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

Панчин Александр

Сам L-триптофан никаких генов не содержит, и свойства его никак не зависят от метода производства. Однако плохо очищенный, содержащий опасные примеси L-триптофан может представлять угрозу. Проблема заключается не в генной инженерии, а в методах очистки.

Сегодня (L) — триптофан продолжают производить с помощью генетически модифицированных микроорганизмов и вспышек синдрома эозинофилии-миалгии больше не наблюдают ни у людей, ни у животных, которых также подкармливают этой аминокислотой. В 2015 году Европейское агентство по безопасности продуктов питания опубликовало очередной документ о безвредности ((L) — триптофана, произведенного с помощью генетически модифицированной кишечной палочки. Согласно отчету, очищенный (L) — триптофан не содержит бактерий или молекул ДНК трансгенной вставки, а само наличие генной модификации у производящего штамма бактерии не вызывает опасений [198] .

198

Scientific Opinion on the safety and efficacy of L-tryptophan produced by Escherichia coli CGMCC 7.59 for all animal species based on a dossier submitted by HELM AG on behalf of Meihua Holdings Co. Ltd. EFSA Journal 2015, 13(2):4015.

В

одном ключе с историей про L-триптофан иногда упоминают историю про талидомид. Это снотворное уже активно продавалось, когда выяснилось, что оно способно нарушать эмбриональное развитие, если мать принимает его во время беременности. В итоге в период с 1956 по 1962 год по вине этого средства появилось на свет около десяти тысяч детей с врожденными нарушениями. Эта трагедия заставила многие страны ужесточить требования к медицинским препаратам, чтобы не допустить повторения истории.

Талидомид не имеет никакого отношения к генной инженерии, его синтезируют химически, а не в биологическом организме. Если мы серьезно опасаемся, что такая история может получиться с ГМО, нам стоит ждать аналогичных подвохов и от организмов, полученных методами селекции. При этом зарегистрированные ГМО проходят более тщательную проверку на токсичность, чем селекционные сорта. Ну и где нам ждать повторения истории с талидомидом?

«У фермера Готфрида Глёкнера погибли коровы из-за ГМ кукурузы компании Syngenta».

Готфрид Глёкнер — фермер, который в период с 1997 по 2002 год кормил коров генетически модифицированной кукурузой от компании Syngenta. В 2001 году у него погибло пять коров, а в течение следующего года еще семь. Экспертиза, проведенная Институтом имени Роберта Коха, установила, что вероятные причины смерти изученных специалистами коров Глёкнера — неправильный уход, перекармливание и болезни, включая ботулизм, от которого погибли по меньшей мере две коровы.

«Моргеллоны — это новое заболевание, которое сейчас связывают с ГМО».

Отмечу, что это утверждение я слышал исключительно от Ирины Ермаковой и некоторых ее последователей. Речь идет о заболевании, при котором больные жалуются, что по их коже ползают насекомые или черви и кусаются. Пациенты также утверждают, что находят у себя под кожей некие волокна. Подобные случаи были описаны еще триста лет назад, задолго до появления генной инженерии [199] . Многие специалисты, включая дерматологов и психиатров, предполагали, что эти симптомы — проявление известных заболеваний, в том числе бредового паразитоза (психического расстройства) [200] . В ряде случаев не совсем психически здоровые люди сами помещали волокна себе под кожу. Бредовый паразитоз может встречаться и после приема определенных психостимуляторов, причем тогда он возникает вместе с признаками шизофрении, другими галлюцинациями, паранойей, манией величия и аутодеструктивным поведением.

199

Savely V.R. et al.: The mystery of Morgellons disease: infection or delusion? Am J Clin Dermatol 2006, 7(1):1–5.

200

Pearson M.L. et al.: Clinical, epidemiologic, histopathologic and molecular features of an unexplained dermopathy. PLOS ONE 2012, 7(1):e29908.

Более поздние исследования показали, что под кожей больных часто находятся бактерии спирохеты, поэтому есть точка зрения, что в ряде таких случаев речь идет об инфекционном заболевании [201] . Так или иначе, обе эти версии (инфекционное заболевание и психическое расстройство) не дают ни малейших оснований предполагать, будто описанный недуг хоть как-то связан с употреблением ГМО.

«Поедание одного организма другим может лежать в основе горизонтального переноса генов. Показано, что ДНК переваривается не до конца и отдельные молекулы могут попадать из кишечника в клетку и в ядро, а затем интегрироваться в хромосому. Чужеродные генетические вставки были обнаружены в клетках разных органов животных и человека».

201

Middelveen M.J. et al.: Characterization and evolution of dermal filaments from patients with Morgellons disease. Clin Cosmet Investig Dermatol 2013, 6:1–21.

Работы, при помощи которых Ермакова пытается обосновать утверждение, что «чужеродные генетические вставки были обнаружены в клетках разных органов животных и человека», на самом деле рассказывают совсем другие истории. Например, Ермакова ссылается на исследования, в которых показан перенос генов между бактериями, живущими в желудочно-кишечном тракте млекопитающих [202] [203] . Как будто бактерии в кишках — это клетки животных!

202

Gruzza M. et al.: Gene transfer from engineered Lactococcus lactis strains to Enterococcus faecalis in the digestive tract of gnotobiotic mice. Microb Releases 1993, 2(3):121–5.

203

Netherwood T. et al.: Gene transfer in the gastrointestinal tract. Appl Environ Microbiol 1999, 65(11):5139–41.

В

действительности обнаружено совсем другое. В 1994 году ученые из Германии во главе с Райнером Шуббертом решили проследить судьбу ДНК в пищеварительном тракте мышей [204] . Мышей кормили раствором, содержащим молекулу ДНК, кодирующую последовательность бактериофага под названием М13. Оказалось, что далеко не вся ДНК этого вируса разрушается в желудке и кишечнике. Часть ДНК попадала в кровь в виде довольно крупных фрагментов. В 1997 году ученые уточнили, что такую ДНК можно обнаружить не только в клетках крови, но также в печени и селезенке [205] . В 1998 году было установлено, что ДНК фагов М13, поступавшая с пищей, может проникать через плацентарный барьер и обнаруживаться в отдельных клетках плода мышей [206] . Хотя речь шла исключительно о вирусной ДНК, которой мышей кормили в больших количествах, был большой соблазн предположить, что в кровь может проникать практически любая ДНК.

204

Schubbert R. et al.: Ingested foreign (phage M13) DNA survives transiently in the gastrointestinal tract and enters the bloodstream of mice. Mol Gen Genet 1994, 242(5):495–504.

205

Schubbert R. et al.: Foreign (M13) DNA ingested by mice reaches peripheral leukocytes, spleen, and liver via the intestinal wall mucosa and can be covalently linked to mouse DNA. Proc Natl Acad Sci U S A 1997, 94(3):961–6.

206

Schubbert R. et al.: On the fate of orally ingested foreign DNA in mice: chromosomal association and placental transmission to the fetus. Mol Gen Genet 1998, 259(6):569–76.

В 2001 году в том же институте провели еще один эксперимент [207] . Мышей кормили листьями сои и прослеживали судьбу последовательности ДНК растительного гена, который кодирует главный фермент, фиксирующий углекислый газ в процессе фотосинтеза, — рубиско (рибулозобисфосфаткарбоксилаза). Оказалось, что и эти куски ДНК попадали в кровь, а с ней и в другие органы, но ни разу не наблюдалось, чтобы такая ДНК встроилась в какую-нибудь хромосому мышиной клетки.

207

Hohlweg U., Doerfler W.: On the fate of plant or other foreign genes upon the uptake in food or after intramuscular injection in mice. Mol Genet Genomics 2001, 265(2): 225–33.

Кроме того, в рамках этого исследования [207] мышей на протяжении целых восьми поколений каждый день кормили молекулами ДНК гена зеленого флуоресцентного белка из медузы. Кодируемый геном белок при облучении светом синего или ультрафиолетового спектра светится зеленым. Другим мышам последовательность ДНК этого гена вводили с помощью инъекций. Экспериментаторы проверяли, не засветятся ли зеленым цветом полученные в потомстве мышата. Это означало бы, что ген зеленого флуоресцентного белка встроился в геном репродуктивных клеток или клеток плода и заработал. Авторы надеялись, что им удастся обнаружить простой метод генной инженерии животных, но этого не получилось. Не было зафиксировано ни одного случая встраивания чужеродной ДНК в геном мышей — ни в результате употребления ДНК в пищу, ни в результате инъекций. Вывод из этой истории такой: хотя чужеродная ДНК может попадать и попадает в виде достаточно больших фрагментов в кровь и различные органы, это не приводит к горизонтальному переносу генов — последовательности не встраиваются в геном организма, не работают и не передаются потомкам. Во всяком случае, мы этого не наблюдаем.

207

Hohlweg U., Doerfler W.: On the fate of plant or other foreign genes upon the uptake in food or after intramuscular injection in mice. Mol Genet Genomics 2001, 265(2): 225–33.

В моей самой первой научной статье, опубликованной еще в студенческие годы, мы с коллегами описали, как обнаружили последовательности гена рубиско, анализируя фрагменты РНК, выделенные из тканей человека [208] . Понятно, что у человека нет фотосинтеза и, соответственно, гена рубиско. Поэтому мы предположили, что, скорее всего, РНК появилась из загрязнений в лаборатории. Кто-то ел бутерброд рядом с рабочим столом, и растительная РНК попала в пробирку.

Альтернативная гипотеза заключалась в том, что мы имеем дело с молекулами РНК, которые попали в ткани людей из растительной пищи. В пользу второй версии говорил тот факт, что последовательности РНК некоторых растительных генов были обнаружены независимо друг от друга в нескольких лабораториях. Открытие простого механизма транспорта этих молекул могло бы облегчить генную инженерию и генную терапию, и мы даже предложили возможный гипотетический механизм транспорта РНК из пищи в клетки.

208

Panchin A.Y. et al.: Human trash ESTs — sequences from cDNA collection that are not aligned to genome assembly. J Bioinform Comput Biol 2008, 6(4):759–73.