Что такое генная инженерия?

Вся наследственная информация хранится в ядре клетки в специальных тельцах — хромосомах — в виде тонкой нити дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК), закодированная, как музыка в нотах. Клетке требуется всего четыре «ноты» - органических основания, называемых нуклеотидами, для того, чтобы закодировать любой признак. Участок ДНК, контролирующий образование какого-либо признака называется геном и считается структурной и функциональной единицей наследственности. Информация, хранящаяся на хромосомах в ДНК, записана в таком виде, что код может быть расшифрован в организме почти всех живущих на Земле существ и называется универсальным кодом жизни.

В традиционной селекции для того, чтобы усилить уже имеющиеся полезные свойства, происходит скрещивание близких сортов растений или пород животных путем, который, в принципе, возможен и в природных условиях. Обмен генетической информацией происходит в живых организмах с соблюдением жестких законов природы.

В генной инженерии создается новый организм с заданными свойствами, возникновение которого в естественных условиях было бы невозможно. Например, в ДНК картофеля встраивается ген подснежника, отвечающий за синтез белка лектина, несъедобного для колорадского жука. Для начала работы встроенный ген подснежника должен получить сигнал от специального участка ДНК картофеля, называемого промотером. Чтобы найти нужный промотор картофеля, нужны годы для изучения процессов внутриклеточной регуляции. Поэтому большая часть генетически модифицированных организмов (ГМО) производится с помощью вирусных промоторов. Вирусы вырабатывают очень активные промоторы, заставляющие клетку-хозяйку постоянно производить белки вируса. Так если взять промотор вируса капустной мозаики и поместить его в начало встраиваемого гена подснежника, то получится комбинированный ген подснежника и вируса, который можно заставить работать в картофеле, то есть синтезировать белок лектин, ядовитый для колорадского жука. Но это еще не все. Стадия пересадки нового гена довольно плохо разработана, ей часто недостает точности и предсказуемости. Для того, чтобы можно было проверить, произошел ли на самом деле перенос гена подснежника в ДНК картофеля, дополнительно, в качестве маркеров (меток, заметных в специальный микроскоп), встраиваются бактериальные гены устойчивости к антибиотикам. Гены-маркеры позволяют отобрать в ходе эксперимента клетки картофеля с успешно вставленным геном подснежника и вывести из них сорт, устойчивый к колорадскому жуку. Полученное растение называют трансгенным картофелем, так как в нем содержаться гены других организмов (а именно подснежника, вируса капустной мозаики и определенной бактерии).

Что же плохого в картофеле, несъедобном для колорадского жука? Почему Украина не спешит закупать «улучшенный» картофель и другие трансгенные растения (ТР), обладающие, очевидно, массой полезных свойств. 

Решат ли трансгенные растения проблему голода на Земле?

Впервые коммерческие посадки трансгенного табака, устойчивого к вредителям, начались в Китае в 1992 году. В 1996 году ТР выращивали в шести странах, а в 2002 — в шестнадцати. Площади, выделенные под их посев, составляли 50 млн. га в 2002о, 63 млн. га в 2003 и более 90 млн. га в 2005 году. Сегодня трансгенными растениями занято более 17 % земель, пригодных для земледелия, и эта цифра постоянно увеличивается. В ассортименте биотехнологических транснациональных компаний (биоТНК) представлены трансгенные соя, кукуруза, рапс, хлопок, рис, пшеница, сахарная свекла, картофель, табак, помидоры, горох и другие культуры.

Производители ТР заверяют нас в том, что их продукция обладает рядом достоинств: новые растения менее требовательны к климату, устойчивы к болезням и сельскохозяйственным вредителям, быстрее созревают, имеют большую урожайность, дольше хранятся, при их производстве используется меньше химических удобрений, гербицидов, пестицидов и т.д. На самом деле, при создании новых культур в подавляющем большинстве случаев целенаправленно добавляется один ген, кодирующий один новый признак. По данным Продовольственной и сельскохозяйственной ассоциации ООН в 2000-2002 г.г. в мире страдало от голода и хронического недоедания 850 млн. человек, в том числе 150 млн. детей. Около 24-х тысяч человек ежедневно умирают от голода или связанных с ним причин, из них три четверти — дети в возрасте до 5 лет. Сегодня население мира составляет 6 млрд. человек, а к 2020 году ожидается его рост до 8 млрд., поэтому даже индустриально развитые страны могут ощутить недостаток продуктов питания. БиоТНК утверждают, что только ТР, благодаря более высоким урожаям, спасут растущее население земли от голода. Проверим правдивость этих заявлений. В 2003 г. 2/3 ТР выращивалось в США — стране, правительство которой платит своим фермерам, чтобы они не выращивали продукты свыше определенного лимита, а в случае возникновения излишков пищи, выкупает их и складирует - для поддержания искусственно высоких цен на продовольствие. Голод существует не из-за недостатка продуктов питания (их в мире производится больше, чем необходимо), а из-за нарушения нормальных связей внутри пищевой цепи и неправильного распределения продуктов и средств их производства. Согласно статистике, в Индии от голода страдает больше всего людей (более 250-ти млн.). По данным исследований, использование ТР позволит повысить урожаи максимум на 10 %, а при условии проведения земельной реформы и элементарных ирригационных мероприятий урожаи могут быть увеличены на 50 %.

Полезные свойства ТР «лежат на поверхности» и всячески рекламируются производящими их биоТНК. Остановимся на опасностях, связанных с их употреблением. 

Скрытая угроза

В чем же заключается потенциальная опасность употребления в пищу ТР?

Во-вторых, опасение вызывает приобретение микроорганизмами, обитающими в человеческом организме, устойчивости к антибиотикам, вследствие содержания в ТР, в качестве маркеров, генов устойчивости к антибиотикам. Так, исследования немецкого зоолога Х. Кааца показали, что изменённый ген масленичного турнепса проникает в живущие в желудке пчелы бактерии, и они начинают мутировать. «Бактерии в организме человека также могут меняться под воздействием продуктов, содержащих модифицированные гены, — считает учёный.

В-третьих, возможно появление новых видов вирусов. Экспериментально показано, что встроенные гены вирусов могут соединяться с генами инфекционных вирусов (так называемая рекомбинация). Появившиеся в результате вирусы могут представлять опасность для людей.

В-четвертых, оказывается негативное влияние на окружающую среду. По прогнозам ученых, вредные насекомые ответят на применение ядовитых для них ТР появлением особей, устойчивых к этим ТР (в США уже принят закон, запрещающий выращивать трансгенный картофель на поле более двух лет подряд, чтобы колорадский жук к нему не привыкал). Исследования, проводившиеся в Мичиганском университете, показали, что создание ТР, устойчивых к вирусам, вызывает мутации этих вирусов в более опасные формы. В результате переопыления между ТР и дикорастущими сорняками возможно появление «суперсорняков», на которые не действуют гербициды и пестициды. Так, стойкий к гербицидам трансгенный рапс распространил ген устойчивости на родственные виды, такие как дикая горчица. Быстро приобретает устойчивость к пестицидам коробочный (хлопковый) червь, живущий на трансгенных сортах кукурузы и хлопка. Кроме того, происходит переопыление между, например, трансгенной кукурузой и кукурузой, выращенной по классической технологии. Совершенно очевидна угроза неконтролируемого распространения ТР и их гибридов, вытеснения и исчезновения многих природных культур и глобальной экологической катастрофы.

В-пятых, по результатам некоторых исследований, ТР требуют большего, по сравнению с обычными культурами, использования сельскохозяйственной химии. Так, согласно исследованиям Университета Миннесоты, для производства трансгенной сои требуется в 2-3 раза больше гербицидов, чем для обычной сои.

Одним из первых сигналов, указавшим человечеству на потенциальную опасность ТР, стали исследования, проведенные в апреле 1998 года в институте Роуэтта (г. Абердин, Шотландия) Арпадом Пуштаи (Arpad Pusztai). Целью исследования было доказательство безопасности употребления в пищу трансгенного картофеля, разработанного доктором Джоном Гейтхаусом (Даремский университет) из генетического материала обычного картофеля и подснежника. В ходе экспериментов выяснилось, что у крыс, рацион которых состоял из трансгенного картофеля, через некоторое время начинались дегенерация внутренних органов и нарушения в деятельности иммунной системы. После опубликования результатов исследований Пуштаи уволили из университета за якобы «некорректно проведенные исследования» и исключили из научной комиссии Евросоюза, где он представлял британских генетиков. 23 ученых из разных стран мира перепроверили результаты, полученные Пуштаи летом 1998 года, и подтвердили выводы, сделанные английским ученым.

БиоТНК, занимающиеся выращиванием и производством трансгенных продуктов, финансово значительно мощнее, чем научные заведения и отдельные группы ученых, изучающие влияние употребления в пищу ТР на человека. Поэтому данные их исследований не афишируются, замалчиваются и выставляются как «ненаучные». Главный аргумент производителей ТР — до сих пор не было ни одного доказанного научными методами случая, когда трансгенные растения оказались опасными для человека.

Многие ученые из разных стран неоднократно предупреждали человечество об опасности создания и производства ТР.

В. Кузнецов, доктор биологических наук, сотрудник Института физиологии растений им. Тимирязева: «Вся проблема в том, что технологии получения генетически модифицированных организмов несовершенны. Генный инженер сегодня может взять фрагмент из мыши или рыбы и вставить его в конкретное место в геноме растения. И вот, представьте, что маленькую программу внедряют в гигантскую программу, определяющую всю жизнь растения! Это может привести к серьезным сбоям в процессе развития растения, и мы не знаем, как на это генетически модифицированное растение отреагирует человек, употребивший его в пищу».

Джон Фаган, профессор молекулярной биологии Maharishi University of management Fairfield, Iowa, USA: «ГМ-компонеты могут вызвать непредсказуемые изменения в самой природе нашей пищи, которые нельзя будет повернуть вспять. Гены бактерий, вирусов и насекомых, которые никогда ранее не входили в человеческий рацион, теперь «вплетены» в нашу пищу. Никто не знает, безопасно ли это. Генная инженерия — не безошибочная наука. Ученые могут, пусть даже неумышленно, изменить геном растений, в результате чего могут возникнуть невиданные ранее белки с совершенно неизвестными свойствами».

Почему же, несмотря на явную угрозу, продолжаются работы по получению новых видов ТР и их производству? Возможно, подумаете вы, разработкой новых видов трансгенных растений занимаются непризнанные гении науки, увлеченные своей работой и не задумывающиеся о последствиях своих открытий? А последующую бесплатную раздачу семян финансируют неправительственные организации и благотворительные фонды, стремящиеся, во что бы то ни стало, решить проблему голода в развивающихся странах. Для получения ответов на эти и другие вопросы предлагаем вам перейти к следующему разделу.

Кто занимается разработкой трансгенных растений, и кому это выгодно?

Одним из символов генной инженерии является компания Monsanto, одна из первых начавшая коммерческое производство и занимающая большую часть рынка ТР. Разберем на ее примере причины стремительного развития отрасли создания и выращивания ТР. Компания Monsanto Chemicals была основана в 1901 г. и за свою более, чем столетнюю историю, безусловно, внесла значительный вклад в развитие науки, в чем каждый из вас может убедиться, зайдя на сайт компании www.monsanto.ru. Мы же хотим познакомить Вас с некоторыми менее известными аспектами деятельности фирмы, отображающими этические аспекты деятельности «Большого Бизнеса».

В 30-е годы прошлого века Monsanto Chemicals была ведущим производителем полихлорированных бифенилов для электрической промышленности. Сейчас эти вещества отнесены к потенциальным канцерогенам и запрещены в США с 1976 г.

В 60-е годы компания была одним из поставщиков смеси гербицидов 2,4,5-Т и 2,4-D под названием Agent Orange для американской армии во время войны во Вьетнаме. Средство использовалось для уничтожения листвы в тропических лесах, с целью лишения вьетнамской армии естественного убежища. Только после окончания войны выяснилось, что Agent Orange содержал повышенные дозы диоксина. Это значительно повредило окружающей среде Вьетнама, сказалось на здоровье его жителей, а также корейских и американских солдат, став причиной смерти и возникновения множества заболеваний, в частности нарушений беременности, врожденных дефектов, раковых заболеваний и расстройств нервной системы.

В январе 2006 года Высший суд Южной Кореи предписал американским компаниям Monsanto Company и Dow Chemical, производителям дефолианта Agent Orange, выплатить компенсацию в размере 62 млн. долларов США южнокорейским ветеранам, участвовавшим в войне во Вьетнаме, а также их семьям (корейские военнослужащие составляли самый большой контингент союзников США (320 000 человек). Это единственный случай, когда суд вынес решение в пользу жертв Agent Orange.

Популярная британская газета «The Guardian» 12.02.2007 г. рассказала в своей статье «Monsanto dumped toxic waste in UK» о случае, когда компанию Monsanto Chemicals уличили в том, что 30 лет назад она заплатила подрядчикам за то, чтобы захоронить высокотоксичные отходы на обычной свалке в Южном Уэльсе. По данным Британского агентства по охране окружающей среды, ликвидация последствий загрязнения обойдется государству почти в 200 миллионов долларов. В статье акцентируется внимание, что компания с 1965 года знала о свойствах ядовитых полихлорированных бифенилов, которые производились, в том числе, и на заводе Monsanto в Южном Уэльсе, накапливаться в окружающей среде, в частности, в речной воде, рыбе и дарах моря.

В 1976 г. компания Monsanto начала продажи гербицида Roundup, доходы от реализации которого сейчас составляют одну из основных статей дохода компании. В 1982 г. впервые в истории учёные генетически модифицировали растительную клетку. С 1995 г. началось коммерческое продвижение картофеля и хлопка, не восприимчивых к насекомым, а также устойчивых к гербициду Roundup сои, хлопка, кормовой свеклы и других сельскохозяйственных культур. Экспериментальные площадки для выращивания ТР находились во многих государствах Восточной Европы, России и Украине.

Разработав трансгенную посевную культуру, устойчивую только к производимому ею же гербициду, компания Monsanto в несколько раз увеличила продажи своих гербицидов фермерам. Появление устойчивых к гербицидам трансгенных растений позволяет фермерам использовать значительно большее количество гербицидов, не нанося ущерба самим ТР.

Как и все биоТНК, Monsanto патентует свои «разработки» и является правообладателем на трансгенные растения. Контракт, заключаемый фирмой с фермерами, предусматривает использование только гербицидов фирмы Monsanto и обязательную сдачу всего посевного материала трансгенных растений после сбора урожая назад фирме. В США Monsanto нанимает детективов, чтобы найти и привлечь к суду фермеров, оставивших ее семена ТР для возделывания в следующем году. Ссылаясь на закон о патентах, Monsanto требует прав на проверку фермерских полей, чтобы узнать, на самом ли деле они возделывают их с применением именно ее пестицидов и гербицидов.

Обычно, описывая преимущества ТР, в качестве примера, в первую очередь, приводятся картофель, устойчивый к вирусным заболеваниям и колорадскому жуку, рис, обогащенный белком, железом и витаминами, томаты, получившие ген морозоустойчивости от арктической камбалы, долго не портящиеся и удобные при транспортировке дыни, томаты, бананы. Компании-производители ТР пытаются создать впечатление, что ТР создаются исключительно для придания обычным растениям некоторых полезных свойств. В действительности, в настоящее время 63 % ТР модифицированы с целью приобретения устойчивости к гербицидам, 36 % — с целью приобретения устойчивости к насекомым, и лишь 1 % — с целью улучшения потребительских качеств.

В качестве примера компании, производящей ТР мы рассказали вам о компании Monsanto. Но Monsanto ничем не отличается от других компаний, работающих в области генной инженерии. Способы достижения целей всех биоТНК одинаковы, и если люди стремятся к получению прибыли, то этика и моральные нормы отступают на второй план. На сегодняшний день ТР не представляют значительной ценности для человечества, биотехнологические корпорации просто зарабатывают деньги с помощью своих изобретений.

Нельзя утверждать, что все трансгенные организмы вредны для человека и представляют опасность для окружающей среды. Современную пищевую промышленность уже трудно представить без генно-инженерных микробных продуктов. Йогурты, сыры, пиво и десятки других хорошо знакомых нам продуктов производятся сегодня при участии генетически модифицированных организмов (ГМО). Генетически модифицированные бактерии, дрожжи, насекомые способны синтезировать человеческие белки, инсулин, интерфероны, гормон роста, и другие вещества, представляющие собой лекарственные препараты. По некоторым оценкам около 10 % лекарств сегодня производится именно в так называемой фармацевтической «индустрии ДНК». Авторы статьи понимают, какие огромные шаги по пути к прогрессу делает человечество с помощью открытий генной инженерии, и не пытаются «сражаться с ветряными мельницами». Работы по созданию трансгенных организмов должны продолжаться. При этом необходимо помнить, что генная инженерия пока технически несовершенна и не может управлять процессом встраивания нового гена. Плохо изучено взаимодействие между генами и невозможно предугадать неожиданные эффекты добавленного гена. Существует риск появления нарушений отдельных функций организма, которые могут проявиться только у следующих поколений. Можно закрыть химический комбинат и АЭС, перестать применять пестициды и гербициды, но, «выпуская» каждое новое ТР в «дикую природу», человечество должно понимать, что не сможет полностью вернуть ситуацию назад.

Основная цель создания трансгенных растений — не в придании полезных свойств продуктам питания, а в приобретении «вечных покупателей» семян ТР, гербицидов и пестицидов.

Не существует особых признаков, по которым можно отличить поражения организма, вызванные ТР от каких-либо других. До сих пор ничего не известно о последствиях их длительного употребления и, самое главное, влиянии употребления ТР на потомство.

Разработки и внедрение новых трансгенных организмов транснациональными корпорациями без строжайшего контроля со стороны мировой общественности и правительств отдельных государств может привести человечество к глобальной катастрофе.

По материалам газеты «Будьте здоровы!»