticamente modificato, progettato per crescere due volte più grande e due volte più veloce del salmone regolare. Creato da AquaBounty e soprannominato "salmone AquaAdvantage", ha due specifiche alterazioni genetiche: il primo è un gene del salmone Chinook, che non viene usato per il cibo così ampiamente come il salmone atlantico, ma che cresce molto più velocemente in giovane età .

Il secondo è un gene di un eelpout, un pesce simile ad anguille che cresce continuamente tutto l'anno: il salmone, d'altra parte, in genere cresce solo durante l'estate. Il risultato è un salmone perenne in crescita, ed è sulla buona strada per diventare il primo animale geneticamente modificato approvato per il consumo umano. Vale a dire, la FDA ha già dato la sua approvazione, nel dicembre 2012.

7

Banane virali

Nel 2007, un gruppo di ricerca indiano ha pubblicato le sue ricerche per creare un ceppo di banane che inocula le persone contro l'epatite B. La squadra ha anche modificato con successo carote, lattuga, patate e tabacco per trasportare il vaccino, ma ritiene che le banane siano il trasporto più affidabile sistema.

Per riassumere il modo in cui i vaccini funzionano, una versione indebolita del virus o del germe viene iniettata nella persona. Non è abbastanza forte da farti star male, ma è sufficiente per dare il via alla produzione di anticorpi del tuo corpo, quindi ti protegge nel caso in cui la versione completa del virus provi ad entrare nel tuo sistema.

Ma ci sono molti modi in cui le vaccinazioni possono andare male, dalle reazioni allergiche al semplice non funziona. E perché è consigliabile che ti vaccini contro l'influenza ogni anno? Poiché i virus si adattano in risposta al vaccino, il che significa che nuovi ceppi di banane vaccinate dovrebbero essere sviluppati continuamente per tenere il passo con la corsa agli armamenti genetici. E se non volessi il vaccino? È facile non finire accidentalmente in uno studio medico; non è così facile evitare qualcosa nel tuo cibo, soprattutto dal momento che gli alimenti GMO non devono essere etichettati.

6

Maiali rispettosi dell'ambiente

Madre Natura è una specie di idiota. Prima ha messo tutta la nostra carne dentro animali che possono scappare da noi, e poi è andata a trasformare quegli animali in inquinanti ambientali. Fortunatamente, la scienza è qui per raccogliere i pezzi. Inserisci l'Enviropig, un maiale geneticamente modificato per assorbire più acido fitico, che a sua volta riduce la quantità di rifiuti di fosforo prodotta dal maiale.

L'obiettivo è ridurre l'inquinamento da fosforo derivante dalla diffusione di letame suino, uno dei tanti modi in cui le fattorie di maiale si occupano di eccesso di rifiuti di maiale.L'eccesso di fosforo presente nel normale letame suino si accumula nel terreno e sanguina nelle vicine fonti d'acqua, il che è un problema. Con l'aggiunta di fosforo nell'acqua, le alghe cresceranno ad un tasso maggiore, togliendo tutto l'ossigeno dall'acqua e praticamente soffocando tutti i pesci.

Il progetto ha funzionato per 10 generazioni di Enviropigs, ma nel 2012 ha esaurito i finanziamenti.

5

Droga all'uovo di gallina

Se hai il cancro, alla fine potresti essere in grado di curarlo mangiando più uova. Ma non solo le uova-uova dei polli che sono state modificate con geni umani. La ricercatrice britannica Helen Sang ha sviluppato polli infusi con DNA umano che contiene proteine ​​in grado di combattere il cancro della pelle.

Quando i polli depongono le uova, metà della normale proteina che compone gli albumi contiene invece le proteine ​​del farmaco usate contro il cancro. Questi farmaci possono quindi essere isolati e somministrati ai pazienti. L'idea è che la produzione di farmaci in questo modo sarebbe più economica e più efficiente, senza l'uso dei costosi bio-reattori che sono lo standard del settore in questo momento.

Ci sono molti potenziali vantaggi per questo sistema, ma alcune persone hanno sollevato la questione se i polli usati per produrre farmaci sarebbero stati riclassificati come "attrezzature mediche" piuttosto che "animali", consentendo loro di aggirare le leggi sui diritti degli animali.

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Latte di mucca umanizzato

Come se i polli umanizzati non fossero abbastanza strani, gli scienziati in Cina hanno giuntato i geni umani in più di 200 mucche nel tentativo di produrre latte umano. E ha funzionato. Secondo Ning Li, responsabile della ricerca, tutte le 200 vacche stanno producendo latte identico al latte prodotto da una madre che allatta.

Il loro metodo consisteva nel clonaggio di geni umani e nel mescolarli con il DNA in un embrione di mucca. L'embrione è stato quindi impiantato in una mucca femminile. Il loro piano è quello di sviluppare un'alternativa geneticamente modificata alla formula del bambino che può essere data ai bambini, anche se le persone sono comprensibilmente preoccupate per la sicurezza di dare il latte materno GM ai bambini.

3

Cavoli Scorpione

Androctonus australis è uno degli scorpioni più pericolosi del mondo. In base al peso, il suo veleno è tossico come un mamba nero e può causare danni ai tessuti e emorragie, per non parlare delle morti di molte persone ogni anno. Il cavolo, d'altra parte, è una verdura che va in zuppa e crauti. Nel 2002, i ricercatori del College of Life Sciences di Pechino hanno combinato i due e dichiarato sicuro per il consumo umano.

Nello specifico, hanno isolato una tossina specifica dal veleno dello scorpione e modificato il genoma del cavolo in modo che producesse la tossina man mano che cresceva. Perché dovrebbero voler sviluppare un cavolo velenoso? Presumibilmente la tossina che hanno usato, AaIT, è efficace solo contro gli insetti, non gli umani. In altre parole, agisce come un pesticida incorporato, quindi quando qualcosa come un bruco cerca di mangiare il cavolo è immediatamente paralizzato e poi gli spasmi così forte che muore dalle convulsioni.

Ciò che preoccupa è che il corredo genetico di un organismo cambia con ogni generazione successiva. Con i mattoni già pronti per un veleno altamente tossico, quanto tempo ci vorrà prima che i geni mutino in qualcosa che in realtà è tossico per gli umani?

2

Maiali con organi umani

Forse il più lontano che sia mai stato per attraversare la genetica umana e animale, diversi gruppi di ricerca separati hanno iniziato a allevare maiali con organi adatti per il trapianto all'uomo. Gli organi che trapiantano gli xenotrapianti attraverso le specie sono stati un problema per i trasferimenti da maiale a uomo a causa di un enzima specifico che i maiali hanno, ma che viene respinto dai corpi umani.

Randall Prather, un ricercatore dell'Università del Missouri ha clonato quattro maiali finora che non hanno più il gene che produce l'enzima. Una società scozzese - la stessa società responsabile per la pecora Dolly - era anche in grado di clonare con successo cinque maiali privi dello stesso gene.

È molto probabile che nel prossimo futuro, i maiali GM come questo saranno cresciuti come fabbriche di organi. Un'altra possibilità è che i veri organi umani saranno coltivati ​​all'interno dei maiali. Quella ricerca è ancora speculativa, sebbene un pancreas di ratto sia già stato coltivato all'interno di un topo.

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Darpa's Supersoldiers

La società di difesa americana DARPA è stata interessata al genoma umano per anni e, come ci si potrebbe aspettare dalla società che ha creato il 99 percento dei robot mortali del mondo, il loro interesse non è puramente a scopo didattico. Girovagare attorno al Human Chimera Prohibition Act è difficile, ma sembra che stiano sperimentando vari modi per progettare un "super soldato" con le loro ricerche sul genoma umano.

Un progetto nella loro proiezione del budget 2013 stanzia $ 44,5 milioni per sviluppare "sistemi biologici che attraversano più scale di architettura e funzione biologica, a livello molecolare e genetico". L'obiettivo è quello di migliorare le capacità del soldato in una zona di guerra.

Ma ecco un altro progetto che, onestamente, è terribilmente terrificante: il loro programma Human Assisted Neural Devices (a pagina 70 del budget, se si vuole guardare), stabilisce un obiettivo per "Determinare se le reti di neuroni possono essere modulate in modo differenziale attraverso la stimolazione neurale optogenetica in modelli animali. "L'optogenetica è un ramo oscuro delle neuroscienze a cui siamo abituati, non scherziamo," manipola l'attività neuronale e controlla il comportamento degli animali ".

E il budget continua a specificare che sperano di avere una dimostrazione funzionante di quella tecnologia su un "primate non umano" quest'anno, il che indica che sono piuttosto lontani, e sicuramente mostra dove vogliono andare alla fine i supersoldi umani di tecnologia-zombi.

Mio Dio, cosa abbiamo fatto?

Andrew Handley

Andrew è uno scrittore freelance e il proprietario del sexy, sexy HandleyNation Content Service. Quando non sta scrivendo, di solito fa escursionismo o arrampicata su roccia, o semplicemente si gode la fresca aria del North Carolina.