Της Μαρίας Σαράφη,
Σήμερα, μία από τις επιστήμες που αναπτύσσεται όλο και περισσότερο είναι η Βιοτεχνολογία. Όλα ξεκίνησαν με την τεχνολογική πρόοδο που έχει σημειωθεί τα τελευταία χρόνια και συνεχίζει την πορεία της με εκθετικούς ρυθμούς. Ποικίλα επιτεύγματα και γνώσεις του τομέα αξιοποιήθηκαν προς όφελος της επιστήμης της Βιολογίας, με σκοπό την παροχή υπηρεσιών στην κοινωνία. Η παραγωγή βιοτεχνολογικών προϊόντων, μέσω της χρήσης βιολογικών συστημάτων, καλύπτει πλέον μεγάλο αριθμό διαδικασιών και αφορά τομείς όπως: η βιομηχανία φαρμάκων, τροφίμων, χημικών προϊόντων, βιοκαυσίμων, η γεωργία, το περιβάλλον, και η ιατρική.
Η Βιοτεχνολογία αποτελεί τον διεπιστημονικό κλάδο που σχετίζεται με την τεχνολογική αξιοποίηση των κυττάρων (μικροβιακών, ζωικών, φυτικών), των συστατικών τους ή και ολόκληρων οργανισμών, με στόχο την παραγωγή προϊόντων. Χωρίζεται σε τρείς βασικές κατηγορίες με βάση τις δραστηριότητές της:
- Λευκή βιοτεχνολογία ή βιομηχανική: Αφορά την παραγωγή βιοχημικών προϊόντων και βιοκαυσίμων από ανανεώσιμες πηγές ή την αποδόμηση ρύπων και τοξικών ουσιών με τη χρήση κυττάρων ή και ενζύμων.
- Πράσινη βιοτεχνολογία: Αφορά τις εφαρμογές της βιοτεχνολογίας στη γεωργία και την αγροτική ανάπτυξη. Περιλαμβάνει τη δημιουργία διαγονιδιακών φυτών (έχουν βελτιωμένες ιδιότητες) και συμβάλλει στην ανάπτυξη περισσότερο περιβαλλοντικά φιλικών λύσεων σε σχέση με τη βιομηχανοποίηση.
- Κόκκινη βιοτεχνολογία: Αφορά την ανάπτυξη οργανισμών για παραγωγή φαρμάκων (αντιβιοτικά, εμβόλια), θεραπειών με τεχνική επέμβαση στα γονίδια (γονιδιακή και κυτταρική θεραπεία), στην ιατροδικαστική μέσω της ανάλυσης του DNA και στην διάγνωση ασθενειών.
Εμβαθύνοντας περεταίρω στην τρίτη βασική κατηγορία, διαπιστώνει κανείς τις ποικίλες πτυχές της κόκκινης βιοτεχνολογίας σε διαφορετικούς τομείς και την ιδιαίτερα σημαντική συμβολή της στην κοινωνία και την υγεία:
Τεχνικές
Συνδυάζοντας τη βιολογία, τη χημεία, τη γενετική και τη μηχανική, η κόκκινη βιοτεχνολογία δημιουργεί νέες θεραπείες και διαγνωστικά εργαλεία για αρκετές κλινικές καταστάσεις. Τεχνικές της, που επιτρέπουν τη μελέτη βιολογικών συστημάτων, αποτελούν η γενετική μηχανική (παρέμβαση στα γονίδια), η αλληλούχιση του DNA, και οι κυτταροκαλλιέργειες. Με τη χρήση τους μπορεί να γίνει γνωστός ο μηχανισμός ασθενειών και να αναπτυχθούν ειδικές θεραπείες.
Εφαρμογές στην ιατρική
Με τεχνικές όπως η PCR (αλυσιδωτή αντίδραση πολυμεράσης) και η next-generation sequencing (τεχνολογία αλληλούχησης νέας γενιάς) μπορεί να γίνει γρηγορότερα και ευκολότερα η ανίχνευση ασθενειών. Αυτό οδήγησε στην ανάπτυξη της εξατομικευμένης ιατρικής, η οποία στηρίζεται στην ανάλυση του γενετικού προφίλ με σκοπό τον εντοπισμό γενετικών προδιαθέσεων για ορισμένες ασθένειες, εξασφαλίζοντας έτσι αποτελεσματικότητα και μείωση των παρενεργειών που θα μπορούσαν να προκληθούν από τις θεραπείες.
Θεραπευτικές εφαρμογές
Η γονιδιακή θεραπεία αποτελεί το αποκορύφωμα του τομέα και δίνει τη δυνατότητα αντικατάστασης ή και επιδιόρθωσης ελλαττωματικών γονιδίων. Η περεταίρω εξέλιξή της καθιστά θεραπεύσιμες όλο και περισσότερες ασθένειες που κάποτε θεωρούνταν ανίατες. Επίσης, η αναγεννητική ιατρική, που εστιάζει στην επιδιόρθωση ή την αποκατάσταση της λειτουργικότητας ή την αντικατάσταση κατεστραμμένων ιστών ή οργάνων, αναβαθμίζεται συνεχώς. Κομμάτι της αποτελεί η έρευνα των βλαστικών κυττάρων και των ιδιοτήτων τους, που τα καθιστούν κατάλληλα για θεραπείες σε καρδιακές παθήσεις, τραυματισμούς της σπονδυλικής στήλης, νευροεκφυλιστικές ασθένειες (π.χ. νόσος Parkinson) και προσφέρουν ελπίδα σε ασθενείς που χρειάζονται μεταμόσχευση.
Φαρμακευτικές εφαρμογές
Στην κατηγορία αυτή ανήκουν τα νέα φάρμακα και εμβόλια, που δημιουργούνται από βιολογικές πηγές (π.χ. μικροφύκη) μετά από βιοτεχνολογική επεξεργασία, και μπορούν να θεραπεύσουν αυτοάνοσα νοσήματα, γενετικές διαταραχές, μέχρι και τον καρκίνο. Τέτοιου τύπου καινοτομίες φαίνεται πως εμφανίζουν πιο συγκεκριμένη δράση και μεγαλύτερη αποτελεσματικότητα. Μάλιστα, κρίνεται σημαντική η συμβολή των τεχνολογιών της κόκκινης βιοτεχνολογίας για την ταχεία ανάπτυξη εμβολίων, όπως στην περίπτωση του COVID-19. Με αυτόν τον τρόπο προβάλλει τη σπουδαιότητά τους στη διατήρηση της δημόσιας υγείας.
Ηθικοί προβληματισμοί
Καθώς ο τομέας της κόκκινης βιοτεχνολογίας διευρύνει τους ορίζοντές του, αρκετοί ηθικοί προβληματισμοί ξεπροβάλλουν. Έντονα συζητούνται ζητήματα, όπως το απόρρητο της γενετικής πληροφορίας, η γενετική διάκριση (από εταιρείες ασφάλισης υγείας ή εργοδότες, προς τους συμμετέχοντες σε μία έρευνα, λόγω αποκάλυψης πληροφοριών σχετικά με την γενετική τους προδιάθεση για κάποια διαταραχή), η υπεύθυνη εφαρμογή των τεχνολογιών και η χρήση των δεδομένων. Όσον αφορά την εθελοντική συμμετοχή στην έρευνα, θα πρέπει να λαμβάνονται υπόψιν και ζητήματα κοινωνικοοικονομικά, αλλά και πολιτισμικοί παράγοντες.
Είναι, λοιπόν, φανερό, πως πλέον ο κόσμος της βιοτεχνολογίας εξαπλώνεται, χρωματίζεται και εξειδικεύεται, αποσκοπώντας στην κάλυψη διαφορετικών τομέων της επιστήμης και της κοινωνίας, τη βιώσιμη ανάπτυξη, αλλά και την αναβάθμιση του φυσικού περιβάλλοντος. «Βαμμένη» στο χρώμα της φωτιάς, η ιατρική βιοτεχνολογία υπόσχεται να «ανάψει» τη σπίθα της αναγέννησης, ξεπερνώντας τα όρια της σύγχρονης ιατρικής και αλλάζοντας τον τρόπο που προσεγγίζουμε την υγεία.
ΕΝΔΕΙΚΤΙΚΕΣ ΠΗΓΕΣ
- «Βιοτεχνολογία: Βασικές Αρχές και Εφαρμογές», Renneberg Reinhard etal, εκδόσεις Broken Hill Publishers Ltd
- “Trends in red biotechnology: Microalgae for pharmaceutical applications”, Woodhead Publishing Series in Energy, διαθέσιμο εδώ
- “New methods for structural development caused by open innovation in red biotechnology”, AgEcon Search, διαθέσιμο εδώ
- “Potential benefits and harm of biotechnology in developing countries: the ethics and social dimensions”, pubmed, διαθέσιμο εδώ
