מה היא הנדסה גנטית?

ההנדסה הגנטית הפכה מחלום למציאות בזכות טכנולוגיה שנעשתה אפשרית בעשרים וחמש השנים האחרונות. כיום הטכנולוגיה הזו נפוצה ברחבי העולם ומושמת ביישומים רפואיים וביוטכנולוגיים שונים. ההנדסה הגנטית הינה אחד הפיתוחים החשובים ביותר של המאה העשרים בתחום מדעי החיים – והיא משפיעה בין השאר גם על תחומי הרפואה, החקלאות, התזונה, התעשייה והסביבה. כיום נערכים בבעלי חיים ובצמחים ניסויים שמטרותיהם להשביח את ההרכב התזונתי שבתוצרת החקלאית, להאריך את חיי המדף של מוצרי המזון השונים הנדסת פירות וירקות כך שיוכלו להעניק חיסון ביולוגי כנגד מחלות, קבלת תנובה גבוהה במיוחד  ועוד.

כיצד נעשית הנדסה גנטית?
שינוי גנים תורשתיים בבעלי חיים באופן מלאכותי משנה את תכונותיהם (הנראות – הפנוטיפים, והבלתי נראות, שאחראיות על תפקוד – הגנוטיפים). לכל יצור חי ישנו מכלול גנים בדנ"א שלו – תוך תהליך שכפול כרומוזומים. בתהליך הרבייה המינית מחדירים גנים וחומצות אמינו אשר מייצגים תכונה מסוימת במקום מסוים על פני הדנ"א, וכך תכונות אלו משתכפלות ויוצרות צאצאים השונים מתאי האב. 

מהם יישומי ההנדסה הגנטית?
כיום משתמשים בחיידקים לצרכים שונים – לדוגמה בצמחים אשר מעוניינים להופכם לעמידים בפני חרקים, מוחדר הגן באמצעות חיידק. ישנו שימוש כיום גם בהחדרת גן אנושי לאורגניזמים אחרים – כמו למשל החדרתו של גן המייצר אינסולין.

כיצד ניתן להחדיר את הDNA הרצוי לשכפול אל כרומוזום היעד?
ישנן מספר שיטות נפוצות להחדרת DNA  לתאים זרים: פלסמיד  - כלומר רצועת DNA לא מקורית על גבי מבנה של DNA מקורי כשרק הגנים המקוריים בקצות הרצועה נשארים במקומם. דרך נוספת היא בנגיפים, שהחומר התורשתי שלהם הוא DNA (ישנה מגבלה – וירוס עלול לעבור מוטציה ולהפוך לזן "אלים"). דרך אחרת היא "איחוי תאים". כששני תאים מתאחים בממבראנות שלהם התוכן מתמזג ושני הגרעינים מתאחים לגרעין אחד או שגרעין אחד נהרס על ידי קרני X. ניתן להעביר בין השאר גם בהעברה ישירה, שיטה אשר מבוססת על מנגנוני התיקון הטבעיים של ה- DNA  בתא.