Opdateret afJens
Michael Hertz, Ledende overlæge, dr.med.,
klinisk lektor på Klinisk Genetisk Afdeling, Århus Universitetshospital
Hvad er genteknologi?
Der findes ikke nogen enkel og klar definition på, hvad
genteknologi er. Navnet genteknologi antyder jo, at det handler om
gener og teknologi. Det virker derfor umiddelbart
logisk, at forsøge at forklare begrebet dels ud fra teknologiens værktøjer dels
ud fra teknologiens anvendelsesområde.
Genteknologiske værktøjer
Genteknologien er i stort omfang udsprunget fra vores viden om
bakterier. Bakterier har intet
immunforsvar. De er i stedet udstyret med nogle enzymer, som kaldes
restriktionsenzymer. Disse enzymer er i stand til at ødelægge andre
mikroorganismers DNA-streng, der af bakterien opfattes som fremmedelementer.
Restriktionsenzymerne har den evne, at de genkender specifikke
steder i den fremmede dna-streng og skærer dem i stykker på en bestemt måde
(uden at skære deres egen DNA-streng i stykker). Dette kan udnyttes i
genteknologien, hvor disse enzymer kan opfattes som en kemisk saks, der kan
bruges til at klippe og klistre i andre organismers gener.
En anden vigtig bestanddel fra bakteriernes verden er plasmider.
Plasmider er små ringformede DNA-stykker, der kan indeholde et begrænset antal
gener. I naturen udveksles disse plasmider mellem bakterier. Det er for
eksempel på denne måde, bakterier kan overføre deres evner til at være
modstandsdygtige eller resistente overfor visse antibiotika.
Disse plasmider kan anvendes til at sætte menneske-DNA ind i,
således at det lettere lader sig undersøge. Det lyder indviklet, men er i
virkeligheden en relativ simpel teknologi.
Senere er der udviklet andre og mere sofistikerede enzymer. Af
særlig interesse er det enzym, der stammer fra organismen Thermus aquaticus.
Dette er en bakterie, der lever i varme svovlkilder, og som tåler meget høje
temperaturer. Dette kan udnyttes ved den teknik der kaldes PCR (polymerase
chain reaction).
PCR-teknikken er den teknologi, der har haft størst betydning
for den moderne genteknologi. Den indbragte fortjent dens opfinder,
amerikaneren Cary Mullis, Nobelprisen i 1988.
Genteknologi anvendt i medicinalindustrien
I 1983 lykkedes det medicinalindustrien at fremstille
insulin ved hjælp af genteknologi.
Kort fortalt fik man isoleret (klonet) genet for human insulin, og sat det ind
i en bakterie (eller en gærcelle).
Ved at udnytte bakteriers og gærs evne til at dele sig hurtigt
og ved at få det indsatte gen til at kode for insulin kunne man nu oprense en
meget ren form af human insulin. Indtil da havde man næsten udelukkende anvendt
svineinsulin, som hverken med hensyn til pris eller renhed kunne hamle op med
det gensplejsede insulin. Denne teknologi er bedre kendt under navnet
´rekombinant genteknologi´.
Hurtigt fulgte en produktion af rekombinant væksthormon.
Problemet med den væksthormon, man anvendte tidligere var, at den kunne være
udvundet af hypofyser fra afdøde, og dermed kunne give anledning til en
spredning af den frygtede
Creutzfeldt-Jakobs sygdom
(kogalskab), der smitter via nogle små partikler, der kaldes prioner.
Af andre eksempler kan nævnes fremstilling af blodstørknings
faktorpræparater til behandling af blødersygdomme (hæmofili A og B) og ved
fremstilling af vacciner. Fordelen er, at det er muligt at fremstille meget
rene præparater med meget få uønskede side- og bivirkninger.
Genteknologi anvendt til diagnostik
Det første eksempel på anvendt gendiagnostik var observationer
udført af den østrigske munk Gregor Mendel (1822-84). Han beskrev ved hjælp af
krydsningforsøg med ærteblomster det, der senere skulle blive kendt som
Mendelsk genetik. Dette udtryk bruges stadig om sygdomme, der følger et
velkendt mønster med hensyn til nedarvning (dominant og vigende
arv).
Det var først i 1953, at den præcise struktur af DNA-molekylet
blev beskrevet af amerikaneren James D. Watson og englænderen Francis H.C.
Crick.
Sidst i 50erne blev de første kromosomanalyser taget i brug i
Danmark, men først i 80erne begyndte man at bruge moderne genteknologi. Disse
metoder søgte ved hjælp af sandsynliggørelse (markørundersøgelse) at lokalisere
generne for forskellige genetiske sygdomme.
Senere er disse metoder blevet udviklet til at kunne anvendes
til direkte gendiagnostik. Ved udvikling af PCR-teknikken i begyndelsen af
80erne og 90erne kom der rigtig skub i genteknologisk diagnostik af
arvelige sygdomme.
Genteknologi anvendt som behandling - genterapi
Genterapi handler om at sætte et gen ind som erstatning for
eller forstærkning af et gen, der ikke fungerer. Eller man kan sætte et gen
ind, der skal hæmme et overaktivt gen. Dette gen kan bringes ind i værten ved
forskellige teknikker. Det værktøj der skal fragte genet ind i værten, kaldes
for en vektor.
En metode er at lade et uskadeliggjort virus bære det ønskede
gen ind i værtens celle. Det begrænsende ved denne teknologi er, at nogle vira
kun kan fragte et gen af en vis størrelse, eller at virus simpelthen kan være
ustabilt, når det anvendes på denne måde. De hyppigst anvendte vira er
forkølelsesvirus, retrovirus og herpesvirus.
Andre har forsøgt sig med specialkonstruerede proteinskaller,
fedtmolekyler (liposomer) eller med at ´skyde´ gener, der en bundet på små
guldmolekyler, ind med en såkaldt genkanon.
Genterapi har speciel interesse ved behandling af det, man
kalder for de monogent arvelige sygdomme Det er sygdomme, der skyldes
forandringer i et bestemt gen. Det første eksempel på genterapi var over for en
sygdom der kaldes ADA (adenosin-deaminase) mangel, som gør at patienten er
ekstremt modtagelig for infektioner og ubehandlet har en meget kort
levealder.
Senest har man i USA forsøgt en lignende behandling overfor
familiært forekommende
hyperkolesterolæmi (svært forhøjet
kolestrolindhold i blodet).
En anden sygdom, der er en oplagt kandidat til behandling med
genterapi, er
cystisk fibrose. Det er en
invaliderende sygdom, der blandt andet giver svære lungesymptomer. Cystisk
fibrose forekommer ved en ud af 4500 fødsler, og så mange som tre procent af
befolkningen i Danmark er raske bærere af sygdommen!
Hvad med etikken?
I det seneste år har genteknolgien påberåbt sig en del
opmærksomhed. Inden for den agrokemiske industri har det mest været omkring
udviklingen af en genroe eller genmodificeret majs. Inden for den medicinske
verden har det været anvendelsen af genteknologien på uhelbredeligt syge
kræftpatienter.
Genteknologien har med andre ord været gjort til genstand for en
kamp mellem det gode og det onde. Genteknologien er grænseoverskridende i mere
end en forstand, og det er spørgsmålet om en national lovgivning kan sikre en
hensigtsmæssig anvendelse af denne teknologi.
Et er sikkert: genteknologien er kommet for at blive,
og det er vigtigt med en saglig diskussion af, hvad vi vil med den, og hvor
langt vi skal gå.
De fleste er dog enige om, at genterapi indtil videre ikke må
anvendes på kønsceller. Ved at anvende teknologien på vore kønsceller vil man
kunne påvirke udviklingen af vore efterkommere. Dette kan have konsekvenser,
man ikke umiddelbart kan forudsige.
Gravid? Snart fødsel? Små eller halvstore børn? På Alt om Børn
kan du finde svar og stille spørgsmål om alt fra graviditetsgener, veer,
amning, mos og motorik til sprogudvikling, indskoling, institutionsliv og meget
mere.
Oplysningerne må på ingen måde tages som erstatning for kompetent professionel rådgivning eller behandling af uddannet og godkendt læge. Indholdet på NetDoktor.dk må ikke og kan ikke bruges som basis for at stille diagnoser eller fastlægge behandling.
Brugerbetingelser: Vigtige juridiske informationer
- Læs også NetDoktors privatlivspolitik.
The documents contained in this web site are presented for information purposes only. The material is in no way intended to replace professional medical care or attention by a qualified practitioner. The materials in this web site cannot and should not be used as a basis for diagnosis or choice of treatment.
Click here - Conditions for use - Important legal information.
