Wat is de functie van recombinant DNA?
Recombinant deoxyribonucleïnezuur (DNA) is een segment van DNA dat kunstmatig wordt ingebracht in het natieve DNA van een organisme. Er zijn verschillende toepassingen voor recombinant-DNA in de biologische wetenschappen. In de plantkunde worden genen van andere planten en dieren vaak ingebracht in het DNA van bestaande gewassen om hardere planten te maken. In de geneeskunde gebruiken sommige vaccins recombinant DNA samen met virale toediening. Het is ook mogelijk om deze technologie te gebruiken om defecte genen te vervangen door gezonde.
Een van de eerste toepassingen voor recombinant-DNA was in de plantkunde. Veel planten hebben behoorlijk aanpasbare genomen, waardoor ze het DNA van verre verwante soorten gemakkelijk kunnen opnemen. Door nieuwe genen te splitsen, hebben wetenschappers planten kunnen ontwikkelen die bestand zijn tegen extreme omgevingscondities, zoals droogte en hitte. Het is ook mogelijk om, met behulp van recombinant-DNA, de genen van bepaalde dieren te nemen en ze in de genomen van sommige planten te splitsen om planten te maken die chemicaliën bevatten die ze onaangenaam maken voor verschillende plagen en parasieten.
De toediening van vaccins door recombinant DNA is ook mogelijk. Om deze vaccins te maken, wordt het DNA van een gastheervirus, zoals het herpesvirus, verwijderd en gevuld met recombinant-DNA dat de codering bevat om antilichamen tegen bepaalde ziekten te creëren. Hoewel deze technologie relatief nieuw is, is het behoorlijk succesvol gebleken en wetenschappers hopen dat het verder kan worden ontwikkeld om vaccins te maken voor een verscheidenheid aan ziekten die ze momenteel niet hebben.
Het is ook mogelijk om recombinant-DNA-technologie te gebruiken om patiënten van sommige ziekten te genezen. Er zijn veel aandoeningen veroorzaakt door defecte DNA-sequenties die kunnen worden vervangen door gezonde stukjes DNA die aan de patiënt worden toegediend, meestal via een virale afgifte. Onderzoek suggereert dat ziekten zoals cystische fibrose en sikkelcelanemie beide op een dag kunnen worden behandeld en voorkomen door structurele veranderingen in het DNA van een persoon. De technologie om deze ziekten te genezen is nog in ontwikkeling, maar de eerste resultaten zijn veelbelovend.
Patiënten die de DNA-sequenties missen die de behoefte aan bepaalde enzymen creëren of herkennen, kunnen ook baat hebben bij behandeling met recombinant DNA. In dit geval kan een DNA-streng die specifieke eiwitten aanmaakt die nodig zijn om bepaalde taken uit te voeren, in het DNA van een persoon worden ingebracht. Voor veel van dit soort aandoeningen hoeft het defecte gedeelte van het DNA niet te worden vervangen door het recombinante DNA, omdat het nieuwe DNA eenvoudig op de normale streng kan worden geplakt. Diabetici die insuline gebruiken, maken gebruik van recombinant-DNA-technologie zoals deze, omdat de insuline wordt vervaardigd met behulp van dit soort technologie.