השימוש העיקרי של הנדסה גנטית

הנדסה גנטית היא תהליך ששייך לתחום הביוטכנולוגיה בו עושה האדם שינוי בחומר התורשתי ובתכונות של יצורים חיים. התהליך מבוסס על איתור וחילוץ גנים לתכונות כלשהן ביצור חי אחד והשתלה של גנים אלו ביצור חי אחר, כך שגם הוא יבטא את התכונות הללו.
השימוש העיקרי של הנדסה גנטית במקור היה השבחת גידולים חקלאיים- הקניית עמידות למזיקים, הארכת חיי מדף, שיפור הערך התזונתי. למעשה, ההנדסה הגנטית טמנה וטומנת בחובה עד היום פוטנציאל לצמצום הרעב העולמי – בין השאר על ידי הקטנת צריכת המים של יבולים, הגדלת התנובה השנתית של שלהם, צמצום השימוש בחומרי הדברה רעילים ושמירה על ניקיון הסביבה ועוד.

דוגמאות לשימושים של הנדסה גנטית בתחום המזון ניתן למצוא במזונות מהשכיחים במטבחים של כל אחד מאיתנו- אורז שהוחדרו אליו גנים שמקורם באפונה על מנת להגדיל את תכולת החלבון שלו, תירס שהוחדרו אליו גנים שמקורם בחיטה ומקנים לו עמידות בפני חרקים ומזיקים ועוד רבים.

נשאלת השאלה כיצד ניתן להעביר גנים בין שני צמחים שונים מאוד כמו אורז ואפונה, ועל אחת כמה וכמה בין שני יצורים שאינם מאותו המין כמו חיידק ועגבנייה?
התשובה מצויה במבנה הקוד הגנטי ו-DNA בטבע שזהים כמעט לחלוטין בכל היצורים החיים באשר הם.
בהינתן שמבנה החומר התורשתי והעקרונות על פיהם הוא בא לידי ביטוי כתכונות זהים בין כל היצורים החיים, העברת גנים בין יצור אחד לאחר בהחלט אפשרית.
העברת הגנים הללו נעשית תוך שימוש באנזימים- חלבונים מיוחדים שמהווים זרזים לתהליכים ביולוגים בתא.
האנזימים הדרושים להנדסה גנטית הם אנזימי ביקוע שהם בעלי יכולת לחתוך את ה-DNA בנקודות מסוימות ולבודד "חתיכה" של גן רצוי ואנזימים אחרים שמאפשרים איחוי וחיבור של קטעי DNA שונים זה ושילוב של גן בתוך רצף DNA קיים.

השימוש המשמעותי והחשוב של ההנדסה הגנטית כיום הוא בעולם הרפואה.
הורמונים כמו אינסולין והורמון גדילה שהיו מופקים בעבר מבעלי חיים כמו פרות וחזירים מופקים כיום מחיידקים מהונדסים שהוחדר אליהם גן לייצור ההורמונים. החיידקים המהונדסים מאפשרים ייצור הורמונים "נקיים" שזהים להורמונים האנושיים ולא מייצרים תגובה חיסונית אצל המטופל, ובנוסף מאפשרים ייצור כמות הורמונים גדולה בזמן קצר.
חיסונים רבים מהמוכרים לנו כיום מיוצרים גם הם בהנדסה גנטית.
בעבר, רובם המוחלט של החיסונים התבססו על מתן של נגיף מוחלש נגדו מייצרת מערכת החיסון תגובה.
הסיכון שחיסון כזה יגרום למחלה אצל המחוסן הוא אמנם קלוש, אך קיים וכאן טמון יתרונה של ההנדסה הגנטית.
ההנדסה הגנטית מאפשרת לבודד את הגנים שיוצרים את מעטפת הנגיף ולהעביר אותם בלבד לחיידקים שייצרו מעטפות נגיפים ריקות מתוכן בכמות גדולה.
כך למעשה נוצרים "דמויי נגיף" שזהים בצורתם לנגיף מחולל המחלה שהמערכת החיסונית מזהה ומייצרת נוגדנים כלפיהם, ללא יכולת ליצור מחלה באדם.

למרות יתרונותיה הרבים של ההנדסה הגנטית והפוטנציאל המדעי העצום שלה, חשוב לדון גם בסכנות ההנדסה הגנטית. ההתערבות בטבע עלולה להיות בעייתית מבחינה בטיחותית ולשמש לרעה ביצירת חיידקים עמידים לאנטיביוטיקה שיהוו נשק ביולוגי, מבחינה אקולוגית בשל פגיעה במיני הבר וכן מבחינה ערכית ומוסרית – יצירת "אדם על" ותכנון מוקדם של בני אדם.