Редактирование генов уже давно используется в основном для исследований, лечения и профилактики заболеваний. В настоящее время эта технология все чаще применяется для модификации сельскохозяйственной продукции с целью создания более «совершенных» видов. На рынке появляется все больше и больше генетически модифицированных продуктов, включая томаты с высоким содержанием питательных веществ и соевое масло с нулевым содержанием трансжиров.
Некоторые утверждают, что продукты с измененными генами безопаснее, чем генетически модифицированные (ГМ) продукты ( pdf ). В 2018 году Министерство сельского хозяйства США (USDA) указало, что большинство генетически отредактированных продуктов не нуждаются в регулировании. Однако действительно ли эти продукты, которые все чаще будут появляться на столе, безопасны?
Генная модификация 2.0: генно-модифицированные продукты могут стать более доступными
В сентябре 2021 года официально поступили в продажу первые продукты с отредактированными генами — томаты Sicilian Rouge, изготовленные с использованием технологии CRISPR-Cas9.
Этот генно-модифицированный помидор содержит большое количество гамма-аминомасляной кислоты (ГАМК), которая помогает снизить кровяное давление и способствует расслаблению.
Японские исследователи удалили ген из генома обычного помидора. После удаления гена в помидорах повышается активность фермента, способствующего выработке ГАМК. Содержание ГАМК в этом помидоре в четыре-пять раз выше, чем в обычном помидоре.
Уоррен Х. Дж. Куо, почетный профессор кафедры агрономии Тайваньского национального университета, объясняет, что как редактирование генов , так и трансгенные организмы являются генетической модификацией, также известной как генная инженерия.
Самым ранним методом была генетическая модификация, то есть трансгенная, при которой в растение или животное встраивался ген другого вида, например, специфический бактериальный ген. Целью искусственной модификации растений и животных является повышение их устойчивости к болезням и засухе, ускорение темпов роста, повышение урожайности или улучшение содержания питательных веществ. Однако готовый продукт будет содержать гены чужеродных видов.
Куо говорит, что трансгенная модификация — это «генетическая модификация 1.0», а редактирование генов — это «генетическая модификация 2.0». Редактирование генов напрямую модифицирует гены самого организма, поэтому в большинстве из них не проявляются чужеродные гены. Однако наиболее распространенный метод редактирования генов, CRISPR-Cas9, вводит чужеродные гены в качестве инструмента редактирования, а затем удаляет трансплантированные чужеродные гены.
Пока на рынке присутствовали генетически отредактированные помидоры, Япония также одобрила два вида рыбы, генетически отредактированных с помощью CRISPR, — тигрового иглобрюха и красного морского леща. Эти рыбы генетически модифицированы для ускорения роста мышц. Среди них тигровая рыба-фугу с отредактированными генами весит почти в два раза больше, чем обычные виды.
Еще в 2019 году Соединенные Штаты использовали еще один более ранний метод редактирования генов для создания соевого масла с нулевым содержанием трансжиров и представили его на рынке.
Продукты с измененными генами, которые также были одобрены для продажи во всем мире, включают соевые бобы, кукурузу, грибы, рапс и рис.
Количество генетически модифицированных продуктов на рынке, вероятно, увеличится . С 2014 по 2015 год число патентных заявок, касающихся коммерческих сельскохозяйственных продуктов, отредактированных с помощью CRISPR, резко возросло.
Генетически отредактированные продукты могут представлять 2 основных риска
Сторонники генетической модификации считают, что это метод улучшения сельскохозяйственной продукции и решения таких проблем, как вредители, засуха и дефицит питательных веществ. Но технология по-прежнему палка о двух концах.
«Генная инженерия действительно имеет свои преимущества в краткосрочной перспективе, но она может принести и подводные камни в долгосрочной перспективе», — сказал Джо Ван, молекулярный биолог. Ван в настоящее время является обозревателем The Epoch Times.
Безрогий крупный рогатый скот когда-то был знаменитостью животного мира, появляясь в новостях один за другим.
У многих пород молочного скота есть рога, но их удаляют, чтобы они не причиняли вреда людям и другим животным, а также чтобы сэкономить больше места в кормушке. Чтобы решить «проблему» рогов, компания Recombinetics, занимающаяся редактированием генов, много лет назад успешно произвела безрогий скот с помощью методов редактирования генов.
Компания просто добавила несколько букв ДНК в геном обычного крупного рогатого скота, и у их потомства также не выросли рога.
Однако через несколько лет произошел несчастный случай.
Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) обнаружило, что модифицированная генетическая последовательность быка содержит участок бактериальной ДНК, включая ген, придающий устойчивость к антибиотикам, что стало одним из глобальных кризисов в области здравоохранения в последние годы. Ученым неясно, будет ли этот ген у отредактированного крупного рогатого скота представлять больший риск, чем ожидалось, или нет, и FDA подчеркнуло, что он безопасен. Однако Джон Херитэдж, микробиолог на пенсии из Университета Лидса, сказал MIT Technology Review, что ген устойчивости к антибиотикам может быть поглощен кишечными бактериями крупного рогатого скота и может создать непредсказуемые возможности для его распространения.
На самом деле, это один из предполагаемых в настоящее время рисков, связанных с генетически отредактированными продуктами.
Генетические аварии, новые токсины?
Проблема с неожиданными случайностями в процессе генетической модификации возникает в ГМ-продуктах, потому что трансгенные методы не могут контролировать, где чужеродный ген встроен в хромосому.
Куо привел пример исследования, в котором сравнивали белок трансгенных соевых бобов и нетрансгенных соевых бобов. В эти трансгенные соевые бобы изначально был встроен один чужеродный ген, и они должны были иметь только один белок, которого раньше не существовало. Однако сравнение показало, что между ними существует разница примерно в 40 белков: половина белков изначально присутствовала, но исчезла после трансгенной модификации; другая половина отсутствовала, но была добавлена после трансгенной модификации.
Напротив, новые методы редактирования генов позволяют более точно модифицировать определенные гены ( pdf ). Это похоже на то, как портной модифицирует часть молнии, отрезая определенный сегмент и заменяя его новым. Однако в процессе раскроя и ремонта могут быть ошибки и неожиданные изменения, а также может быть отрезан другой аналогичный участок молнии.
Куо говорит, что этот процесс может иметь непредвиденные побочные эффекты; например, если при этом вырабатываются новые вызывающие аллергию белки или новые токсины.
«Процедура генной инженерии, включая редактирование генов, может повредить ДНК», — сказал молекулярный генетик доктор Майкл Антониу, глава группы экспрессии и терапии генов в Королевском колледже Лондона, в интервью в апреле 2022 года. «Если вы изменяете функцию гена, вы автоматически изменяете биохимию растения… включенной в эту измененную биохимию может быть производство новых токсинов и аллергенов… это моя главная забота».
Больше использования гербицидов?
Еще одна серьезная проблема, связанная с ГМ-продуктами, — это остатки гербицидов.
Большинство сельскохозяйственных культур, будь то генетически отредактированные или генетически модифицированные, имеют встроенные в них гены устойчивости к гербицидам. Это делается для того, чтобы при применении гербицидов к культурам для борьбы с сорняками сами культуры не пострадали.
При посадке устойчивых к гербицидам культур фермеры могут довольно широко использовать гербициды. Но в долгосрочной перспективе сорняки, на которые нацелены фермеры, также становятся все более устойчивыми к гербицидам, что приводит к циклу увеличения использования гербицидов и устойчивости к ним.
С момента появления в 1996 году ГМ-культур, устойчивых к гербицидам, применение гербицидов с каждым годом значительно росло. Остаточные количества гербицидов в выращиваемых культурах также увеличиваются .
Одним из наиболее широко используемых гербицидов является глифосат под торговой маркой Roundup. Международное агентство по изучению рака (IARC) классифицирует глифосат как канцероген группы 2А, который, вероятно, является канцерогенным для человека.
Исследователь из Массачусетского технологического института (MIT) Стефани Сенефф и научный консультант Энтони Самсел заявили в своем исследовании, что 80% ГМ-культур, особенно кукуруза, соя, канола, хлопок, сахарная свекла и люцерна, специально интродуцированы генами устойчивости к глифосату.
В дополнение к канцерогенным проблемам глифосат может иметь более вредные последствия. Они собрали и проанализировали 286 исследований и указали, что глифосат ингибирует активность фермента в митохондриях клеток печени — цитохрома Р450, — который обладает способностью обезвреживать и разлагать чужеродные токсичные вещества. Кроме того, глифосат также оказывает неблагоприятное воздействие на микробиоту кишечника.
Эти эффекты проявляются не сразу, но в долгосрочной перспективе могут способствовать воспалительным заболеваниям кишечника, ожирению, депрессии, синдрому дефицита внимания и гиперактивности (СДВГ), аутизму, болезни Альцгеймера, болезни Паркинсона, боковому амиотрофическому склерозу (БАС), рассеянному склерозу, раку, бесплодию. , аномалии развития.
Исследование на животных , опубликованное в журнале Environmental Health, показывает, что длительное воздействие сверхнизких доз глифосата по-прежнему вызывает заболевания печени и почек у крыс.
Должны ли генетически отредактированные продукты регулироваться?
Споры о том, безопасны ли продукты с ГМО, еще не утихли. Многие сторонники трансгенной модификации и редактирования генов считают, что люди употребляют в пищу ГМ-культуры уже более 20 лет, и до сих пор нет доказательств того, что они вызывают проблемы со здоровьем человека. Другие утверждают, что они способствуют долгосрочному вреду, который все еще измеряется.
Куо сказал, что генетически модифицированная пища не является высокотоксичным наркотиком, вызывающим немедленные проблемы. Проблемы со здоровьем могут быть результатом чего-то кумулятивного, и их трудно связать с одной пищевой причиной. Не доказано и не исключено, являются ли генетически модифицированные продукты причиной таких проблем со здоровьем.
В настоящее время в различных странах принят принцип раннего предупреждения о генетически модифицированных продуктах, согласно которому продавцы должны маркировать свою продукцию. Покупать их или нет, решает потребитель.
Требует ли генно-отредактированная пища специальной маркировки? Некоторые утверждают, что, поскольку эти продукты не содержат чужеродных генов, такого регулирования быть не должно. Куо считает, что это вводящий в заблуждение аргумент, учитывая, что инструмент, используемый для редактирования исходных генов, на самом деле был чужеродными генами, и этот метод сопряжен с риском того, что эти чужеродные гены могут быть удалены не полностью.
В настоящее время правила для продуктов с измененными генами в разных странах намного слабее, чем для продуктов с ГМО.
Министерство сельского хозяйства США постоянно заявляло, что сельскохозяйственные продукты с отредактированными генами не регулируются. Технологам растений обычно дают зеленый свет в течение нескольких месяцев после подачи запроса в агентство, что позволяет им выращивать продукты с отредактированными генами без надзора.
В дополнение к Соединенным Штатам, Бразилия и Австралия и другие страны также приняли аналогичные подходы к регулированию. Европейские правила еще более строгие.
Антониу утверждает, что, поскольку эти генетически модифицированные сельскохозяйственные продукты не контролируются, неожиданные гены, которые они несут, попадают в окружающую среду и причиняют ей вред. Они также могут нанести вред населению из-за недостаточного понимания научным сообществом их рисков.
Ван сказал, что ученые, поддерживающие редактирование генов, считают, что то, что они делают сейчас, также произойдет в природе, хотя и в более медленном темпе. Они просто ускоряют его. «Однако люди не боги и не могут все контролировать. Когда люди делают такие вещи, вероятность ошибок и опасности определенно выше, чем то, что происходит естественным образом», — сказал Ван.
«Мы, люди, долгое время нарушали законы природы, — сказал Куо.
Комментариев нет:
Отправить комментарий