Сумма биотехнологии. Руководство по борьбе с мифами о генетической модификации растений, животных и людей

Панчин Александр

Таким образом, даже в самых серьезных научных изданиях иногда публикуются работы с ошибками (пусть и с последующим опровержением). Зная это, давайте проведем независимый анализ основных публикаций, появившихся на страницах научных журналов и указывающих на риски употребления ГМО в пищу.

Одной из первых научных публикаций, создавших истерию вокруг возможной опасности генной инженерии, была статья 1999 года Арпада Пуштаи и Стенли Эвана [147] в журнале Lancet о том, что употребление генетически модифицированного картофеля, в геном которого встроен ген лектина, влияет на размер тощей кишки крыс (тощая кишка — средний отдел тонкой кишки). Эти результаты были интерпретированы как доказательство потенциальной опасности ГМО, хотя повышенная смертность крыс в работе заявлена не была и с ходу не очевидно, почему упомянутые изменения непременно вредны. Лектины — это белки, обладающие способностью специфично связывать

углеводы на поверхности клеток и, как следствие, склеивать клетки друг с другом. Известно, что лектины в высоких концентрациях обладают токсичными свойствами [148] [149] . Употребление таких белков может приводить к нарушению усвоения питательных веществ, аллергическим реакциям и ожирению. Поэтому не ясно, зачем кому-то делать генетически модифицированную картошку с избытком лектина. И действительно, в коммерческих целях никто такие растения не производил.

147

Ewen S.W., Pusztai A.: Effect of diets containing genetically modified potatoes expressing Galanthus nivalis lectin on rat small intestine. Lancet 1999, 354(9187):1353–4.

148

Miyake K. et al.: Lectin-based food poisoning: a new mechanism of protein toxicity. PLOS ONE 2007, 2(8):e687.

149

Cordain L. et al.: Modulation of immune function by dietary lectins in rheumatoid arthritis. Br J Nutr 2000, 83(3):207–17.

Не было сомнений, что генетически модифицированное растение с геном лектина получится, мягко говоря, не очень полезным. Никто и не отрицает, что можно с помощью генной инженерии вывести токсичный сорт любого растения. Но Пуштаи проверял не токсичность лектина в картошке. Он хотел показать, что сама процедура создания трансгенного организма может нести в себе угрозу для здоровья и приводить к непредсказуемым последствиям в силу неизвестных молекулярным биологам факторов.

Пуштаи сравнивал крыс, которые ели обычную картошку, генетически модифицированную картошку, производящую лектин, и обычную картошку с белком лектина в качестве пищевой добавки. Логика была такой: если верны представления молекулярных биологов и синтез белка лектина является единственным существенным изменением генетически модифицированной картошки по сравнению с обычной, то она будет такой же, как обычная картошка, к которой добавили чистый лектин. Пуштаи обнаружил статистически достоверное (P = 0,041) отличие в размерах одного из анализированных органов у крыс, которые ели ГМО и обычную картошку с лектином, пусть и на грани самого мягкого порога статистической значимости 0,05.

По аналогии с примером про загаданное число, которое я пытался отгадать, у Пуштаи было как минимум пять подопытных «девушек». Этих «девушек» звали: желудок, тощая кишка, подвздошная кишка, слепая кишка и прямая кишка. Если сделать поправку на пять множественных сравнений, оказывается, что между группами крыс в работе Пуштаи, которые питались генетически модифицированной картошкой и картошкой с добавлением лектина, различия не выходят за рамки ожидаемого случайного разброса. С поправкой Бонферрони самый мягкий порог статистической значимости теперь не а = 0,05, а а = 0,01, и это меньше, чем полученное значение P, равное 0,041. На самом деле в экспериментах Пуштаи «девушек» было еще больше: не все признаки, которые он исследовал, вошли в статью, хотя это уже не так существенно.

Зато разница между вареной и невареной картошкой в работе Пуштаи осталась значимой даже после учета поправки на множественные сравнения. И действительно, варка обезвреживает лектины, поэтому вареная картошка оказывает на организм крыс иное воздействие, чем сырая. Стоит отметить, что другие множественные сравнения, возникшие в результате того, что изучались отличия между вареной картошкой и сырой, с лектином и без лектина, генетически модифицированной и немодифицированной, были учтены в использованном стандартном статистическом тесте.

Британское королевское общество провело независимую экспертизу работы Пуштаи [150] с участием шести независимых специалистов, чьи области знаний покрывали сферы статистики, клинических испытаний, физиологии, вопросов питания, генетики, развития и иммунологии. Эти и другие эксперты отметили [151] , что эксперименты Пуштаи не были слепыми, то есть экспериментатор мог повлиять на результаты (как в истории с Бенвенистом), и нашли в них ряд других изъянов. Однако достаточно сделать аккуратный статистический анализ, чтобы показать, что, даже несмотря на всевозможные огрехи, данные, полученные Пуштаи, скорее показывают отсутствие значимых отличий между ГМ и не ГМ картошкой.

150

Zhang J. et al.: Pest control. Full crop protection from an insect pest by expression of long double-stranded RNAs in plastids. Science 2015, 347(6225):991–4.

151

Kuiper H.A. et al.: Adequacy of methods for testing the safety of genetically modified foods. Lancet 1999, 354(9187):1315–6.

На

почве вызванного данным исследованием скандала Пуштаи был отстранен от должности в институте, где он работал. С одной стороны, мне бы хотелось заступиться за него: ошибки, допущенные в ходе исследования и в интерпретации результатов, не обязательно указывают на его недобросовестность. С другой стороны, причина устранения Пуштаи была не в том, что он получил «неугодные научные результаты» или плохо работал.

Еще до того, как обсуждаемая статья прошла рецензию и была опубликована, Пуштаи выступил на телевидении, где высказал свои подозрения о вреде ГМО. То, что выступление на ТВ предшествовало публикации научной статьи, негативно отразилось на репутации института, в который посыпались звонки от журналистов, государственных деятелей, представителей индустрии и возмущенных ученых. Публичное выступление оказало влияние и на принятие статьи в журнал. Один из рецензентов статьи Пуштаи написал, что работа содержит существенные недостатки, но «чтобы избежать подозрения в заговоре против Пуштаи и дать коллегам возможность увидеть данные собственными глазами», ее стоит опубликовать [152] .

152

Enserink M.: Transgenic food debate. The Lancet scolded over Pusztai paper. Science 1999, 286(5440):656.

Перейдем к следующему исследованию, в котором было заявлено о возможном нежелательном эффекте ГМО. Оно было опубликовано в 2011 году в Journal of Food Sciences [153] и тоже получило широкую общественную огласку. В статье утверждалось, что бактерии рода Lactobacillus (молочнокислые бактерии) обнаруживаются в большем количестве в слепой кишке самцов крыс, которых кормили обычным рисом, по сравнению с кишкой самцов крыс, у которых 70 % корма составлял ГМ рис (P < 0,05). На самках крыс эффект не воспроизводился. В этой работе имело место 42 множественных сравнения: независимо рассмотрели два пола крыс (у самок эффекта не обнаружили), семь микробиологических параметров, три разных схемы питания ГМ рисом.

153

Xu W. et al.: Analysis of caecal microbiota in rats fed with genetically modified rice by real-time quantitative PCR. J Food Sci 2011, 76(1):M88–93.

Применив поправку Бонферрони, пересчитав уровень значимости и P, мы приходим к следующему выводу: никаких статистически достоверных отличий между крысами, которых кормили обычным и ГМ рисом, не обнаружено. Мы не можем принять выводы авторов о том, что «ГМ рис оказывает комплексное влияние на микрофлору слепой кишки и это может иметь отношение к здоровью организма». Но взглянем на это по-другому: авторы перебрали кучу микробиологических параметров и достоверных эффектов, связанных с употреблением ГМ корма, продемонстрировать не смогли.

Авторы еще одной работы [154] утверждали, что самки свиней, которых кормили генетически модифицированной кукурузой, имеют более крупные (в среднем на 25 % по массе) матки по сравнению со свиньями, которые ели обычную кукурузу (P = 0,025). Авторы также сравнивали вес почек, сердца, печени, селезенки, легких, желудка и яичников. Это значит, что множественных сравнений было восемь и порог статистической значимости должен быть а = 0,05/8 = 0,00625. То есть наблюдаемые отличия статистически не достоверны.

154

Carman J. et al.: A long-term toxicology study on pigs fed a combined genetically modified (GM) soy and GM maize diet. Journal of Organic Systems 2013, 8(1):38–54.

Авторы также заявляют, что у свиней, которых кормили ГМ кормом, в 2,6 раза чаще встречалось серьезное воспаление желудка (P = 0,004) по сравнению с контрольной группой. Если рассмотреть отдельно самцов и самок, эффект был статистически достоверным в случае обоих полов. У самцов серьезное воспаление случалось в 4 раза чаще (P = 0,041), а у самок в 2,2 раза чаще (P = 0,034). В ходе исследования независимо рассматривались патологии почек, сердца, печени, селезенки, кишечника, яичника, легочная пневмония, перикардит и абнормальные лимфатические узлы. Потребовалось разделение патологий на несколько групп: легкие, умеренные и серьезные воспаления желудка, эрозия и три типа язв. Причем такое разделение было важным для авторов, ведь если объединить случаи умеренного и серьезного воспаления желудка, достоверные отличия между группами свиней исчезают даже при пороге значимости а = 0,05.