Proyecto Genoma Humano de EE.UU.

¿Qué es el Proyecto Genoma Humano?

Los genetistas modernos creen que un gen es un término general para una secuencia de nucleótidos específica que tiene un efecto genético en las moléculas de ADN (ácido desoxirribonucleico). Es un fragmento de molécula de ADN que tiene un efecto genético. Los genes están ubicados en los cromosomas y están dispuestos linealmente en los cromosomas. Los genes no sólo transmiten información genética a la siguiente generación mediante la replicación, sino que también expresan información genética. Las diferencias en el cabello, el color de la piel, los ojos y la nariz de diferentes razas son causadas por diferencias genéticas.

Los humanos tenemos un solo genoma, con aproximadamente entre 5.000 y 65.438+ genes. El Proyecto Genoma Humano fue propuesto por primera vez por científicos estadounidenses en 1985. Su objetivo es dilucidar la secuencia de 3 mil millones de pares de bases en el genoma humano, encontrar todos los genes humanos y sus ubicaciones en los cromosomas, descifrar toda la información genética humana y permitir que los humanos se comprendan integralmente a sí mismos a nivel molecular por primera vez. El proyecto se lanzó oficialmente en 1990. El objetivo del proyecto de 3.000 millones de dólares es secuenciar con precisión el genoma humano, que consta de 3.000 millones de pares de bases, para, en última instancia, comprender las proteínas que componen cada gen y su función. Por ejemplo, este proceso es como dibujar un mapa de una ruta de senderismo de Beijing a Shanghai, marcando cada pico y valle a lo largo del camino. Aunque lento, es muy preciso.

A medida que se descifre gradualmente el genoma humano, se dibujará una imagen de la vida y la vida de las personas experimentará 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 nuevos niveles, se desentrañarán las causas de muchas enfermedades, se diseñarán mejor los medicamentos, se podrán "orientar los tratamientos al caso" y se podrán ajustar los hábitos de vida y alimentación en función de las condiciones genéticas. Se mejorará el nivel de salud general de la humanidad y se sentarán las bases médicas del 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 características 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. El descubrimiento de la medicina antigua y el establecimiento de la teoría genética y la teoría de la evolución modernas han sentado una base sólida para que los seres humanos se comprendan a sí mismos de manera más completa. Con el gran éxito de la humanidad en otros campos de la ciencia y la tecnología, la investigación en ciencias de la vida se está profundizando cada vez más en los misterios fundamentales de la vida.

La información genética humana se almacena en moléculas de ADN en forma de secuencias de nucleótidos que ocupan determinadas posiciones en los cromosomas como unidades funcionales para formar genes. El genoma es la suma del ADN, portador de la información genética celular. 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 y la muerte del ser humano, así como las actividades mentales y conductuales. Por lo tanto, descubrir la secuencia de nucleótidos sin duda proporcionará la ayuda más directa para que los humanos resuelvan finalmente el misterio de los genes.

En 1986, el famoso biólogo y premio Nobel Renato Dulbecco propuso por primera vez el "Proyecto Genoma Humano" (PGH para abreviar) en la revista "Science". 1990 10 El gobierno de Estados Unidos decidió lanzar oficialmente el "Proyecto Genoma Humano" con una financiación de 3 mil millones de dólares. Se espera que en 2005 se obtenga la secuencia genética completa del cuerpo humano (* * *aproximadamente 3 mil millones de pares de bases) y luego se estudiarán las interacciones y funciones de los genes para descubrir los misterios de toda la información genética humana y permitir a los humanos; entenderse a sí mismos en mayor medida. Se puede decir que el Proyecto Genoma Humano es el mayor proyecto del siglo para que la humanidad se comprenda a sí misma. La realización de este plan tendrá un impacto infinito en la salud y la reproducción de la vida de toda la humanidad. Se supone que una vez completada la secuenciación del par 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. China registró el Genoma Humano Internacional en julio de 1999 y completó la tarea de secuenciación de una región de 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 de secuenciación del genoma de fragmentos grandes más avanzada en el campo de las ciencias biológicas, ha seguido el ritmo de los países desarrollados del mundo en el desarrollo y utilización de valiosos recursos genéticos y ha ocupado un lugar en el campo. de genómica estructural.

Entonces, ¿por qué es tan atractivo el "Proyecto Genoma Humano"? ¿Atraer a tantos países y a tantos científicos biológicos para que participen en la investigación? De hecho, el estudio del genoma humano no es sólo un estudio científico, sino que también puede indicar que será 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 genes será la base para que las empresas farmacéuticas desarrollen nuevos productos en el siglo XXI. Actualmente, las principales empresas farmacéuticas, químicas y agrícolas del mundo se están reorganizando, fusionando y estableciendo activamente nuevas alianzas para fortalecer su competitividad 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 es muy difícil (por ejemplo, tomó diez años aislar el gen de la fibrosis quística y costó más de 65.438+50 millones de dólares estadounidenses), una vez encontrado un gen que puede codificar Se obtiene una proteína funcional importante, las recompensas serán extremadamente generosas: el descubridor puede obtener una patente para el gen, los investigadores pueden realizar investigaciones relevantes y diseñar medicamentos preventivos relacionados, y las compañías farmacéuticas pueden obtener enormes ganancias monopólicas en el mercado antes de la patente. caduca. Se puede decir que un gen puede lograr una empresa e incluso impulsar una industria. Por lo tanto, para los científicos, el "Proyecto Genoma Humano" les ha supuesto un gran salto en su comprensión del ser humano y les ha dado esperanza para vencer las enfermedades. Para los gobiernos y las empresas que invierten mucho dinero para permitir que los científicos estudien genomas, lo que ven más es el monopolio del mercado y las enormes ganancias que genera una investigación exitosa.

Como resultado, comenzó temprano una "guerra genética" sin pólvora pero con una relación extraordinaria. La competencia es feroz entre el Estado, los programas oficiales de investigación y las instituciones privadas. El 24 de mayo de este año, los científicos representantes del gobierno que participan en el "Proyecto Genoma Humano" anunciaron que el primer "borrador de trabajo" del código genético humano se publicará el 15 de junio. Al mismo tiempo, la empresa estadounidense Celira Gene también reveló que lanzará su "boceto de trabajo" en junio. Esto significa que la carrera para descifrar el código genético humano ha entrado en la etapa final. Los misterios de toda la información genética que determinan la vida humana, el envejecimiento, la enfermedad, la muerte y las actividades mentales y conductuales pronto serán revelados por los propios humanos. Las oportunidades comenzarán a invertir en la investigación del genoma.

El Proyecto Genoma Humano es considerado una de las mayores exploraciones científicas para que la humanidad se comprenda a sí misma, y ​​su importancia supera incluso al proyecto del alunizaje Apolo. Los humanos hemos comenzado a revelar los secretos escondidos dentro de nosotros mismos, y esto pronto cambiará nuestras vidas y comportamientos. Traerá una revolución en la vida y, al mismo tiempo, impactará la moral y la ética humanas con un poder sin precedentes.

Los seres humanos que hayan dominado los secretos de su propio genoma ya no tendrán miedo de los distintos "cánceres" del pasado. Podemos cambiar algunos de nuestros defectos inherentes e incluso podemos permanecer jóvenes para siempre. Pero tenemos que preocuparnos, porque al igual que dominar la energía nuclear, los genes pueden traernos buenas noticias y terribles efectos negativos: los genes recombinantes pueden cambiar las características inherentes de los humanos.

Durante la Segunda Guerra Mundial, Hitler organizó a 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, pero sí a esta idea. Es probable que se logre en 20 años. No sólo se puede copiar a una persona, sino que también se pueden producir en masa "humanos artificiales" diseñados según las necesidades del cliente y que cumplan con los requisitos de datos, ¡como juguetes producidos en una fábrica!

La aparición hace un tiempo de organismos clonados ha provocado preocupación y ansiedad en todos los aspectos. ¿Qué deberíamos hacer si realmente aparecen "humanos artificiales"

? ¿Puede nuestra próxima generación convertirse en personas físicas? ¿Se puede aplicar nuestra ética inherente a nuestra sociedad futura?

El origen y desarrollo del "Proyecto Genoma Humano" (1)

¿Este proyecto histórico fue propuesto por una sola persona? No. El plan tardó cinco años en concebirse.

En los últimos cinco años, en los países desarrollados, todos, desde las altas esferas hasta el gobierno, han participado en esta discusión y han tomado la decisión final. Científicos de varios países, en primer lugar de Estados Unidos, han presentado muchos argumentos. Científicos de diversas disciplinas y con diferentes 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 la confusión, las vacilaciones y las repeticiones, al final los humanos eligieron el "Proyecto Genoma Humano". Históricamente, hubo varias ideas en la formación del Proyecto Genoma Humano.

La “genética” de las enfermedades humanas en los años 70 fue sin duda la idea principal del Proyecto Genoma Humano. No sólo las enfermedades están relacionadas con los genes, sino que la supervivencia, el nacimiento y el crecimiento humanos también están relacionados con los genes y las secuencias de ADN. Como escribió un famoso premio Nobel, el italiano Du Bok en un artículo que publicó y que más tarde se denominó "Documento de 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 de la genómica, así como los genes son la ciencia que estudia los genes. Como sugiere el nombre, la genómica es la ciencia que estudia los genomas. Como dijo Duboc: Ahora que todo el mundo conoce la importancia de los genes, sólo tenemos dos opciones. Uno es "poco a poco", donde cada uno hace un "trabajo individual" para estudiar los genes que le gustan y cree que son importantes. ¿Cuál es la alternativa? Esta es una declaración audaz sin precedentes: comprender todo el genoma humano en su conjunto, centrándose primero en comprender todos los genes humanos.

Debido a que el Proyecto Genoma Humano es demasiado ambicioso, demasiado grande y demasiado costoso, hay muchas opiniones desaprobadoras por parte de departamentos gubernamentales, científicos y el público. La primera es la necesidad de este plan. ¡Creen que gastar 3 mil millones de dólares del dinero de los contribuyentes en la secuencia del genoma humano es una broma al dinero de los contribuyentes! En segundo lugar, la realidad de este plan: piensan que completarlo para 2005 es "alardear". Para ser honesto, nadie sabe si se completará según lo previsto. En aquel momento no había señales de instrumentos de secuenciación modernos. El tercero es la elección del campo de investigación científica, que es un poco como la imaginación de "lo que se debe hacer es imposible": hay muchos problemas por estudiar en las ciencias naturales humanas, ¿por qué debería llevarse a cabo tal plan? Puede resultar más práctico y rentable gastar el dinero en otra parte. A algunas personas 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 cosas que dije también fueron feas, como criticar el plan como "demasiado extremo, demasiado enfocado, demasiado orientado a objetivos, con un presupuesto demasiado grande". Todo lo que obtienes es una "lista de partes". Los proyectos específicos de este plan son aún más crueles. Por ejemplo, "mapear" significa construir carreteras en el desierto, "secuenciar" significa clasificar la "basura" y seleccionar "animales modelo" significa reconstruir el "Arca de Noé". Finalmente, se consideró que la nueva tecnología establecida por el Proyecto Genoma buscaba "un nuevo tipo de transbordador espacial con lujo y comodidad, no el actual cohete Saturno", porque hay muchas otras formas de aislar genes.

Desde 65438 hasta 0990, Estados Unidos acababa de iniciar el "Proyecto Genoma Humano" y muchos científicos también firmaron una carta para expresar su oposición. Como resultado, se recortaron 34 millones de dólares del presupuesto original, que planeaba construir nueve centros a un costo anual de 4 millones de dólares cada uno. ¡Sólo se eliminaron tres y cada centro valía sólo 2 millones de dólares! Una de las principales críticas es que el genoma humano no está planificado, lo cual es demasiado. Se debe empezar por las pequeñas, como las bacterias, o por las de gran importancia económica, como el trigo, los cerdos y las ovejas. Se burlaron del Proyecto Genoma Humano calificándolo de "gigante con pies de barro". También se predijo que sería "abortado" como el proyecto contra el cáncer iniciado en 1975. Tiene sentido y es factible. La verdad no teme al debate, esa es su capacidad de persuasión. El "Proyecto Genoma Humano" es razonable, 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" es un plan que continúa absorbiendo opiniones correctas de las críticas y gradualmente lo mejora hasta lo que es hoy. Por ejemplo, comenzó como un "plan de análisis de secuenciación" aproximado. ¿Por dónde empezar? Cada uno tiene su propia versión. El "plan de mapeo", especialmente la construcción del mapa genético, se propuso originalmente como una opinión diferente al plan de "secuenciación", pero ninguna de las partes simplemente negó la opinión de la otra, ni los departamentos de toma de decisiones relevantes simplemente apoyaron a una de las partes. suprimir al otro, y finalmente las dos partes con opiniones diferentes se unieron y formularon un plan más científico y completo.

El "Proyecto ADNc" era un plan para dilucidar primero una pequeña parte de la secuencia de un gen relacionado con las proteínas. También se propuso como objeción al "Proyecto Genoma Completo", pero no fue rechazado por la opinión generalizada, ni tampoco fue rechazado. abandonó por eso. En cambio, se incorporó al Proyecto Genoma Completo como un prototipo del "mapa genético" y se convirtió en una parte importante, que es el "mapa de transcripción" que queremos construir. El proyecto "Identificación de genes" también se propuso como una opinión diferente, creyendo que los genes más importantes eran los relacionados con enfermedades humanas, y luego se convirtió en un "punto caliente" que reflejaba mejor los resultados del "Proyecto Genoma Humano". El programa "Organismos modelo" ha seleccionado levaduras, nematodos, moscas de la fruta y ratones como cuatro "organismos modelo" para estudiar a los seres humanos, lo cual tiene una gran importancia científica. Todo el proceso de discusión fue poco a poco formando parte del "espíritu del Proyecto Genoma Humano".

Además de la "tolerancia" mencionada anteriormente, la segunda es la "cooperación sincera". El Proyecto Genoma Humano fue el primer proyecto de investigación científica del mundo realizado por todos los científicos, grandes y pequeños, fuertes y débiles. Al comienzo de la implementación del Proyecto Genoma Humano, científicos con visión de futuro de los países desarrollados pidieron a los gobiernos de todo el mundo que prestaran atención a este proyecto y pidieron a científicos de todo el mundo que participaran en él. Sugirieron que todos progresaran. , todos los datos y todos los recursos experimentales deben hacerse públicos en cualquier momento, para que sean gratuitos para todos los países del mundo. Durante el proceso de implementación, científicos de varios países cooperaron sinceramente, * * * compartieron materiales, * * * compartieron datos y * * * trabajaron juntos para abordar 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. Al comienzo del Proyecto Genoma Humano, prestamos atención al posible impacto de este proyecto en la sociedad, el derecho y la ética. Prestamos especial atención a esta investigación y nos formamos una opinión generalizada. En particular, varias conclusiones 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, no fracasar, y no podemos dejar que la verdad llore en manos de quienes afirman tener la verdad! Aunque la verdad lloró mil veces. Para un plan se deben completar todos los indicadores, de lo contrario se declarará fallido, de lo contrario se habrá abortado. Se discutieron y discutieron los objetivos de los genes del genoma humano, y el borrador fue simple y fácil de seguir. Cada parte tiene objetivos específicos, que deben completarse de manera cualitativa, cuantitativa y regular. La verdad debe ser convincente. Los científicos han trabajado mucho para que Estados Unidos adopte y acepte este plan, y también tienen que "presionar" al Congreso. ¡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 debemos hacer un buen trabajo a través de diversas relaciones y canales. Comparando su trabajo, podemos decir: Si nuestros políticos chinos no prestan atención al "Proyecto Genoma Humano", ¡los científicos también tenemos una responsabilidad! Más allá de sus propias discusiones, los científicos tradicionales hicieron mucho por el pueblo y, más tarde, por el gobierno de Estados Unidos. El gobierno de Estados Unidos no puede tener sus propios periódicos, estaciones de radio y televisión, por lo que tiene que imprimir muchos folletos, algunos de los cuales son relativamente simples, como "¿Qué tamaño tiene el Proyecto Genoma Humano?" " .

También los hay muy populares, como el folleto "Entendiendo nuestros genes". Que todos sepan la importancia de los genes, la necesidad del Proyecto Genoma Humano, por qué se gasta tanto dinero y ¿Cuánto dinero más se gasta? ¿Qué pasa con los científicos? Hablan un lenguaje común y hacen que el Proyecto Genoma Humano sea accesible. Muchas de las declaraciones de este artículo fueron tomadas de ellos. de apellidos de personas en todo el mundo (¡suponiendo que solo haya 4 apellidos en el mundo! El genoma humano es tan grande como la Tierra, un cromosoma es tan grande como un país y un gen es tan grande como el edificio en el que vivimos) Tan grande que el "mapeo" es como marcar señales de tráfico en una carretera. El proceso de aceptación del "Proyecto Genoma Humano" por parte del público es de hecho un proceso de popularización científica de los genes entre sociólogos, especialistas en ética, científicos y el público. para los especialistas en ética.

¡Este tema es complejo! Los últimos misterios humanos revelados por el "Proyecto Genoma Humano" seguramente tendrán un impacto en la sociedad, el derecho 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. Sin razones externas especiales, nuestros genes no cambiarán mucho después del nacimiento. Sin embargo, necesitamos conocer: (1) La ley de transmisión de nuestros genes en nuestra familia, especialmente los genes relacionados con "enfermedades y no enfermedades", y cuidar bien de nuestros descendientes. (2) Comprender las razones de "enfermedad o no". El Proyecto Genoma Humano puede persistir hasta el día de hoy gracias al apoyo de un gran número de personas en todo el mundo. Porque se trata de un proyecto de bienestar público que afecta a miles de hogares y a las generaciones futuras.