"Proyecto Genoma Humano" de EE.UU.
Qué es el Proyecto Genoma Humano
Qué es el Proyecto Genoma Humano
Los genetistas modernos creen que los genes son moléculas de ADN (ácido desoxirribonucleico) con efectos genéticos. Término para una secuencia de nucleótidos específica, que es un fragmento de molécula de ADN con efectos genéticos. Los genes están ubicados en los cromosomas y están dispuestos linealmente en los cromosomas. Los genes no sólo pueden transmitir información genética a la siguiente generación mediante la replicación, sino que también permiten que se exprese la información genética. Las diferencias en cabello, color de piel, ojos, narices, etc. entre diferentes razas son causadas por diferencias genéticas.
Los humanos tenemos un solo genoma, con aproximadamente entre 50.000 y 100.000 genes. El Proyecto Genoma Humano fue propuesto por primera vez por científicos estadounidenses en 1985. Su objetivo es aclarar la secuencia de los 3 mil millones de pares de bases del genoma humano, descubrir todos los genes humanos y aclarar su ubicación en los cromosomas, descifrar toda la información genética humana y hacer que la humanidad el primero Conócete a ti mismo de una vez por todas a nivel molecular. Lanzado oficialmente en 1990, el objetivo de este proyecto de 3 mil millones de dólares es secuenciar con precisión los 3 mil millones de pares de bases del genoma humano para, en última instancia, descubrir qué proteínas produce cada gen y qué hace. Para usar una analogía, este proceso es como dibujar un mapa a pie de la ruta de Beijing a Shanghai, marcando cada pico y valle a lo largo del camino. Es lento, pero muy preciso.
A medida que se vaya descifrando el genoma humano, se irá trazando un mapa de la vida y la vida de las personas también sufrirá cambios tremendos. Los medicamentos genéticos han entrado en la vida de las personas y utilizar genes para tratar más enfermedades ya no es un lujo. Porque a medida que nuestra comprensión de los seres humanos alcance un nuevo nivel, se revelarán las causas de muchas enfermedades, se diseñarán mejores medicamentos, los planes de tratamiento podrán "apuntar a la causa" y los hábitos alimentarios y de vida diarios podrán basarse en Al ajustar las condiciones genéticas, la salud general de los seres humanos mejorará y se sentarán las bases de la medicina en el siglo XXI.
Utilizando genes, las personas pueden mejorar las variedades de frutas y verduras y mejorar la calidad de los cultivos. Habrá más plantas, animales y alimentos genéticamente modificados disponibles, y los humanos podrán cultivar súper cultivos en el nuevo siglo. Al controlar las propiedades bioquímicas del cuerpo humano, los humanos podrán restaurar o reparar las funciones de las células y órganos humanos, e incluso cambiar el curso de la evolución humana.
¿Qué aportó el Proyecto Genoma Humano?
Desde el nacimiento de la sociedad humana, el ser humano nunca ha dejado de pensar en sí mismo. En el proceso de exploración y comprensión del mundo, los seres humanos mejoran constantemente su comprensión de sí mismos. Los antiguos descubrimientos médicos, las teorías genéticas modernas y el establecimiento de la teoría de la evolución han sentado una base sólida para que los humanos se comprendan a sí mismos de manera más completa. Con el gran éxito que los humanos han logrado en otros aspectos de la ciencia y la tecnología, también lo ha hecho la investigación en las ciencias de la vida. profundizar cada vez más en la vida en el misterio fundamental.
La información genética humana se almacena en moléculas de ADN en forma de secuencias de nucleótidos, que ocupan una determinada posición en el cromosoma como unidades funcionales y constituyen genes. El genoma es la totalidad del ADN, portador de la información genética dentro de una célula. Las diferentes regiones del genoma tienen funciones diferentes. Algunos son genes estructurales que codifican proteínas, otros son señales reguladoras para la replicación y la transcripción, y las funciones de algunas regiones aún no están claras. La estructura del genoma se refiere a la distribución de diferentes regiones funcionales en toda la molécula de ADN. El genoma humano contiene toda la información genética que determina la vida, el envejecimiento, la muerte y las actividades mentales y conductuales del ser humano. Por lo tanto, descubrir la secuencia de nucleótidos sin duda proporcionará la ayuda más directa para que los humanos finalmente resuelvan por completo el misterio de la genética.
En 1986, el famoso biólogo y premio Nobel Renato Dulbecco propuso por primera vez en la revista Science el "Proyecto Genómico Humano" (PGH). En octubre de 1990, el gobierno de Estados Unidos decidió invertir 3 mil millones de dólares para lanzar oficialmente el "Proyecto Genoma Humano". Se espera obtener la secuencia genética completa del cuerpo humano (hasta aproximadamente 3 mil millones de pares de bases) para 2005 y luego estudiarla; sus interacciones y función genética, descubriendo así el misterio de toda la información genética humana y llevando la comprensión que la humanidad tiene de sí misma a un nuevo nivel. Se puede decir que el Proyecto Genoma Humano es el mayor proyecto centenario de la historia de la humanidad para comprenderse a sí misma. La realización de este plan tendrá un impacto infinito en la salud de toda la humanidad y la reproducción de la vida.
Según la suposición, después de secuenciar los pares de bases, los científicos analizarán cómo las bases forman los genes y qué funciones tiene cada gen. Comprender la ubicación, estructura y función de todos los genes allanará el camino para que los humanos superen muchas enfermedades difíciles.
Después del lanzamiento del "Proyecto Genoma Humano", Europa, Japón, la antigua Unión Soviética, Brasil, India y China rápidamente siguieron y se unieron a esta importante investigación. mi país se registró en el Registro Internacional del Genoma Humano en julio de 1999 y se le asignó la tarea de secuenciar una región de aproximadamente 30 Mb en el brazo corto del cromosoma 3 humano. Esta región representa aproximadamente el 1% de todo el genoma humano, lo que se conoce como el "Proyecto 1%". Esto indica que mi país ha dominado la tecnología más avanzada de secuenciación del genoma de fragmentos grandes en el campo de las ciencias biológicas, está en condiciones de sincronizarse con los países desarrollados del mundo en el desarrollo y utilización de valiosos recursos genéticos y ha ocupado un lugar en la genómica estructural.
Entonces, ¿por qué el "Proyecto Genoma Humano" tiene tanto encanto? ¿Una investigación que ha atraído a tantos países y a tantos biólogos a participar en ella? De hecho, el estudio del genoma humano no es sólo un estudio científico, también puede suponer la mayor oportunidad de negocio del siglo XXI.
Los genes son la fuente, el punto de crecimiento y las alturas dominantes de la industria biofarmacéutica. La expansión de las tecnologías derivadas de los genes será la base para que las empresas farmacéuticas desarrollen nuevos productos en el siglo XXI. , Las empresas químicas y agrícolas del mundo se están reorganizando, fusionando y estableciendo activamente nuevas alianzas para fortalecer su fuerza competitiva a través de la investigación y el desarrollo relacionados con los genes. Aunque la inversión requerida por la industria genética es muy grande y el trabajo de exploración también es muy difícil (por ejemplo, tomó diez años aislar el gen de la fibrosis quística y costó más de 150 millones de dólares), una vez que se encontró un gen que codifica Se obtiene una proteína funcional importante, las recompensas serán extremadamente generosas: el descubridor puede obtener la patente del gen, los investigadores científicos pueden realizar investigaciones relevantes y diseñar medicamentos de prevención y tratamiento relevantes, y las compañías farmacéuticas pueden obtener enormes ganancias de monopolio en el mercado antes de que la patente expira. Se puede decir que un gen puede construir una empresa e incluso impulsar una industria. Por lo tanto, para los científicos, el "Proyecto Genoma Humano" les ha traído un gran salto en la comprensión del propio ser humano y la esperanza del ser humano para vencer las enfermedades y para los gobiernos y empresas que han invertido mucho dinero en permitir que los científicos estudien; genomas. Lo que vemos más es el monopolio del mercado y las enormes ganancias generadas por una investigación exitosa.
Ha comenzado así una “guerra genética” sin pólvora pero con una relación extraordinaria. Existe una competencia extremadamente feroz entre países y entre proyectos de investigación oficiales e instituciones privadas. El 24 de mayo de este año, los científicos que representan al gobierno que participa en el "Proyecto Genoma Humano" anunciaron que publicarían el primer "borrador de trabajo" del código genético humano el 15 de junio. Al mismo tiempo, la empresa estadounidense Celera Genetics también reveló que publicará su "boceto de trabajo" en junio. Esto significa que la carrera por descifrar el código genético humano ha entrado en la etapa final. Los secretos de toda la información genética que determinan la vida humana, el envejecimiento, la muerte y las actividades mentales y conductuales están a punto de ser revelados por los propios humanos. También han comenzado a abrirse al genoma.
El Proyecto Genoma Humano está considerado como una de las mayores exploraciones científicas de la humanidad para comprenderse a sí misma. Su importancia supera incluso al proyecto del alunizaje Apolo. Los humanos hemos comenzado a revelar los misterios ocultos en nosotros mismos, en nuestras vidas y en nuestras vidas. comportamientos. Está a punto de cambiar debido a esto. Lo que traerá es una revolución en la vida. Al mismo tiempo, impactará los conceptos morales y éticos humanos con un poder sin precedentes.
Los seres humanos que hemos dominado los secretos de su propio genoma ya no tendremos miedo de los diversos "cánceres" de los que oímos hablar en el pasado. Podemos cambiar algunos de los defectos que nacen con nosotros. e incluso podremos alcanzar la eterna juventud. Sin embargo, debemos preocuparnos, porque al igual que el dominio de la energía nuclear, los genes pueden traernos buenas noticias, pero también pueden traernos terribles efectos negativos: los genes recombinantes pueden cambiar las características inherentes de los seres humanos.
Durante la Segunda Guerra Mundial, Hitler organizó un gran número de científicos para estudiar cómo "crear" los mejores arios de pura raza, sin embargo, la ciencia en ese momento no tenía la capacidad de llegar a ese paso. Es probable que 20 años después, esta idea sea totalmente posible.
No sólo podemos copiar a una persona, sino que también podemos producir en masa "humanos artificiales" diseñados según las necesidades del cliente y cumpliendo con los requisitos de datos, ¡como una fábrica produce juguetes!
La aparición de criaturas clonadas hace algún tiempo ha causado preocupación y preocupación por todos lados. Si realmente aparecen "humanos artificiales", ¿qué debemos hacer? ¿Puede nuestra próxima generación seguir siendo humanos naturales? ¿Pueden nuestra ética y moral inherentes seguir siendo aplicables a nuestra sociedad futura?
El origen y desarrollo del "Proyecto Genoma Humano" (1)
¿Un proyecto tan trascendental fue propuesto por una sola persona? No. La gestación de este plan tomó cinco años. Durante estos cinco años, en los países desarrollados, todos, desde el alto gobierno hasta la gente común, participaron en la discusión y la toma de decisiones finales. Científicos de varios países, en primer lugar de Estados Unidos, han presentado muchos argumentos. Científicos de diversas disciplinas con diversos puntos de vista expresaron sus opiniones, que reflejaban plenamente la igualdad del debate científico y la democracia en la toma de decisiones. A pesar de varias confusiones, vacilaciones y repeticiones, al final los humanos eligieron el "Proyecto Genoma Humano". Históricamente, hubo varias ideas para la formación del Proyecto Genoma Humano.
La “teoría genética” de las enfermedades humanas de los años 70 es sin duda la idea principal del proyecto del genoma humano. No sólo las enfermedades están relacionadas con los genes, sino que la supervivencia, el nacimiento y el crecimiento humanos están todos relacionados con los genes y la secuencia del ADN. Tal como escribió el famoso premio Nobel Du Becco de Italia en un artículo que publicó y que luego se conoció como la "Licitación" del "Proyecto Genoma Humano": La secuencia del ADN humano es el verdadero significado del ser humano. Todo lo que sucede en este mundo está estrechamente relacionado con él. Estratégicamente hablando, la estrategia adoptada por el "Proyecto Genoma Humano" es la estrategia de la ciencia de la "genómica". Así como los genes son la ciencia del estudio de los genes, como su nombre indica, la "genómica" es la ciencia del estudio de los genomas. Como dijo Du Burke: Dado que todo el mundo conoce la importancia de los genes, sólo tenemos dos opciones: una es "trabajar poco a poco". Cada uno hace un "trabajo individual" para estudiar lo que "le gusta" y cree que es importante. la alternativa? Es una declaración audaz sin precedentes: comprender todo el genoma humano en su conjunto y concentrarse primero en comprender todos los genes humanos.
Debido a que el Proyecto Genoma Humano es demasiado ambicioso, demasiado grande y cuesta demasiado dinero, los departamentos gubernamentales, los científicos y el público en general tienen muchas opiniones de desaprobación. En primer lugar, está la cuestión de la necesidad de este proyecto. ¡Creen que utilizar 3 mil millones de dólares del dinero de los contribuyentes para secuenciar el enorme genoma humano es puramente una broma con el dinero de los contribuyentes! La segunda es la realidad de este plan. Piensan que completarlo para el año 2005 es "alardear". Para ser honesto, en ese momento nadie tenía idea de si podría completarse según lo programado. En aquella época no había rastros de los modernos instrumentos de secuenciación actuales. La tercera cuestión es la elección de los campos de investigación científica, que es un poco como la imaginación de "lo que se debe hacer pero no hacer": hay muchos problemas que estudiar en las ciencias naturales humanas, ¿por qué deberíamos embarcarnos en un plan así? Este dinero también debe gastarse en otros lugares, que pueden ser más valiosos y prácticos. A algunas personas también les preocupa que la "gran ciencia" afecte a la ciencia pequeña y que los "grandes centros" pongan en peligro la supervivencia de los pequeños laboratorios. Las palabras que dijo también fueron feas, como criticar el plan como "demasiado extremo, demasiado centralizado, con demasiados objetivos y un presupuesto demasiado grande". Y lo que obtienes es sólo "una lista de piezas". Los proyectos específicos de este plan son aún más duros, por ejemplo, "mapear" es construir carreteras en el desierto, "secuenciar" es clasificar "basura" y seleccionar "animales modelo" es reconstruir el "Arca de Noé". Finalmente, creo que la nueva tecnología establecida por el proyecto genoma es "no utilizar el actual cohete Saturno" sino buscar un nuevo transbordador espacial lujoso y cómodo", porque hay muchas otras formas de aislar genes.
En 1990, cuando Estados Unidos acababa de iniciar el Proyecto Genoma Humano, muchos científicos firmaron una carta para expresar su oposición. Como resultado, el presupuesto original se redujo en 34 millones de dólares y la financiación anual para cada uno de los nueve centros originalmente. Lo planeado se redujo en 4 millones de dólares. Sólo quedan 3 y la financiación para cada centro es de sólo 2 millones de dólares. Una de las principales críticas es que no deberíamos participar en proyectos sobre el genoma humano. con los pequeños, como las bacterias, o los de gran importancia económica, como el trigo, los cerdos y las ovejas, ridiculizaron el proyecto del genoma humano como una "ganancia con pies de barro" y predijeron que sería "abortado" como el tumor. El proyecto comenzó en 1975.
La verdad tiene su propia verdad y viabilidad. La verdad no teme al debate, ésta es su "capacidad de persuasión". El "Proyecto Genoma Humano" tiene sentido, pero la comprensión de la verdad tiene su propio proceso, y la perfección de la verdad misma también tiene su propio proceso. El "Proyecto Genoma Humano" siguió sacando opiniones acertadas de las críticas y fue mejorando gradualmente el proyecto hasta el día de hoy. Por ejemplo, comenzó simplemente con un “plan de análisis de secuenciación” general. ¿Por dónde empezar? Cada uno tiene su propia opinión. El "proyecto de mapeo", especialmente la construcción de mapas genéticos, se propuso originalmente como una opinión diferente al proyecto de "secuenciación", pero ninguna de las partes simplemente negó las opiniones de la otra, ni los departamentos de toma de decisiones relevantes simplemente apoyaron a una de las partes para suprimir el otro, al final, las dos partes con opiniones diferentes se unieron y formularon conjuntamente un plan más científico y completo. El "Proyecto ADNc" es un plan para aclarar primero una pequeña parte de las secuencias relacionadas con las proteínas en un gen. También se planteó como una objeción al "Proyecto Genoma Completo", pero no fue rechazado por las opiniones dominantes y no fue rechazado. criticado por ello Abandonar el "Proyecto Genoma Completo" y en su lugar incorporarlo al proyecto genoma completo como un prototipo del "mapa genético" y convertirse en una de las partes importantes, es decir, el "mapa de transcripción" que queremos hacer. El proyecto de "identificación de genes" también se propuso como una opinión diferente, creyendo que los genes más importantes eran los relacionados con enfermedades humanas, que luego se convirtieron en los "puntos calientes" que mejor reflejaban los resultados del "Proyecto Genoma Humano". El proyecto "Organismo modelo" ha seleccionado levaduras, nematodos, moscas de la fruta y ratones como los cuatro "organismos modelo" para estudiar a los humanos, y su importancia científica es muy importante. Todo el proceso de discusión fue poco a poco formando parte del "espíritu del Proyecto Genoma Humano".
Además de la "inclusión" mencionada anteriormente, la segunda es la "cooperación sincera". El Proyecto Genoma Humano es la primera vez en la historia de la humanidad que todos los científicos de todo el mundo, sin importar su tamaño o tamaño. fuerza, se ejecutan en conjunto proyectos de investigación científica. Al comienzo de la implementación del Proyecto Genoma Humano, científicos con visión de futuro de países desarrollados pidieron a los gobiernos de todo el mundo que presten atención a este proyecto y pidieron a científicos de todo el mundo que participen juntos, sugiriendo que todo progreso, Se deben utilizar todos los datos y todos los recursos experimentales. Publicarlos al público en cualquier momento y permitir que todos los países del mundo los disfruten de forma gratuita. Durante el proceso de implementación, científicos de varios países cooperaron sinceramente, compartieron materiales, compartieron datos y abordaron conjuntamente problemas clave. Esto no tiene precedentes en la historia de las ciencias naturales humanas. Comparado con otros dos proyectos de importancia mundial, a saber, el proyecto de la bomba atómica de Manhattan y los genes del alunizaje Apolo, el Proyecto Genoma Humano muestra la armonía y el progreso de la humanidad. El tercero es el espíritu de ser "altamente responsables" ante la sociedad. Desde sus inicios, el Proyecto Genoma Humano ha otorgado gran importancia a su posible impacto en la sociedad, el derecho y la ética, prestando especial atención a la investigación en esta área y formando opiniones dominantes. En particular, varias declaraciones importantes de HUGO (Organización Internacional del Genoma Humano) reflejan plenamente la "búsqueda de la verdad" y la "búsqueda del bien" de las ciencias naturales modernas y su alto sentido de responsabilidad para con la sociedad. Deberíamos celebrar este "espíritu del Proyecto Genoma Humano" y convertirlo en un modelo de cooperación entre países y en todos los campos.
El origen y desarrollo del “Proyecto Genoma Humano” (3)
La verdad sólo puede triunfar y no puede fracasar No podemos dejar que la verdad llore en manos de quienes dicen hacerlo. ten la verdad! Aunque la verdad haya llorado mil veces. Para un plan, se deben alcanzar todos los objetivos; de lo contrario, fracasará o habrá sido abortado hace mucho tiempo. Se discutieron y revisaron los objetivos de los genes del genoma humano, y cada parte tenía objetivos específicos, que debían completarse cualitativa, cuantitativamente y a tiempo. La verdad también debe ser persuasiva. Los científicos han trabajado mucho para lograr que este plan estadounidense sea aprobado y aceptado por el público, y tienen que acudir al Congreso para hacer "lobby". ¡Algunas personas dicen que el "Proyecto Genoma Humano" es el "lobby" más grande, más involucrado y más exitoso en la historia de Estados Unidos! ¡No es fácil convencer a los políticos! Debemos combinar la importancia científica con la importancia social y la importancia económica, combinar los intereses prácticos con los intereses a largo plazo y comparar varias opiniones y planes uno por uno. También necesitamos utilizar diversas relaciones y canales para que el trabajo se realice en casa. Comparando su trabajo, podemos decir: Suponiendo que nuestros políticos chinos no presten atención al "Proyecto Genoma Humano", ¡nosotros los científicos también tenemos una responsabilidad! Además de las discusiones entre los propios científicos, los científicos tradicionales trabajaron mucho con el público y, más tarde, el gobierno de Estados Unidos también hizo mucho trabajo. El gobierno de Estados Unidos no puede tener sus propios periódicos, estaciones de radio y estaciones de televisión, por lo que tiene que imprimir muchos folletos, algunos de los cuales son relativamente simples, como "¿Qué tamaño tiene el Proyecto Genoma Humano? ¿Qué valor tiene?".
También los hay muy populares, como el folleto "Understanding Our Genes".
Que todos comprendan la importancia de los genes, la necesidad del proyecto del genoma humano, por qué se gasta tanto dinero y cuánto vale la pena gastarlo. ¿Qué pasa con los científicos? Hablaron en todas partes, utilizando lenguaje popular, haciendo que los genes fueran vívidos y haciendo que el "Proyecto Genoma Humano" fuera fácil de entender. Muchas de las ideas contenidas en este artículo las aprendí de ellos. Por ejemplo, descubrir 3 mil millones de pares de nucleótidos es como descubrir los apellidos de los 3 mil millones de pares de personas en toda la Tierra (¡suponiendo que solo haya cuatro apellidos en el mundo! El genoma humano es tan grande como la Tierra). y un cromosoma es como un país. Tan grande, que un gen es tan grande como la torre en la que estamos, y "mapear" es como marcar las señales de tráfico en la autopista, etc. El proceso de aceptación del "Proyecto Genoma Humano" por parte del público es de hecho un proceso de popularización científica sobre los genes entre sociólogos, especialistas en ética, científicos y el público en general. También hay preguntas para los especialistas en ética. ¡Este problema es tan complicado! El secreto último de la humanidad revelado por el "Proyecto Genoma Humano" seguramente tendrá un impacto en la sociedad, la ley y la ética.
Al final, la gente aceptó en general el plan. En primer lugar, después de comprender la importancia de los genes, las personas desean comprenderse a sí mismas y a sus genes. Si no hay razones externas especiales, nuestros genes no cambiarán mucho después del nacimiento. Pero debemos comprender: (1) Las reglas de transmisión de nuestros genes en nuestra familia, especialmente aquellos genes relacionados con "enfermedades y no enfermedades", y cuidar bien de nuestros descendientes. (2) Necesitamos comprender las razones de la “enfermedad y la no enfermedad”. El Proyecto Genoma Humano puede persistir hasta el día de hoy sólo gracias al apoyo del público en general de todo el mundo. Porque se trata de un proyecto de bienestar público que afecta a miles de hogares y a las generaciones venideras.