Он вам не ГМО
Не так давно я прочитал небольшую новостную статью в журнале “Вокруг Света”, от которой у меня знатно пригорело. Статья называется “Удача после 700 попыток: как в России создали первого в мире генно-отредактированного кролика”. К самим учёным, которые создали кролика, у меня особых вопросов нет, но вот подача этой истории стала поводом поговорить о довольно принципиальном для меня моменте.
На самом деле первого генетически-модифицированного кролика создали давно. У статьи 1985 года в журнале Nature под названием “Создание трансгеннных кроликов, овец и свиней с помощью микроинъекций” – более полутора тысяч цитирований. Тогда в геном животных встраивали химерную генетическую конструкцию, которая содержала ген гормона роста, к которому приделали регуляторную область от другого гена, кодирующего белок, отвечающий за защиту от токсичности металлов. Возникает вопрос: почему же тогда эти российские кролики первые?
Иллюстрация: Midjourney. "Кролик с геном гирлянды"
Ещё в подзаголовке статьи есть уточнение, что технология, по которой созданы новые кролики, “принципиально отличается от создания ГМО”. Далее идёт противопоставление, что, вот, есть ГМО (генетически-модифицированные организмы), которые критикуются и содержат чужеродные гены, а это “генно-отредактированные организмы” (ГОО). И это другое. Здесь я приведу отрывок из заметки, претендующий на объяснение разницы:
“Генно-отредактированный организм принципиально отличается от модифицированного трансгенного с точки зрения технологии изменений. Во втором случае в геном животного добавляют новый ген, который бы не мог появиться там сам в естественных условиях, например, при скрещивании. И плюс к этому, чтобы его доставить, используется участок вирусного генома. В организм попадают сразу два чужеродных генетических материала, так еще и встраиваются они в случайное место в геноме, что может нарушить слаженное взаимодействие других генетических конструкций в нем. По этим причинам у трансгенной технологии есть противники. А вот генное редактирование использует только родной генетический материал: в организм не вводят никаких чужеродных генов, а изменяют те, что уже есть, чтобы получить нужные результаты”.
Когда-то давно я размышлял на тему ребрендинга термина ГМО. Очевидно, что исходный термин оказался неудачным и вызывает у людей неприятные ассоциации. Можно придумать другое слово, тогда и противников будет поменьше. В качестве шутки я даже предлагал ввести термин БОНГи вместе с их обязательной маркировкой. БОНГ – это биологический организм с неизвестными генами. Ирония была в том, что как раз генные инженеры обычно знают, какие гены и куда они встраивают, а вот при селекции или обычном скрещивании как раз получаются организмы с неведанными генетическими комбинациями, в детали которых обычно никто не вдаётся. Не может же природа создать ничего плохого (сарказм).
Но, если честно, идея с ребрендингом ГМО мне никогда не нравилась. Потому что, вместо того, чтобы бороться с надуманными фобиями и объяснять общественности молекулярную биологию с генетикой, мы как бы прогибаемся и говорим: “Да-да, вы правы, ГМО – это плохо, но вот вам совершенно другая технология”. Есть в этом и элемент манипуляции и поощрения иррациональности. Именно поэтому у меня так пригорело от приведенного выше отрывка про разницу между ГМО и ГОО.
Во-первых, с помощью современных технологий генетического редактирования вроде CRISPR/Cas9 и не только мы умеем создавать трансгенные организмы, у которых вставка “чужеродного” гена будет находиться в строго определённом месте. Встраивать в случайное место генома совершенно не обязательно. Хотя и это никогда не было настолько большой проблемой: даже если бы вставка была в случайном месте, ничто не мешает узнать, где именно она произошла и отобрать те особи, где она ничего важного не поломала. Благо, у млекопитающих важные гены составляют лишь малую часть генома.
Во-вторых, о добавлении нового “чужеродного” гена говорится как о чём-то особенно рискованном по сравнению с, например, редактированием или удалением какого-то уже имеющегося “родного” гена. Тут уместно напомнить читателям, что все известные генетические заболевания людей, начиная от серповидноклеточной анемии, гемофилии и муковисцидоза, заканчивая синдромом Вернера и прогерией, ведущими к преждевременному старению, и сотни других, связаны с изменениями уже имевшихся “родных” генов (иногда целых хромосом), причём исключительно естественным путем (в том числе в результате скрещивания). Сказать, что мутация безопасна или “не нарушит слаженное взаимодействие других генетических конструкций” только потому, что аналогичная мутация может появиться сама – это абсурд с биологической точки зрения.
В-третьих, на генах нет и никогда не было пометки, что этот ген кролика, а этот ген человека или паука. Организму плевать, чужеродный ген это или родной. Все гены состоят из одинаковых нуклеотидов, которые мы обозначаем буквами “A”, “T”, “G” и “C”. И некоторые гены разных видов очень похожи, вплоть до полной идентичности. Удвоение или утрата некоторых “родных” генов может привести к куда большим последствиям, чем добавление некоторых чужеродных. А может не привести. Всё зависит от конкретных генов. Именно поэтому вся эта классификация организмов на “естественные”, “трансгенные”, “генетически модифицированные” или “генно-отредактированные” не несёт никакого биологического смысла.
По факту мы все мутанты. И важен не способ или принцип генетических изменений, а конкретные мутации, которые произошли. Сказать, что организм выведен с помощью селекции, что он трансгенный или что в нём менялись только “родные” для него гены, значит не сказать совершенно ничего ценного для того, кто планирует эти организмы съесть. Это пустая информация в отрыве от описания конкретных изменений, которые произошли.
В-четвертых, даже если принять терминологию, что генетически-отредактированные организмы – “это другое”, никакая это не первая работа на кроликах. Например, в 2021 году была работа, где кроликам поломали их родной ген бета-глобина с помощью генетического редактирования (CRISPR/Cas9) и получили кроличью модель бета-талассемии. В 2020 году тем же методом были получены кролики с врождённым иммунодефицитом. Тут тоже менялись только “родные гены” и вообще воспроизводилась распространённая в природе, в том числе у людей, мутация с крайне неприятными последствиями. В 2019 году были созданы кролики, которым поломали два родных гена, связанных с липидным обменом – учёные наблюдали, как у них развивается атеросклероз.
Есть и более ранние работы, например, 2014 года, где у кроликов вырезали сразу несколько “родных генов”. Вы могли заметить паттерн, что, работая с уже имеющимися генами, можно много чего поломать. А можно кое-что улучшить, например, в работе 2021 китайские ученые поломали ещё один ген, связанный с липидным обменом, что привело к снижению воспаления и риска атеросклероза на жирной диете. Собственно, и в российской работе, по словам авторов, речь идёт об удалении гена, регулирующего липидный обмен, с целью улучшения массы тела и вкусовых качеств мяса. Ну а на мышах вообще есть куча работ, где выключение тех или иных генов продлевало жизнь. А ещё была знаменитая работа про создание “мышей-качков” с поломанным геном миостатина – белком, ограничивающим рост мышечной массы.
Итак, важна не технология редактирования ДНК, а какие конкретно гены являются мишенями. Нет ничего априори плохого или хорошего в ГМО, “трансгенных организмах”, “генетически-отредактированных организмах” и так далее. Но по сравнению с классической селекций у всех методов генной инженерии всё-таки есть одно преимущество: любые манипуляции с генами делаются осознанно, с пониманием функций редактируемых, доставляемых или выключаемых генов. В то время как природа пользуется исключительно методом проб и ошибок, создавая кучу мутаций с непредсказуемыми последствиями.
С одной стороны, я прекрасно понимаю позицию учёных, которые стараются отмежеваться от термина “ГМО”, чтобы их работы не получили общественного неодобрения. Мы знаем, что большинство людей, увы, пугаются, услышав страшное слово из трёх букв, чем прекрасно пользуются маркетологи, продавая “натуральные продукты без ГМО” по завышенной цене. Но, мне кажется, что решение должно лежать не в попытке переименоваться, а в честном донесении до широкой общественности, что ничего ужасного в новых технологиях изменения ДНК нет. Ну, или хотя бы не лить воду на мельницу таких страхов странными сравнениями.
И здесь пятая претензия к приведённому абзацу из обсуждаемой заметки. ГМО критикуют вовсе не потому, что “чужеродные гены” якобы могут что-то там поломать в слаженной работе генома. Давайте будем откровенны: просто большинство людей вообще не знают, что такое гены и мутации. На вопрос “верно ли, что обычные растения не содержат гены, а генетически модифицированные растения – содержат”, только 29% опрошенных в РФ отвечают правильно (“нет”). А в США, по данным департамента сельскохозяйственной экономики штата Оклахома, 82,28% респондентов выступили за маркировку продуктов, созданных с помощью генной инженерии, но также 80,44% респондентов выступили за обязательную маркировку продуктов, содержащих ДНК. Со времён, когда я писал "Сумму Биотехнологии", эти цифры могли устареть, но вряд ли сильно изменились.
Есть и магическое мышление в критике ГМО в духе “я съем ГМО – и сам генетически модифицируюсь”. Но сколько бы мы не ели генов картошки, ботва у нас из ушей не вырастает.
Мой призыв довольно прост: давайте устранять невежество, а не “неправильные” слова.
Про ГМО
Я часто слышу, что ГМО - природный уклад. Многие современные растения - это результат селекции, она же ГМО. Что если съесть помидор, то помидором не станешь. Съев скорпиона - хвост с ядовитой иглой не вырастет, хотя его ДНК попало человека. Проглотив бычий х**, пикабушником не станешь.
Только если углубиться в суть вопроса, то станет ясен один малюсенький нюанс. Во всех вышеперечисленных действах и событиях не участвует созданный человеком препарат (он же вирус), который доставляет необходимый ген в нужное место цепочки ДНК.
Почему же кукурузка с этим препаратом не делает меня мутантом? Да потому что моя цепочка ДНК уже сформирована. Зато этот препарат прекрасно передастся моим детям, которые в момент зачатия начнут формировать ту самую цепочку ДНК. И тут уже на выходе получатся человеки-пауки, халки, и прочие прелести ГМО-жизни.
О генно-модифицированных продуктах
Всемирная организация здравоохранения дает ГМО достаточно четкое определение — это организмы, генетический материал которых был искусственно изменен. Важно учитывать, что подобные модификации невозможны в результате естественной рекомбинации генетического материала. Возникшие в организмах в результате генной инженерии изменения могут предприниматься для увеличения устойчивости к болезням и вредителям, улучшения питательной ценности или модификации вкусовых качеств конечной продукции.
Не первый год идет бурное обсуждение того, безопасны ли ГМО для здоровья человека и окружающей среды. Некоторые сомнительные исследования заявляют, что ГМО могут иметь определенное негативное воздействие на организм человека, например, увеличивая риск аллергических реакций и способствуя снижению функций иммунитета. Однако, более качественные исследования и мета-анализ многих научных работ продолжают приходить к выводу, что ГМО более чем безопасны для потребления человеком и окружающей среды.
История ГМО.
Механизм подобной модификации генетического материала используется относительно недавно. Впервые генно-модифицированный продукт был получен в 1972 году Полом Бергом — ученым Стенфордского университета. Уже через год появился первый генно-модифицированный микроорганизм — кишечная палочка с человеческим геном, который мог кодировать синтез инсулина.
После подобных успехов науки, перспективы развития ГМО стали ещё более очевидны. Начались работы по модификации важных свойств пищевой продукции, что позволило бы повысить урожайность, устойчивость к вредителям и условиям внешней среды. Так в начале 90-х годах были проведены работы по скрещиванию помидоров с генетическим материалом камбалы. Был получен сорт томатов, который способен длительное время храниться в зрелом состоянии, сохраняя все свои вкусовые характеристики, будучи пригодным к употреблению. Это только один из тысяч ярких примеров пользы ГМО как для производителей пищевой продукции, как и для её потребителя. Так как более простое производство, хранение и реализация продукции позволяет дешевле её транспортировать в удаленные от места выращивания районы. Повышение устойчивости к внешним погодным условиям позволило выращивать продукцию в ранее непригодных для этого регионах.
Откуда появились заблуждения об опасности ГМО-продукции.
Опасения в вопросах употребления модифицированной продукции среди населения были всегда, с самого момента начала поступления таких продуктов на прилавки магазинов. Но первым значительным катализатором этих волнений стало исследование ученого Арпада Пуштаи. Он провел наблюдение за воздействием на желудок грызунов модифицированного картофеля. Ошибки и неточности в анализе статистических данных для коллег Арпада были очевидны изначально. Однако, это не помешало ему начать скандал в СМИ ещё до окончания работы над своим исследованием. Публикация статьи по его работам все же состоялась. Ожидали, что его ошибки будут очевидны широким массам, что поможет развеять сомнение и признать его неправоту. Но реакция была абсолютно противоположной, работы Арпада Пуштаи вызвали невероятное возмущение потребителей ГМО-продукции.
Похожая ситуация произошла с французским ученым Жилем-Эриком Сералини, который сравнивал последствия употребления крысами обычной и генетически модифицированной кукурузы. Именно это исследование стало причиной распространения заблуждения о том, что ГМО в значительной степени является пусковым механизмом многих онкологических заболеваний. Согласно выводу ученого, который он извлек на последних этапах своих наблюдений, из-за употребления модифицированной кукурузы крысы стали погибать от рака на 40% чаще. Ошибка Сералини заключалась в том, что он использовал вид крыс, которые в принципе погибали от онкологии на 40% чаще, чем другие виды. Контрольная группа крыс, которая питалась обычной кукурузой, также погибла от рака, показывая те же данные, что и другая группа. Однако, Сералини не учел этого в результате ошибки в статистическом анализе своей работы.
Примерно такая же история повторялась с каждым исследованием ГМО, которое изначально строилось на попытке доказать несостоятельность данной технологии, её опасность для человечества. Но все они разбиваются о свою же неадекватную трактовку полученных данных, извращенный дизайн исследования, крайне малую выборку и отсутствие контрольных групп. На деле же, как показывает практика уже не первого десятилетия, модифицированные продукты по влиянию на человеческий организм не сильно отличаются от тех, что были выведены посредством селекции.
Вывод.
Большинство научных и медицинских исследований показывают, что ГМО не представляют угрозы здоровью человека, и они не хуже обычных продуктов в своей пищевой ценности и качестве. В многих странах ГМО продукты проходят строгий контроль и не выходят на рынок, пока не будет доказано, что их употребление абсолютно безопасно. Но приобретение продуктами новых качеств и характеристик позволяет сберечь их от вредителей, неблагоприятных условий, значительно повысить урожайность. А это в свою очередь делает продукты доступнее.
Желающим хочу предложить личный тг-канал с авторскими статьями. Не кидайтесь камнями, моя цель: санпросвет работа (доказательная медицина, психиатрия, ПМП, профилактика).
Ответ на пост «"Ну что вы наделали! Теперь кукуруза ненатуральная!"»
ЭТО ПОСТ ПРО ТЕСТИРОВАНИЕ НОВЫХ ПРОДУКТОВ.
НЕ ПРО ГМО!
И наш кишечник привык с ними иметь дело. Он как дробилка, не глядя разбирает гены на кирпичики — а наше тело строит свою ДНК, белки и прочее из этих кусочков.
Это не работает с белками прионами, и негативные последствия употребления белков прионов не очевидны, возникают не сразу, и проявляются в течении долгого времени (годы, десятки лет).
Прионы составляют отдельный класс инфекционных агентов; они имеют белковую основу и не содержат генома, состоящего из нуклеиновых кислот. Концепция существования прионов включает в себя идею о новой, белковой наследственности — измененных формах белков в организме-хозяине, которые при переносе в новый организм могут вызвать в получателе изменение фенотипа.
ВНИМАНИЕ!
Я ГОВОРЮ ПРО ТЕСТИРОВАНИЕ!
Современное тестирование их бы пропустило как безопасный продукт.
Раз этот принцип тестирования не работает с прионами, может не работать с другими белками, а так же полипептидами, которые кодируются ДНК.
То есть некоторые последствия могут быть не очевидны и могут проявиться по истечении длительного времени.
А современный механизм тестирования новых продуктов не может себе позволить ждать годы и годы.
Мы вносим изменения в ДНК, предполагая, что негативных последствий не будет. Так же мы умышленно отбрасываем возможные неочевидные долговременные последствия, так как современные методы тестирования не позволяют нам ждать годы (с прионами же не работает), поэтому мы быстренько пустим в продакшен.
Ответ на пост «"Ну что вы наделали! Теперь кукуруза ненатуральная!"»
Так как живем мы в капиталистическом обществе, рассказывать и лоббировать будут все что угодно, пока это приносит прибыли, ГМО не исключение. Проверить самому это невозможно без профильного образования и многих лет исследований, остается только слушать, что говорят. А говорят как хорошее так и плохое, причем как раз люди с профильным образованием и годами исследований.
На сколько я помню, опасность(или "опасность", как пожелаете) ГМО в том, что генетическое заражение проявит себя через несколько поколений, так что при любых раскладах мы с вами проверить это никак не сможем, только наши внуки и правнуки. Бороться или избегать ГМО бесполезно - оно уже повсюду. Наклейки на продуктах "Не содержит ГМО" чистой воды маркетинг, расчитаный на свою группу потребителей, которые покупая любимое молоко "Без ГМО" даже не подозревают, что надоено оно с коров, которые всю жизнь питаются ГМ кормами. В общем, творащи, возможность хоть как-то повлиять на распространение ГМО исчезла много лет назад, так что остается только расслабить булки и жить дальше.
Любите науку, занимайтесь саморазвитием, но до той поры, пока в интересной вам области не станут замешаны сверхприбыли частных капиталов - тогда информацию из публичных источников стоит трижды фильтровать и обдумывать.
PS
Догадываюсь, что попросят пруфы на ученых, которые выступают против ГМО. Бегло погуглил, вот одна из первых статей https://realnoevremya.ru/articles/55968-uchenyy-biolog-irina...
Статья довольно старая, 2017 года, но пруф тут в том, что против ГМО выступают не только огалтелые мракобесы с транспарантами, да и в самой статье есть интересные ссылки. И стоит понимать, что основные баталии у нас в научных кругах на тему ГМО велись в начале 2000-х, и найти пруфы будет весьма непросто, но возможно.
PPS
Что касается Александра Панчина, то он мне очень импонирует тем, чем занимается. Не знал, что у нас при РАН есть комиссия по борьбе с лженаукой) Если бы туда в перечень, помимо гомеопатии, ясновидения и прочей хтони добавили еще религию - цены бы вам не было)
«Ну что вы наделали! Теперь кукуруза ненатуральная!»
В сегодняшнем посте речь пойдёт о слове из трёх букв. Внимание: безопасность употребления этого слова не доказана! Так что читайте текст на свой страх и риск. Так о чём же пойдёт речь в посте? Даю вам три подсказки: 1) на эту тему я написал научно-популярную книгу; 2) мифы об этом вызывают у меня физическую боль, потому что я биоинформатик; 3) на этой теме спекулируют даже продавцы презервативов и пиар-менеджеры Стаса Михайлова. Да, вы правы: в статье речь пойдёт о ГМО!
Действительно, никто не проверял на мышах, что будет, если шептать им на ухо: «ГМО! ГМО! ГМО!» (а контрольной группе грызунов шептать: «Отче наш!») Нет стопроцентных доказательств, что это слово не вызывает инфарктов, рака, аутоиммунных заболеваний, чесотки, импотенцию, многоплодную беременность и инсультов. Будем откровенны: даже сами генетически модифицированные организмы (ГМО) изучены намного лучше, чем это слово и его потенциальные риски.
«Вдруг там призраки сидят?»
Ну да, вода мокрая, небо синее, а я, Александр Панчин, снова рассказываю про ГМО. Но мы с коллегами недавно перезапустили мой YouTube-канал, и мимо этой темы пройти я не мог. Пост, который вы читаете — краткий пересказ моего ролика (как я узнал, есть много людей, которым удобнее воспринимать информацию в виде текстов, а не видео). В статье я разберу главные аргументы противников ГМО. И расскажу, почему эти ребята заблуждаются, а ГМ-организмы не только не опасней селекционных аналогов, но и порой очень полезны.
Как я написал в начале, ГМО — очень личная для меня история. Сам я закончил факультет биоинформатики МГУ — и мифы про генетическую модификацию вызывают у меня просто-напросто физическую боль. Вот представьте: вы автомеханик и понимаете, как устроен автомобиль. Вы постоянно залезаете внутрь машин и знаете всё о каждой детали — от двигателя до тормозной системы. И тут приходят люди, которые говорят: «Вообще-то автомобили ужасно опасны. И мы говорим не про потенциальные ДТП! Дело в том, что машины могут создать чёрную дыру, в которую засосёт весь город. И вообще, что там внутри автомобилей? Мы не знаем. Вдруг там сидят призраки?» А потом выясняется, что люди, которые пытаются запретить машины — к тому же ещё и депутаты.
Думаю, теперь вы примерно понимаете, как у меня подгорает, когда запрещают или пытаются запретить ГМО.
Зачем нужны ГМО?
ГМО… Что это вообще такое? Как известно, это генное оружие, которое успешно сокращает количество людей на планете с 4 до… 8 млрд! А если серьёзно, давайте разберёмся, зачем вообще нужно менять каким-то организмам гены. Разве не лучше и легче оставить организмы такими, какими их матушка-природа создала? Не лучше! И вот почему:
1. Практически весь современный инсулин делают с помощью ГМ-микроорганизмов. Для этого в них переносят человеческие гены, связанные с синтезом инсулина. Если вдруг ваши друзья или родственники, страдающие от диабета, выступают против ГМО, расскажите им этот интересный факт;
2. ГМ-микроорганизмы могут создавать самые разные гормоны, витамины и лекарства, которые используются в фармакологической промышленности;
3. Генная инженерия спасает не только пациентов с диабетом. Так, генные терапии помогают людям с разными генетическими заболеваниями — например, не так давно учёные смогли спасти мальчика с буллёзным эпидермолизом (при этом заболевании у пациентов на коже постоянно образуются пузыри и эрозии, с таким диагнозом люди обычно не доживают и до 20 лет). Так вот, учёные пересадили клетки мальчика в пробирку, исправили поломанный ген и сделали их генетически модифицированными, потом пересадили обратно в кожу мальчика. Ребёнку с буллёзным эпидермолизом удалось заменить почти всю больную кожу на здоровую трансгенную! И, вероятно, кожа будет оставаться здоровой на протяжении всей жизни мальчика. Только представьте: кто-то счастлив пересаженной ГМ-коже, а кто-то боится ГМ-картошки;
4. ГМО уже сейчас спасают аллергиков: так, учёные создали гипоаллергенные яблоки. В них просто выключили ген, который кодирует белок, часто вызывающий аллергию. Создание гипоаллергенных котиков тоже возможно (что лично для меня весьма актуально);
5. ГМО помогут вечно худеющим! Есть такой белок, тауматин, который в 1000 раз слаще сахара. Так вот, этот белок можно засунуть куда угодно — в кабачок, банан или тыкву. И в итоге ЗОЖники смогут наслаждаться очень сладким, но при этом диетическим продуктом. А ещё есть миракулин — белок, который превращает кислое в сладкое. Если съесть немного миракулина, а потом взять в рот лимон, то лимон будет вам казаться сладким. Если ген этого белка перенести, например, в клюкву, то ягоды покажутся намного слаще обычного;
6. ГМО спасают целые сорта растений. Так, генетики однажды спасли папайю. Дело было так: однажды из-за вируса на Гавайях была уничтожена практически вся папайя. Селекционеры пытались создать папайю, устойчивую к вирусу, но у них ничего не получалось. Тогда в дело вступили генные инженеры. Они изменили ДНК папайи, сделали растение невосприимчивым к вирусу — и в итоге сорт выжил.
На этой иллюстрации посередине квадратом растет ГМО папайя, а по периметру (не растет) обычная, страдающая от вируса
Уверен, что скоро учёные спасут и бананы. Наверняка вы в курсе, что все существующие сейчас бананы — клоны без семян, очень подверженные разным болезням. В прошлом веке уже вымер целый сорт бананов — Gros Michel, а сейчас есть угрозы сорту Cavendish. Так вот, биотехнологи придумали ГМ-вариант Cavendish, который сейчас потихоньку сажают на плантациях, он абсолютно устойчив к губительной грибковой инфекции;
7. ГМО помогают разгадывать разные загадки прошлого. Например, в 2006 году учёные ввели в эмбрионы цыплят вирусные векторы с геном, кодирующим регуляторный белок бета-катенин. В итоге у эмбрионов цыплят сформировались зачатки зубов! Таким образом учёные приблизились к пониманию того, как птицы утратили зубы в ходе эволюции.
Паразитов убиваем, людей не трогаем
Что же, мы с вами выяснили, зачем нужны ГМО, хотя я привёл лишь малую часть примеров их пользы. А сейчас будем разбираться с мифами! Итак, первое заблуждение связано с ГМ-растениями, устойчивыми к вредителям. Некоторые люди думают, что, раз какое-нибудь растение вредно для личинки колорадского жука, то и для человека оно небезопасно. Но мы устроены совсем не так, как насекомые! Например, вы наверняка любите острую пищу. Или ваши друзья любят суп или второе с острым перцем. Так вот, в перце содержится капсаицин — вполне себе настоящий инсектицид. А вот человеку он не опасен! Вы, возможно, удивитесь, но таких примеров полно, и примерно 99,9% всех пестицидов, которые мы употребляем в пищу, имеют вполне натуральное происхождение. В растениях их очень много.
А как биотехнологи добиваются устойчивости растений к вредителям? Говоря простыми словами, учёные внедряют в геном растений гены Cry-токсинов, опасных только для определённых групп членистоногих и круглых червей. Избирательность действия Cry-токсина связана с тем, что он должен взаимодействовать с определённым рецептором в кишечнике жертвы. А у человека (да и у многих членистоногих) такого рецептора просто нет.
Кстати, интересный факт: этот токсин использовали как инсектицид с 1920-х гг., но стоило его ген перенести в сами растения — всё, люди закричали об опасности и ненатуральности. Парадокс! При этом исследования показывают, что ГМ-растения с Bt-токсинами приносят много пользы: так люди меньше загрязняют окружающую среду инсектицидами. Ведь инсектициды могут навредить и безвредным жучкам и паучкам, которые просто рядом с полями пробегают, а иногда и сами помогают в борьбе с вредителями.
Увы, разные организации, выступающие за охрану окружающей среды, борются с ГМ-культурами. И это для меня самое обидное: ведь те же экоактивисты должны быть рады ГМО, которые, в частности, приносят больше урожая и тем самым спасают леса от вырубки, а болота — от высушивания. Благодаря ГМО мы можем прокормить человечество, используя меньшие территории под сельское хозяйство, при этом оградив природу от агрессивного антропогенного воздействия.
Про экосвинок и золотой рис
Недавно генные инженеры придумали деревья, которые лучше захватывают углекислый газ. Ведь зелёные же нам рассказывают: ужас какой, люди выбрасывают в атмосферу много углекислого газа, надо что-то с этим делать! Вот, отличное решение — ГМ-деревья. Но нет же, активисты начали возражать: «Это же ГМО! Не надо нам таких деревьев».
Или вот ещё одна история: учёные создали ГМ-экосвинку, которой можно класть в корм меньше фосфора (у неё есть ген бактериального происхождения, который помогает лучше усваивать фосфор из корма). Сейчас есть такая проблема: неусвоенный обычными свинками фосфор уходит из навоза в землю и водоёмы, в итоге водоёмы зацветают, а экосистема страдает. Экосвинки могли бы принести неоценимую помощь в снижении экологического вреда животноводства — однако зелёные снова испугались слова «ГМО» и выступили против.
И, конечно, нельзя не упомянуть историю с золотым рисом. В некоторых странах сотни тысяч людей слепнут от дефицита витамина А: преждевременная смертность среди таких ослепших составляет целых 50%. Тогда учёные создали ГМ-рис с повышенным содержанием бета-каротина. При потреблении такого риса в организме вырабатывается витамин А. Но далёкие от науки люди решили, что золотой рис — это происки злой корпорации Monsanto. Поэтому на опытные поля приезжали разгневанные филиппинцы и вытаптывали рис. И, конечно, экоактивисты выступили против ГМ-риса. К таким активистам даже обратились нобелевские лауреаты. Более ста из них написали письмо, в котором попросили зелёных не бороться с полезными злаками, но это не особо помогло.
ГМО — невкусные?
Я часто слышу, что из-за ГМО яблоки, огурцы и помидоры стали невкусными. Но, если вы живёте в России, у меня для вас важные новости: на территории страны ГМ-продукты запрещены к импорту и выращиванию. В России ГМ-груш, тыкв и мандаринов нет. Если вдруг какие-то фрукты или овощи стали для вас невкусными, вините в этом селекционеров. Селекционеры пытаются увеличить урожайность своей продукции, поэтому часто производят отбор в пользу количества продукции и размера, а не качества и вкуса. Это не упрёк, просто такова технология. А ещё, мне кажется, очень часто людям просто кажется, что раньше крыжовник или горох был лучше и ароматнее. Люди просто ностальгируют по былым временам, даже если продукты на вкус остались такими же.
А теперь поговорим о том, почему же так силён страх перед ГМО. Все мечтают о натуральном и экологичном. Так, согласно опросу 2022 года, 66% населения России считают ГМО опасными для здоровья. Впрочем, в 2014 году ситуация выглядела ещё хуже: тогда 82% россиян считали, что ГМО вредят здоровью, а две трети респондентов верили, что ГМО вызывают рак.
Страх перед ГМО силён — наклейки «Без ГМО!» можно встретить и на бутылках с водой, и на пачках соли, и даже на презервативах (как будто у презервативов есть гены!) Однажды я даже видел рекламу концерта Стаса Михайлова, которая якобы не содержала ГМО. А вот, кстати, список людей — поимённо — умерших в результате потребления ГМО:
А сейчас пришло время для истории про другое вещество, которое привлекает к себе слишком мало внимания. Хотя оно очень созвучно с ГМО — и называется ДГМО (дигидроген моноксид). Этот химикат не имеет цвета, вкуса и запаха. Согласно ВОЗ, ежегодно из-за ДГМО погибает 230 тыс. человек. Им охлаждают ядерные реакторы, его используют в химической промышленности и для производства наркотиков, пестицидов и ядов. Его сливают в реки и озёра, ДГМО является основной составляющей кислотных дождей, способствует эрозии почвы. ДГМО использовался во времена нацистской Германии в концлагерях, а также в тюрьмах в Иране, Ираке, Ливии, СССР и даже в США. И никто не обращал внимания на опасность ДГМО!
Кроме одного человека. В 1997 году 14-летний школьник опросил 50 респондентов, стоит ли запретить ДГМО. Только один респондент догадался, что ДГМО — это просто вода. В 2001 году новозеландский депутат от Зелёной партии Сью Кегли, прочитав про ДГМО и не разобравшись в сути дела, пыталась ДГМО запретить. Вот как можно создать глупую страшилку на пустом месте.
Натурально — не всегда безопасно
В Высшей Школе Экономики однажды провели опрос. Респондентов спрашивали, верно ли, что ГМ-растения содержат гены, а натуральные растения генов не содержат. Многие люди не смогли дать правильный ответ — лишь 29% опрошенных догадались, что и ГМО, и неГМО содержат гены. А в США респондентов спрашивали, нужно ли маркировать ГМ-продукты. 82% респондентов согласились, что такая маркировка нужна. Но при этом 80% участников того же опроса высказались за то, что необходима и маркировка продуктов, содержащих ДНК.
Люди пугаются страшных и незнакомых слов. И на этом страхе строится маркетинг. Я однажды гостил в США и зашёл там в магазин. В магазине стояли две упаковки апельсинового сока — на одной было написано «Не содержит ГМО», а на другой такой надписи не было. При этом оба сока имели одного и того же производителя и делались из одинакового сорта апельсинов. Но покупатели брали более дорогой сок только из-за маркировки «Без ГМО»! То есть на страхе людей можно хорошо заработать. Люди считают, что всё натуральное полезно, а генетически модифицированное — опасно.
Но натуральность не имеет никакого отношения к безопасности. Так, для демонстрации ужасов ГМО часто используют фотографии быка породы бельгийская голубая. Хотя этот бык — результат селекции позапрошлого века. У этой породы закрепилась мутация миостатина, при которой мышечная ткань разрастается — и в итоге бычки получаются «качками». Такой же мутации можно добиться и генной инженерией. Генные инженеры, например, закрепили мутацию миостатина у мышек — и подопытные грызуны тоже стали крайне мускулистыми. Получается, что бык — натуральный, а мышка — ГМО. Но в реальности у них одна и та же мутация гена миостатина.
В общем, с точки зрения биологии понятия ГМО не существует! И селекция, и ГМО основаны на мутациях. При этом одни мутации могут сделать организм ядовитым, а другие — более вкусным и полезным. Мутации создаёт как природа, так и учёные. И отличить «естественное» от «ГМО» порой очень сложно. Например, что подумают неспециалисты, которые встретят одноглазую овечку? «Это жертва генетиков!» — скорее всего решат люди, далёкие от науки. Но на самом деле мама овечки, вероятно, просто любила есть цветы лилии (вполне натуральные). А в лилиях содержится циклопамин — опять же, полностью натуральное вещество. Но это вещество выключает в овцах ген под названием «ёжик Соник» — и у них рождаются одноглазые дети.
Всё, что мы едим — ГМО
В 2011 году в Германии случилась вспышка патогенной кишечной палочки. Эпидемия унесла жизни 500 человек, ещё 3000 пострадали. В итоге выяснилось, что кишечная палочка «пришла» с органической фермы. Я не хочу сказать, что всё натуральное потенциально опасно. Вывод скорее следующий: натуральное — не значит безопасное. А генетически модифицированное — не обязательно вредное. В США, где питание, по идее, должно быть безопасным, ежегодно происходит порядка 48 млн отравлений. 3000 американцев ежегодно погибают в результате отравления «натуральными» патогенами.
Что вы предпочтёте — натуральную оспу или искусственную вакцину от неё? А вообще изменение генов — это натуральный и естественный процесс. Селекция — тоже результат изменения генов. Всё, что мы едим сейчас — не то же самое, что ели наши далёкие предки. Например, современная кукуруза и её дикий аналог — это просто небо и земля. То же самое с современным арбузом и его предком, с современным бананом (клоном!) и его пращуром. Любая пищевая культура XXI века — это жуткий мутант по сравнению с тем, что было раньше.
В чём же отличие селекции от генетической модификации? При селекции при улучшении одних генов другие могут пострадать. Расскажу про кукурузу. Её одомашнили несколько тысяч лет назад, за это время растение накопило порядка 4500 тыс. мутаций. Причём у кукурузы поменялись некоторые гены, которые влияют на пищевые качества — так, у растения сломался ген, отвечающий за синтез некоторых жирных масел. К счастью, генные инженеры «восстановили» у кукурузы этот ген. Но, конечно, противники ГМО пришли и возмутились: «Ну что вы наделали! Теперь кукуруза ненатуральная!»
Ещё одна история: в конце 1960-х гг. американцы вывели сорт картошки «Ленапе». Однако вскоре выяснилось, что уровень вредного для человека соланина в «Ленапе» крайне высок — потребители начали травиться картошкой, а через пару лет продукт отозвали с рынка. Похожая история произошла с Magnum Bonum в 1986 году — этот сорт картошки вывели шведы и тоже с помощью обычной селекции, но оказалось, что у Magnum Bonum повышен уровень того же соланина и ещё одного небезопасного гликоалкалоида — хаконина.
Иными словами, при генетической модификации мы твёрдо знаем, какой ген меняем. Мы уверены, что при этом другие важные гены не сломаются, продукт не утратит свои вкусовые или питательные свойства. А вот селекционеры за раз меняют много разных генов, причём результат таких изменений часто куда более непредсказуем.
Моя подруга, научная журналистка Ася Казанцева в своей первой книге сравнила генную инженерию с хирургическими ножницами, которыми учёные очень аккуратно подрезают геном. А селекцию Ася сравнила с кувалдой, которой по геному просто ударяют. Да, в итоге получается натурально, но полезно ли? К тому же иногда селекционеры прибегают к методу старой доброй радиации. Или ядам. Но в глазах обывателей селекционер с ядом — это не так страшно, как генный инженер, работающий в соответствии с последними научными достижениями. И да, я не говорю, что нужно бояться селекции. Почти всегда селекционеры получают приемлемые продукты, которые нормально воспринимаются нашим организмом. Несмотря на кучу сопутствующих изменений в генах того, что мы едим.
Про помидор с частичкой скорпиона
Ещё одна страшилка — трансгенные организмы. Людей действительно пугает, когда говорят, что в одном организме присутствует ген от другого (например, «в помидор подсадили ген скорпиона»).
Почему люди боятся трансгенных организмов? Часто у них работает магическое мышление: «Если съем голову врага, стану умным как враг. А если съем ГМО, то сам стану ГМО». Как Спайдермен и укусивший его паучок. Эта мысль возникает интуитивно: по тем же причинам люди верят в колдовство, куклы вуду и заговоры. Но подумайте сами: ведь мы постоянно едим организмы с генами! И наш кишечник привык с ними иметь дело. Он как дробилка, не глядя разбирает гены на кирпичики — а наше тело строит свою ДНК, белки и прочее из этих кусочков.
Идём дальше: ген — не то же самое, что и организм. Возьмём, к примеру, какой-нибудь ген паука. На этом гене не написано, кому он принадлежит. Химически этот ген не отличается от любого другого гена с такой же комбинацией буковок. Это как ручка Путина и ручка Байдена. Президентские ручки ценны для коллекционеров, но у них нет уникальных отличий. Это просто ручки. Если я её потеряю, тот, кто её найдет, никак не узнает, чья это ручка. В общем, у вас не полезет ботва из ушей, если вы будете есть картошку.
А вообще трансгенные организмы создаёт и природа. В дикой природе постоянно идёт этот обмен генами между разными видами. Например, та же устойчивость к антибиотикам возникает в результате обмена генами. А ещё некоторые бактерии переносят свои гены в растения! И вот такой вопрос: вы знали, что любимый многими батат — на самом деле трансгенный организм? В нём содержится куча генов бактериального происхождения. Да и люди — тоже, по сути, трансгенные организмы. Я — ГМО. Вы — ГМО. И это ещё одна причина перестать бояться биотехнологий.
В биологической науке давно сложился консенсус, что ГМО ничем принципиально не отличаются от неГМО с точки зрения безопасности. Это подтверждается не только теоретическими выкладками, но тысячами исследований. Но при этом, конечно, есть небольшое количество работ, авторы которых якобы доказывают вред генетически модифицированных продуктов. Увы, все статьи с такими результатами — очень низкого качества. Например, один французский учёный якобы выяснил, что крысы заболевают раком, если едят ГМ-кукурузу. Но есть нюанс: линия крыс, на которой француз проводил эксперименты, очень часто и так к 1,5 годам заболевает онкологией, безо всяких ГМО. Да и вообще, учёный не провёл нормальный статистический анализ, его выборка была слишком маленькой, так что статью из журнала очень быстро отозвали. Правда, фотографии крыс, распухших от опухолей, успели облететь весь мир.
А вот работ, которые доказывают безопасность ГМО, великое множество. К сожалению, из таких исследований сложно сделать газетную сенсацию, поэтому на подобные статьи вообще редко обращают внимание.
«Нужно подождать!»
В общем, хотя противники генной инженерии регулярно говорят об опасности этой технологии, ГМ-продукты тщательно изучены. О том, что ГМО не опасней аналогов, свидетельствуют отчёты ВОЗ, Еврокомиссии, национальных академий наук Китая и США. В 2014 году учёные проанализировали около 1500 публикаций о ГМ-организмах и пришли к аналогичному выводу.
Есть у противников ГМО один аргумент, который нельзя опровергнуть. Они говорят: «Нужно подождать. Хотя бы 20 лет, хотя бы пару поколений. Не бросаться очертя голову в новую технологию. А то вдруг!» Но тогда почему мы пользуемся планшетами и компьютерами, микроволновками и айфонами? Почему летаем на современных самолётах и принимаем недавно изобретённые лекарства? Ведь все эти технологии не прошли проверку временем!
Я очень надеюсь, что однажды все активисты, выступающие против ГМО, направят энергию в более полезное русло.
А пока в комментариях с радостью отвечу на ваши вопросы про ГМО. А если вы хотите лучше разобраться в теме — советую вам почитать мою книгу «Сумма биотехнологии».
Сторонники ГМО сменили тактику и разработали новые технологии
Критики ГМО четверть века повторяют одни и те же аргументы. Генная инженерия сделала большие шаги вперед. Сторонники ГМО отрабатывают технологии продвижения ИА Красная Весна
Макс Эрнст. «Искушение святого Антония». 1945 год
Технологии генетической модификации организмов (ГМО) имеют устойчивую негативную репутацию, поэтому организмы, полученные с помощью новых способов редактирования генов, стремятся называть не генно-модифицированными, а трансгенными. Терминологическая разница в русском языке небольшая, но в английском гораздо заметнее.
Направления модификации генов
До недавнего времени генная модификация была направлена на выработку устойчивости растений к химикатам. Новые идеологические установки в сельском хозяйстве на Западе направлены на снижение или даже на отказ от химикатов в растениеводстве.
Теперь редактируют гены в самых разных направлениях. Модифицируют не только растения, но и животных. Например, в 2022 году в США одобрили выращивание генетически модифицированных короткошерстных коров. Гладкошерстный скот легче переносит жару и влажную погоду. В феврале в ЕС завершено первое полевое испытание пшеницы, содержащей вдвое меньше аспарагина — вещества, вызывающего рак.
В Китае разработали ГМ-карасей без межмышечных костей. Работа заняла три года. Ученые надеются, что покупатели оценят потребительские качества новой породы рыб. В 2023 году в Китае одобрили ГМ-сою с повышенным содержанием олеиновой кислоты и белка. В процессе внедрения еще 20 генетически модифицированных культур. В том числе высокоурожайный рис, пшеница, кукуруза и богатый витамином C салат.
Американская компания Pairwise разработала платформу быстрого изменения генома растений. Авторы уверяют, что подход имеет огромный потенциал не только в сельском хозяйстве, но и в других областях, например, в медицине.
Исследователи из университета Пердью запатентовали биологическую методику изменения генома, не оставляющую обнаружимых следов вмешательства. Подход основан на природном свойстве бактерии Agrobacterium, которая может изменять геном растения.
Продвижение ГМО
С начала 2023 года в западных СМИ заметна информационная волна по продвижению ГМО. Голландский банк Rabobank выпустил большое исследование, в котором утверждает, что в течение 10 лет распространение ГМ-семян вырастет на 50%.
В публикациях утверждают, что технология CRISPR/CAS — не ГМО. В качестве обоснования авторы указывают на то, что технология меняет только существующие гены, используя механизмы, аналогичные природным, как бы говоря: «всё это могло бы произойти и случайно».
В США отработали порядок продвижения ГМО в государственных органах. Для этого модифицировали свиней. Суть изменений не так важна. Целью работы было прохождение регистрации модифицированных свиней в «Управлении по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов» США.
После выполнения работы свиней забили, выработали и продали колбасу. Деньги распределили между студентами, выполнявшими работу. Продвижение в госорганах — это серьезное направление деятельности, которого не чураются университеты.
Макс Эрнс. «Красивый сезон». 1925
Патентование сортов и пород, а также опасности, связанные с этим
В последнее время традиционные селекционеры отбирают животных и семена, ориентируясь на наличие некоторых признаков в геноме. Это значительно ускоряет селекцию. Можно сказать так: «сорт — это организм, у которого есть маркеры в геноме».
При выпуске нового сорта растений или породы животных патентуются отдельные свойства, точнее последовательности генома.
Для рыб и животных выдвигается требование, чтобы они не попали в природу и не смешивались с дикими. Причины этого очевидны: признаки, полезные для сельскохозяйственного производства, могут оказаться губительными в природе. Карась без межмышечных костей, оставив потомство, может нанести большой вред популяции. Таким образом становится понятным ограничение на получение животных только из лаборатории.
В отношении растений такой подход работает очень плохо. Опылители не знают, что, например, рапс генетически модифицирован. Они просто собирают нектар, распространяя защищенный патентами геном. Растения, которые опыляются ветром, могут передать свои гены даже без опылителей.
Может проявиться интересный эффект. Хозяйство выращивает некий сорт, но экспертиза может обнаружить в продукции последовательность запатентованного сорта. Такое «нарушение» несет вполне осязаемые юридические риски.
В Голландии возникла организация «Нет патентам на семена». Основатель организации Кристоф Тен указал, что большинство патентов принадлежит нескольким крупным транснациональным корпорациям: «Они усиливают контроль над отраслью. Это ставит под угрозу продовольственную безопасность, особенно развивающихся стран, где аграриям запрещено торговать собственными семенами». Получение новых сортов затруднено, так как выбор для скрещивания очень мал.
Макс Эрнст. «Птицы тоже Птицы, Рыба-змея и пугало» 1921 г.
Борьба за и против ГМО
Мексика попыталась запретить импорт и выращивание ГМ-кукурузы. США, поставляющие значительные объемы кукурузы в Мексику, под угрозой исков о нарушении торговых соглашений добились частичной отмены запрета.
Мексика допустила импорт ГМ-кукурузы для производства кормов для животных. Более 70% кукурузы в Мексике импортируется для животноводства.
В силе остался запрет на ГМО для пищевых целей. США будут добиваться отмены и этого запрета. Основанием для отмены минсельхоз США, кроме прочего, называет отсутствие доказательств вреда от ГМО и приводит исследования собственных лабораторий, подтверждающие безопасность кукурузы с редактированным геномом.
Филиппины запретили выращивать в своей стране «золотой рис», который в результате редактирования генома накапливает витамин А. Этот рис разработан для борьбы с заболеваниями зрения, распространенными в Юго-восточной Азии.
Опасность ГМО
Обсуждение опасностей ГМО маргинализовано и сводится к выяснению вреда от употребления продуктов из модифицированных организмов. США поставили колоссальный эксперимент над своим населением, доведя долю ГМ-кукурузы до максимума. Заметного роста заболеваний, вызванных употреблением в пищу этой кукурузы, мы не видим. Более того, в организмах почти всех американцев есть следы глифосата — гербицида, которым обрабатывают кукурузу. Его влияние если есть, то незначительно.
Редактирование генов животных и, в первую очередь, растений опасно попаданием в природу. Человек таким образом значительно ускоряет мутагенез. Невозможно обеспечить изоляцию, например, короткошерстных коров, тем более что они растут на свободном выпасе. То же относится и к рыбе. Большая доля рыбы выращивается в морских садках, которые могут повреждаться. Носители измененных генов смешаются с дикими сородичами.
Для общества самую большую опасность несут нездоровые правила лицензирования. Патентное право устроено так, что выгоду получают только крупные компании, способные диктовать свои условия государствам. На этом, кстати, основана значительная часть санкций, введенных в отношении нашей страны.
Патенты на определенном этапе позволяли проводить дорогостоящие исследования в расчете на будущую прибыль. Сейчас же патенты используются в качестве оружия в борьбе с конкурентами или даже просто торможения перспективных разработок с целью увеличения прибыли.
Технологии быстрого редактирования генов, разработанные в США, значительно ускорят выпуск новых сортов растений. Правки генома рискуют выйти из-под контроля. Это очень привлекательная ситуация для мегакорпораций, но большая беда для всего живого на Земле.
Источник: ИА Красная Весна