Salute e malattia
La tecnologia del DNA ricombinante è il mezzo con cui una molecola di DNA è ingegnerizzata artificialmente in vitro, in un ambiente controllato fuori dalla cellula, combinando segmenti di DNA da almeno due fonti. La molecola di DNA neocostruita contiene geni o caratteristiche specifiche che possono essere benefici nella ricerca sulla salute umana.
Le tecniche di DNA ricombinante sono state usate per modificazione genetica, come l'introduzione di un gene in un organismo che altera o crea funzioni specifiche. Esempio: aggiungere un gene di resistenza al calore a colture agricole. Il DNA ricombinante è anche usato per creare prodotti terapeutici come vaccini, proteine e ormoni.
Secondo IS Johnson in un articolo su Science, il primo prodotto sanitario commerciale approvato FDA derivato da DNA ricombinante fu l'insulina umana "biosintetica". L'insulina è una proteina relativamente semplice da copiare, quindi fu un candidato ideale.
Prima, la molecola di DNA desiderata viene isolata tagliando il DNA intorno al gene di interesse usando enzimi di restrizione. Il gene viene poi inserito in un vettore — un pezzo di DNA capace di propagarsi da solo — creando un filamento di DNA ricombinante. I vettori sono solitamente plasmidi batterici o fagi virali. Il vettore viene poi introdotto nel DNA appositamente preparato di una cellula ospite.
L'ospite più comune per creare DNA ricombinante è il batterio E. coli. Le cellule di E. coli assorbono il vettore contenente il gene desiderato e lo inseriscono nel proprio DNA. La replicazione avviene normalmente, creando nuovi filamenti di DNA contenenti il nuovo gene.
La cellula ospite inizia a esprimere proteine create dal DNA ricombinante che possono essere isolate e purificate. Esempio: il gene dell'insulina può essere inserito nei batteri, causandone la produzione della proteina insulina, usata come prodotto terapeutico.
Settore sanitario (generale)