Доказанные факты биологической опасности ГМО

В решении этих задач очень важным является развитие международного сотрудничества на уровне государств, научных организаций и учёных. Выполнение совместных международных проектов позволит нашей стране преодолеть отставание и стать в этой области науки и производства в ряд с высокоразвитыми государствами мира.

Проблемы биобезопасности существуют в мире давно, так как и в природе, и в производстве в различных необходимых человеку и обществу веществах (продуктах питания, лечения, гигиены и др.) нередко встречаются опасные для здоровья и жизни соединения.

Во всех государствах мира разработаны и применяются различные методы контроля за технологическими процессами и качеством вновь вовлеченных в сферу использования человеком новых биологических объектов и веществ, их токсичностью, аллергенностью и общей безопасностью для здоровья людей и состояния окружающей среды. Большую опасность для здоровья и жизни людей до сих пор представляет употребление в пищу ядовитых грибов как следствие безграмотности и беспечности граждан. Наиболее опасными и часто трагичными являются проблемы алкогольной и наркотической токсикации людей.

Биобезопасность в клеточных, тканевых и органных биотехнологиях. Манипуляции с растительными и животными клетками и их органеллами, а также с одноклеточными микроорганизмами осуществляют в научных лабораториях медицинской, пищевой и других видов промышленности, и они основаны на фундаментальных исследованиях биологии и цитологии клеток и тканей, открытии явления тотипотентности клеток (способность регенерировать взрослые организмы), а также на выявлении способности соматических клеток к слиянию (соматическая гибридизация), обмену органеллами, дифференциации и дедифференциации. В клеточных технологиях для получения клеток с измененной наследственностью используют спонтанный и направленный мутагенез. Это главная причина генетическойгетерогенности клеток одного и того же генотипа. Поэтому в клеточных биотехнологиях необходим постоянный мониторинг за спектром соматической вариабельности, появлением мутантов с положительными и отрицательными признаками. В большинстве случаев соматическая вариабельность не выходит за рамки положительных или слабых отрицательных изменений и позволяет получать материал для селекции растений с улучшенными или исходными свойствами в границах обеспечениябиобезопасности.

Главное, чего добиваются клеточные биотехнологи, — получение комплексно устойчивых генотипов сельскохозяйственных растений. Распространение в производстве неустойчивых к вредным организмам и абиотическим факторам среды сортов и гибридов сельскохозяйственных растений может привести к большим потерям урожая. В этой связи лабораторный и полевой контроль за полученными клеточными регенерантами растений является крайне важным с точки зрения экологической безопасности при использовании в производстве. Система государственного испытания и регистрации сортов и гибридов при строгом соблюдении утвевержденных методов и критериев оценки позволяет значительно ограничить подобную опасность.

Технология получения продуктов вторичного метаболизма в биореакторах на основе культуры клеток и суспензий дает возможность непрерывно автоматически контролировать и своевременно выявлять различные отклонения от нормы по основным параметрам и качеству получаемой продукции, не допускать возникновения опасных нарушений в любом звене технологического процесса. Биотехнологи, работающие с клетками (их суспензиями) и тканями животных, отмечают случаи накопления токсичных веществ в последних при нарушении техники и технологии их хранения и использования.

Таким образом, в растениеводстве в целом складывается безопасная ситуация при использовании клеточных биотехнологий в селекции, получении продуктов вторичного метаболизма для фармацевтической и пищевой промышленности. В то же время в животноводстве требуется проводить более жесткий контроль за производством и качеством продукции, получаемой на основе клеточных и тканевых технологий.

Генетический риск и биобезопасность в биоинженерии. Встраивание в ДНК реципиентной клетки чужеродного донорского гена сопряжено с определенными трудностями, главными из которых являются обеспечение точной адресной вставки гена или группы генов, а также их нормального функционирования — экспрессии. Эта проблема существует постоянно и ее решение во многих случаях пока носит в значительной степени случайный характер (4, 5, 10-13). Еще более важной является проблема генетического риска, возможного получения мутантов с содержанием токсичных или аллергенных для человека белков или других опасных соединений. Реальный риск, связанный с проявлением чужеродного гена в реципиентной клетке, гипотетически всегда существует. Это прежде всего может быть обусловленоплейотропным эффектом. По сообщению Газаряна, дестабилизация генома при трансгенозе может происходить не только за счет обогащения генома новыми генами или мутагенного эффекта вставки, а, возможно, в силу индуцирования эндогенных систем рекомбинации и активации «молчащих» генов (цит. по 14). Все это дает основание считать теоретически возможным возникновение при трансгенозе генотипов, опасных для здоровья и жизни человека. Риск получения таких мутантов значительно возрастает при использовании искусственных, синтетических генов для получения трансгенных растений, животных и микроорганизмов с улучшенными и принципиально новыми свойствами. Именно эти обстоятельства в определенной мере оправдывают тревогу многих людей и их настойчивое требование запретить создание и особенно использование генетически модифицированных организмов. (ГМО) и получаемых из них пищевых и других продуктов. К двум вышесказанным причинам можно добавить и третью — спонтанный перенос с пыльцой в другие растения генов-модификаторов, при взаимодействии которых возможно появление новых генотипов с опасными свойствами для человека и окружающей среды.

В то же время доказана многолетняя стабильная биобезопасность в биоинженерии, которая обусловлена следующими основными явлениями и закономерностями:

— использованием природных генов, которые на протяжении всей эволюции участвовали и участвуют в рекомбиногенезе, подвергаются отбору и элиминации, вследствие чего выработались механизмы на всех уровнях организации биологических объектов, обеспечивающие устойчивый характер репарации нарушенных процессов биосинтеза белков;

— разработкой и постоянным применением эффективных методов мониторинга за качеством получаемых трансгенных организмов и прежде всего за составом и свойствами белковых компонентов вновь созданных генотипов, что позволяет заблаговременно, на этапе создания ГМО выявлять опасные для человека и окружающей среды генотипы и не допускать их выпуска из лаборатории для использования в производстве и продовольственном обороте;

— отбором известных, проверенных природных генов и их регуляторных генетических структур и созданием на их основе векторов, обеспечивающих получениетрансгенов с заданными свойствами.

В целом ситуация с генно-инженерными исследованиями и работами по трансгенозу должна находиться под строжайшим контролем ученых и государства (5, 6, 12, 15-J7). По мнению большинства генных инженеров, методическая оснащенность мониторинга за качеством ГМО нуждается в дальнейшем совершенствовании. Должны быть разработаны новые методики для углубленного и своевременного выявления токсичных и аллергенных веществ у трансгенных объектов, охватывающие соответствующие группы и классы соединений. Мониторинг за использованием ГМО должен продолжаться и после их регистрации.

Критерии, показатели и методы оценки биобезопасности генетически модифицированных организмов (ГМО) и получаемых из них продуктов. Важным этапом оценкибиобезопасности ГМО и полученных из них пищевых и других продуктов является санитарно-гигиеническая экспертиза, которую проводят в Институте питания РАМН по ряду показателей: химическому составу исходных и трансгенных растений; биологической ценности и усвояемости приготовленных из ГМО продуктов; выявлению токсичных, канцерогенных, мутагенных и аллергенных веществ в продуктах, полученных на основе использования ГМО; оценке влияния ГМО на репродуктивные функции животных и человека (16-18).

Среди активных противников биоинженерных модификаций, как правило, очень мало ученых. В большинстве своем это политики, предприниматели, представители средств массовой информации, причем научно обоснованными, проверенными аргументами против создания и использования ГМО и полученных из них продуктов они не располагают. Приводимые факты о случаях нанесения ущерба здоровью людей при использовании генно-модифицированной пищи на поверку оказались не имеющими никакого отношения к трансгенным организмам. Научно обоснованный прогноз событий вокруг проблемы трансгенных организмов свидетельствует о том, что общественная волна протеста в мире, в том числе и в России, в скором времени достигнет своего апогея и при строгом соблюдении всех требований законов и углубленном научном мониторинге биоинженерного процесса начнет постепенно затухать.

Страны, которые искусственно выдвигают различные причины, задерживающие развитие биотехнологии и биоинженерии и использование их достижений в производстве, в итоге понесут значительный экономический урон, так как объем важнейшей биотехнологической и генно-инженерной продукции на мировом рынке будет постоянно возрастать, и они вынуждены будут тратить значительную часть своих валютных средств на покупку этих товаров. Причины различного отношения людей, стран и даже континентов к проблеме современной биоинженерии и генетически модифицированной продовольственной продукции четко определил лауреат Нобелевской премии, один из основных авторов «зеленой революции», профессор кафедры Международного сельского хозяйства в Техасском университете N. Borlaug (8, 9). По его мнению, наука и биотехнология подвергаются нападкам в благополучных странах, где неверно информированные защитники окружающей среды утверждают, что высокопроизводительные сельскохозяйственные технологии, в том числе технологии производства генетически модифицированных растений, отравляют потребителей. Почему же так получается, что многие, на первый взгляд, образованные люди оказываются столь неграмотными в отношении науки? Судя по всему, существует определенный страх перед наукой, который растет по мере того, как научно-технические преобразования набирают темпы. Далее Borlaug пишет: «Мы должны найти выход из этого тупика. Мы не должны забывать о стоящей перед нами задаче — прокормить 10 или 11 миллиардов населения Земли. Многие из этих людей, может быть, большинство из нас, начнут свою жизнь в жалкой бедности... Сегодня я говорю, что мы либо уже разработали, либо находимся на завершающих стадиях разработки технологий, которые позволят прокормить население численностью более 10 миллиардов человек. Самый актуальный вопрос сейчас — смогут ли фермеры и другие производители использовать эти новые технологии». При этом Borlaug имеет в виду использование биотехнологии и биоинженерии в сельском хозяйстве.

Способы преодоления отставания биотехнологии, биоинженерии и биобезопасности в России. Россия, к сожалению, очень отстала в развитии биотехнологии ибиоинженерии. В нашей стране до сих пор не зарегистрировано ни одного отечественного генно-модифицированного сорта или гибрида какой-либо сельскохозяйственной культуры. Создалась реальная опасность длительного отставания России в XXI веке в области биоинженерии от мирового уровня (4-7). По этому поводу нами направлено специальное письмо президенту страны (7). С целью быстрейшего преодоления этого отставания в этом письме предложено Минпромнауки РФ разработать «Концепцию развития биотехнологии в России», реализация которой должна быть направлена на быстрейшее преодоление отставания России в этой важной области науки. В концепции необходимо предусмотреть решение следующих важнейших задач:

— создание и реализация утвержденной федеральным законом научной программы по биотехнологии, биоинженерии и биобезопасности;

— признание важнейшим приоритетом XXI века ядерной биологии, стратегической части биотехнологии;

— приоритетное финансовое обеспечение развития биотехнологии, биоинженерии и биобезопасности;

— восстановление деятельности ранее созданных в стране биотехнологических центров;

— оснащение биоинженерных научных учреждений и лабораторий современным научным оборудованием;

— привлечение для выполнения федеральной программы по биотехнологии, биоинженерии и биобезопасности молодых талантливых исследователей, создание им оптимальных производственных, жилищных и финансовых условий;

— обеспечение постоянного объективного информирования всего населения страны о содержании и результатах исследований по биотехнологии, биоинженерии ибиобезопасности;

— совершенствование законодательной и другой нормативно-правовой базы по биотехнологии, биоинженерии и биобезопасности;

— создание в стране специального Федерального совета по биотехнологии, биоинженерии и биобезопасности.