Plante Transgenice pentru Obținerea de Agenți Imunoterapeutici

Genetica este ştiinţa care se ocupă cu studiul transmiterii fizice, biochimice şi comportamentale a trăsăturilor de la părinţi la urmaşi. Cuvântul genetică a fost introdus in 1906 de biologul englez William Bateson. Geneticienii pot determina mecanismele moştenirii genetice deoarece urmaşii organismelor care se reproduc nu sunt identice cu părinţii şi deoarece unele diferenţieri şi similarităţi reapar după generaţii . Cercetarea acestora a adus biologiei moderne unele realizări importante . Aceste realizări adunate din crearea de animale modificate genetic servesc la producerea unor medicamente de valoare pentru umanitate sau din producerea de recolte modificate genetic care oferă beneficii prin mărirea duratei de viaţă sau prin o mai mare rezistenţă in faţa dăunătorilor.

Cromozomi umani

Ingineria genetică poate fi definită ca un ansamblu de metode si tehnici care permit fie introducerea in patrimoniul genetic al unei celule a uneia sau mai multor gene noi, “de interes”, fie modificarea expresiei unei/unor gene prezente, deja, in celulă. Genele transferate sunt denumite “transgene”. Ingineria genetică mai este numita, uneori, si “modificare genetică”, “transformare genetică” sau “transgeneză”, iar produsele obţinute poartă numele de “organisme modificate genetic” (OMG) sau “organisme transgenice” .

Transformarea genetică a plantelor a cunoscut un progres spectaculos, de la obţinerea primelor gene himere, în anii şaptezeci ai secolului trecut, la regenerarea primelor plante transformate genetic purtând gene străine (Gasser şi Fraley, 1989). În ultimul deceniu, s-a ajuns la eliberarea în câmp şi cultivarea pe scară largă a plantelor transgenice, de la 1,7 ha în anul 1996 la 39,9 milioane ha în anul 1999 .

Metodele utilizate pentru transferul eficace al alogenelor în organisme vegetale receptoare au cunoscut, de asemenea, un progres nu mai puţin spectaculos, de la metode simple până la adevărate metode „războinice“, de împuşcare directă a ADN în ţesuturile ţintă. Odată cu dezvoltarea metodologiei de izolare şi clonare a genelor, respectiv a metodelor de transfer în celulele vegetale, un număr tot mai mare de plante au fost supuse transgenezei, incluzând grupele cu o mare importanţă economică: cerealele, leguminoasele, solanaceele, speciile pomicole sau forestiere. În literatura de specialitate, s-au publicat o serie de sinteze sau chiar cărţi referitoare la transformarea genetică a plantelor (Davey şi colab., 1989; Potrykus, 1991; Songstad şi colab., 1995; Potrykus şi Spangenberg, 1995). De aceea, în această lucrare ne-am propus o prezentare sintetică a metodelor utilizate actualmente pentru transformarea celulei vegetale, relevarea importanţei genelor marker şi raportoare, respectiv a progresului înregistrat în introgresia în genomul vegetal a unor gene cu importanţă economică, insistând asupra datelor recente, spectaculoase, raportate în literatura acestui efervescent domeniu al geneticii actuale.

Descoperirea structurii de dublu helix a ADN-ului uman de către Watson şi Crick la începutul anilor 1950 a dus la cunoaşterea fundamentului biologic al speciei umane dar şi a altor specii, iar dezvoltarea bio-tehnologiilor a făcut posibilă intervenţia în genom în cadrul tehnicilor de inginerie genetică. Aplicarea acestor tehnici la plante a făcut posibilă obţinerea unor specimene modificate genetic. .

Odată cu începutul anilor 1970, o serie de tehnici ale geniului genetic(adică manipularea directă a genelor de către om) permit extragerea unei gene din genomul unui organism şi reimplantarea ei în genomul unui alt organism, aparţinând unei alte specii sau chiar altui regn. Acest transfer de gene este numit trasgeneză, pentru că el presupune traversarea barierelor care, până nu demult, împiedicau schimburile de gene între specii diferite, mai ales între cele aparţinând unor regnuri diferite.

Gena care codifică un caracter pe care dorim să-l transferăm unui alt organism se numeşte genă de interes, devenită în momentul transferului efectiv transgenă, iar organismul receptor va fi numit organism transgenic. Mai mult geniul genetic permite astăzi chiar crearea unor gene artificiale sau modificarea patrimoniului genetic al unei aceleiaşi specii, prin inactivarea, modifivarea sau prin adăugarea(adiţia) uneia din propriile sale gene.

Practic, obţinerea unui OMG implică următoarele etape principale:

- Identificarea şi pregătirea(multiplicarea) genei de interes . .

- Introducerea ei(prin diverşi vectori) în celula gazdă . .

- Selectarea celulelor gazdă care au integrat transgena în genomul lor. .

- Obţinerea, în cazul organismelor pluricelulare, a unui nou organism pornind de la o singură celulă transgenizată. .

- Verificarea transmiterii ereditare a caracterului codat de transgenă, la descendenţii organismului transgenic .