Аванян Н.А. Генная инженерия и современные проблемы трансгенных технологий

 
 
Н.А. Аванян,
Гаварский госуниверситет,
Медицинский институт им. Меграбяна, Армения
 
 
ГЕННАЯ ИНЖЕНЕРИЯ И СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ТРАНСГЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
 
 
Прогрессивное развитие генной инженерии создало широкие возможности извлечения генов из одного организма и внедрения их в геном совершенно другого. При этом пересаженные гены, контролирующие развитие определенных признаков, обуславливают наличие таковых у организма-реципиента, изменяя его собственную генетическую программу. Созданные таким путем организмы называются генетически модифицированными (GM), а технология их получения — трансгенной. Трансгенные технологии широко внедрились в сельское хозяйство. На сегодняшний день созданы новые сорта растений и породы животных, в геном которых введен чужеродный ген для придания этим организмам определенных характеристик и свойств: высокую продуктивность и урожайность, улучшение вкусовых качеств, толерантность к заболеваниям, резистентность по отношению к вредителям, холоду или засухе.
 

 
Трансгенные технологии дают возможность в широких пределах сочетать в одном организме полезные гены, преодолевая не только межвидовые, но и природные репродуктивные барьеры, соединяя гены глубоководных рыб и томатов (для придания последним морозостойкости), скорпиона и картофеля (для борьбы с колорадским жуком), кукурузы и бактерии (кукуруза самостоятельно начинает вырабатывать инсектицидный токсин), свиньи и шпината (для получения ненасыщенных жирных кислот взамен насыщенных в сале) — природа не допускает такого смешения генов. Таким образом, трансгенные технологии — могущественный инструмент, позволяющий отодвинуть межвидовые границы и расширить возможности традиционных скрещиваний и селекционных методов.

На сегодняшний день, фактически, все зерновые и бобовые культуры, а также многие овощи и фрукты получены путем вмешательства генной инженерии, а пищевая промышленность вводит все эти продукты в продажу. На прилавках магазинов в большом ассортименте имеются продукты или выработанные из GM-организмов, или содержащие GM-компоненты.

Одна из приоритетных и актуальных проблем современности — проблема питания, а именно — что мы едим и, главное, насколько безопасны нынешние продукты питания. Влияние GМ-продукции на организм человека в настоящее время тревожит умы разных ученых и специалистов. Многие из них склонны считать, что мутации организмов, полученные с помощью трансгенных технологий, потенциально опасны для здоровья человека. Достоверно установлено, что при их употреблении значительно возрастают аллергические реакции в виде экземы, головных болей, хронической усталости, невралгии, раздражения желудочно-кишечного тракта. Исследования подтверждают подозрения, что GM-продукты вызывают иммунные расстройства и, возможно, индуцируют генетические мутации в клетках, провоцируя возникновение злокачественных опухолей. Опыты, проведенные на лабораторных крысах, вскармливаемых GM-продуктами в течение 10 дней, установили у них уменьшение объема мозга, подавление иммунитета, разрушение селезенки, щитовидной железы, печени, желудочно-кишечного тракта. Результаты проведенных экспериментов подтверждаются исследованиями генетиков и медиков разных стран мира. Помимо этого, во всех GМ-культурах присутствуют гены устойчивости к антибиотикам. Последние являются маркерами, с помощью которых уточняется перенос нужного гена в семена. Вполне вероятно, что использование таких растений в пищу может вызвать резистентность организма человека и животных к лечению антибиотиками. Большая часть генов переносится вирусами, которые встраивают нужный ген в ДНК GM-организмов. Поскольку эти вирусы активны, небезосновательны опасения, что встроенные гены могут перейти от GM-растений к любому другому нормальному организму. Проконтролировать поведение встроенного гена или остановить его в случае опасности невозможно. Ученые полагают, что этот ген способен легко выбиваться из новой ДНК организма-реципиента и внедряться в любой другой организм, изменив его геном. Трансгенные растения опасны и для насекомых. Имеются многочисленные данные о гибели бабочек вида Монарх, употреблявших в пищу пыльцу GM-кукурузы. Проведенные в Шотландии правительственные исследования показали, что у божьих коровок, питавшихся тлей, которую вскармливали ростками GM-картофеля, уменьшалась плодовитость и вдвое сокращалась продолжительность жизни.

Не менее актуален и экологический риск. Генная инженерия может привести к био; логическому загрязнению окружающей среды, создавая новые гибриды с необычным геномом. Возможна передача участков ДНК, характерных для трансгенных растений, к традиционным местным диким сортам, что может привести к негативным последствиям для окружающей среды. Ученые полагают, что генетическое заражение происходит путем распространения пыльцы GM-растений, которая способна перекрестно опылять генетически не модифицированные дикие сорта, растущие довольно далеко от промышленных плантаций. Особую обеспокоенность у экспертов вызывают регионы Центральной Америки,которые являются зоной наибольшего разнообразия видов кукурузы.
Генетики обследовали четыре сорта местной кукурузы и один образец трансгенной. Сравнивались геномы традиционных сортов с цепочками ДНК GM-кукурузы (содержащий ген, контролирующий выработку инсектицидного токсина), а также кукурузы, устойчивой к гербициду «Роундап». В результате исследования в геномах традиционных сортов были обнаружены участки ДНК, характерные для трансгенных сортов. Исследования, проведенные параллельно правительством Мексики, подтвердили полученные результаты. Ученые полагают, что существует своего рода генетический поток от трансгенных сортов к традиционным. При этом в некоторых случаях сохраняется вся генетическая цепочка чуждого местным сортам генетического кода, участки которой могут сохраняться в традиционных сортах из поколения в поколение. Это не единственный пример передачи признаков от GM-растений к нормальным. Особую опасность представляют GM-редисы, поскольку приобретенные ими положительные качества могут перейти к многим сорнякам. Исследователи предупреждают о необходимости глубокого изучения взаимодействия GM- и традиционных видов растений, так как это взаимодействие чревато нарушением экологического баланса природных видов.

Имеются опасения и по поводу химического загрязнения окружающей среды. Так, использование сельскохозяйственных растений, толерантных к гербицидам и болезням, может привести к переходу этих качеств к родственным сорнякам, а генетические особенности у них сохраняются по крайней мере в течение шести поколений. Последнее обстоятельство привело к появлению практически непобедимых и неистребимых видов сорняков, что, в свою очередь, катастрофически повысило количество применяемых ядохимикатов. В результате появились токсические реакции у фермеров, в разы увеличилась угроза загрязнения почвы, почвенных и проточных вод, нарушения репродуктивной функции млекопитающих, жизни полезных насекомых, дождевых червей, рыб, птиц и, вообще, всей фауны.

За рубежом GM-растения постепенно сдают свои позиции, поскольку очевидно, что предусмотреть все последствия трансгенных технологий, а тем более гарантировать их абсолютную безвредность невозможно. GM-продукцию необходимо подвергать более жесткому контролю. Влияние GM-продукции на организм человека не прошло испытания временем. Результаты потребления этих продуктов людьми проявятся только через несколько поколений. Поэтому их следует маркировать. Сегодня единственная возможность для населения получить правдивую информацию о .GМ-продуктах питания — требование от государственных организаций контроля за маркировкой GM-продукции, что даст каждому потребителю право выбора. Надо учитывать и реакцию окружающей среды на появление новых культур растений и пород животных.

Многие страны уже ввели бессрочный мораторий на использование трансгенных технологий и GM-продуктов питания до тех пор, пока влияние этих технологий на окружающую среду и на здоровье человека не будут исследованы самым тщательным образом. Нельзя до конца опытов «выпускать» GM-культуры на свободу.

 

"Биология для школьников" . - 2014. - № 1 . - С. 9-11.