Александр Панчин - Сумма биотехнологии. Руководство по борьбе с мифами о генетической модификации растений, животных и людей
Многие люди страдают от пищевых аллергий, причем аллергии могут быть разные, а значит, выбор безопасных продуктов питания в какой-то степени зависит от индивидуальных особенностей человека. У кого-то аллергия на яблоки, у кого-то на клубнику, а у меня вот на крабов. Если в картошку встроить ген из генома клубники – это может смутить тех, кто не ест клубнику, но не смутит меня. Если же в картошку встроить ген из генома краба, то мне стоит проявить осторожность. Не исключено (хоть и маловероятно, ведь у краба тысячи генов), что моя аллергия как раз на белок, кодируемый этим геном. К счастью, в случае наиболее распространенных аллергий белок, вызывающий аллергию, известен. Гены, кодирующие такие белки, можно либо не использовать для генной инженерии вовсе, либо предупреждать покупателей, что продукт может вызвать аллергию. Отмечу, что это имеет смысл не только в случае ГМО, но и в случае, когда в продукт просто добавлена клубника или мясо краба. Подобная информация может пригодиться, а вот этикетка “содержит ГМО" не помогает сделать разумный выбор.
Самая бессмысленная маркировка – “генетически безопасный продукт", ее с чистой совестью можно клеить на что угодно. Маркировка “не содержит ГМО” не намного лучше. Мне она говорит лишь о том, что производитель не уважает мои интеллектуальные способности и полагает, что я поведусь на дешевый рекламный трюк. Как вам сорт растения, которое “не ГМО”, зато по сравнению с исходным видом содержит пару генов природной агробактерии, десяток вирусных вставок неизвестного назначения и тысячу точечных мутаций, индуцированных гамма-излучением, которым обрабатывали семена в ходе традиционной селекции? А ведь примерно так можно сказать практически про любое культурное растение, и слово “ГМО” уже не кажется таким страшным. Почему использование генной инженерии нужно отмечать на этикетке, а факт применения методов селекции, химического или радиационного мутагенеза – нет?
Впрочем, совершенно не очевидно, что страшный продукт радиационного мутагенеза и селекции представляет какую-то угрозу для здоровья, поэтому и такая информация не имеет практической ценности. Если бы были исследования, показывающие, что один сорт лучше остальных, что в нем больше каких-то полезных веществ (полезность которых тоже подтверждается исследованиями, а не тем, что им присвоили красивое название вроде “карбамида”), – я бы хотел об этом знать. Но именно этой информации производитель обычно не сообщает, а покупатель вынужден разбираться сам, например с помощью СМИ. К чему это приводит в эпоху, когда СМИ рассказывают про НЛО в принтере и улетевшую в небеса Атлантиду, догадаться не сложно.
Если нам важно знать, насколько продукт полезен, давайте рассматривать результаты исследований с использованием объективных показателей: смертность, продолжительность жизни, частота раковых заболеваний. Если мы хотим знать, какие гены можно обнаружить в продукте, давайте требовать полный список генов, прочитанный полный геном организма. Пусть установят все последовательности нуклеотидов ДНК и опубликуют! Тут я, конечно, защищаю интересы ученых. Понятно, что рядовому человеку опубликованный геном помидора ничего не даст, но ученые смогут сравнить разные сорта и понять, почему одни вкуснее, чем другие, или лучше растут, – а потом просветить общество.
Проект по чтению геномов тысячи людей244 вдохновил в 2009 году группу молекулярных биологов опубликовать статью с призывом прочитать тысячу и один геном цветочного растения Arabidopsis thaliana – одного из важнейших и наиболее изученных модельных организмов245. Тысячу геномов Arabidopsis пока не прочитали, зато прочитали 3000 геномов риса (статья об этом опубликована в журнале с чудесным названием Gigascience – “Гиганаука”246). Кроме того, запущен проект по чтению тысячи разных растительных геномов, прежде всего полезных растений, которые умеют производить какие-нибудь нужные нам вещества, например растительные масла.
Сегодня благодаря развитию технологий нового поколения процедура чтения геномов стала сравнительно дешевой. Производителю это обойдется от нескольких тысяч до нескольких десятков тысяч долларов на каждый сорт, в зависимости от размера генома организма. Учитывая, что в супермаркетах мы покупаем преимущественно продукты массового потребления от крупных производителей с оборотами в миллиарды долларов, это капля в море производственных издержек. Зато потом на этикетку каждого продукта питания можно поместить правдивую информацию: "Продукт содержит молекулы ДНК со следующими нуклеотидными последовательностями…” Дальше, поскольку геном растения, как правило, составляет сотни миллионов или даже миллиарды нуклеотидов, последовательность которых, естественно, не уместится на этикетке (и даже на всей поверхности магазина, если писать читаемым шрифтом), прикрепляется ссылка на адрес сайта, где эту информацию можно скачать. Ниже приведен QR код. Если навести на него свой телефон, вы попадете на сайт, где размещен геном риса Oryza sativa japonica.
Если производитель откажется читать геном своего продукта, пусть отмечает, что его продукт является БОНГом – то есть биологическим организмом с неизвестным геномом. Уверен, что тут многие защитники “натуральных" продуктов резко изменят свою точку зрения, опомнятся и заявят, что не хотят такой маркировки. Они будут правы, когда скажут: рядовой потребитель все равно не понимает, что означает эта генетическая информация! Миллионы нуклеотидов проанализировать сложно даже специалисту! Но рядовой потребитель, скорее всего, точно так же не понимает, что означает фраза “не содержит ГМО”. А для специалиста полный геном – это интересные данные, которые можно исследовать как из чисто научного интереса, так и с точки зрения поиска в продукте каких-нибудь потенциально опасных аллергенов.
Наличие прочитанного полного генома также облегчит выявление несоответствия товара этикетке – например, если в фарш из баранины подмешивают свинину или если один сорт картошки подменяют другим. А на сайте производитель также может выложить подробную информацию о том, прошел ли сорт какие-нибудь исследования на безопасность. В последнем случае преимущество сразу появится у ГМ сортов.
Мне кажется, что предложенный подход решает все проблемы маркировки. Перейдя от термина ГМО к новому термину БОНГ, мы защитим интересы всех. Потребитель получит максимально подробную информацию о генетическом составе продуктов, которые он употребляет, ученые получат доступ к огромному количеству прочитанных геномов, которые можно исследовать. Исчезает дискриминация по отношению к продуктам, созданным методами генной инженерии. Довольны все честные бизнесмены и производители, кроме тех, которые пытались продавать картошку в два раза дороже, наклеив на нее бессмысленные этикетки.
Маркировка “не содержит ГМО” в лучшем случае отражает отсутствие в геноме организма известных вставок ДНК, которые используются для генной инженерии, зарегистрированы и для которых разработаны протоколы обнаружения. А что, если есть другие, не зарегистрированные вставки? Дело в том, что запретительные и ограничительные меры по отношению к созданию, выращиванию, маркировке или торговле организмами, созданными методами генной инженерии, могут привести к развитию черного рынка биотехнологий. А то и уже привели.
Если организм был создан методами генной инженерии в тайне и при его создании были приняты меры предосторожности, то определить, что он является генетически модифицированным, будет довольно сложно. Существующие тесты для обнаружения ГМО основаны на том, что известен набор генов, которые использовались генными инженерами при создании зарегистрированных ГМ сортов. Как правило, эти гены хорошо изучены и запатентованы, их последовательности известны ученым и контролирующим организациям. Наиболее простые тесты на ГМО сводятся к тому, что мы проверяем, есть ли в образце последовательности упомянутых генов. Если их нет, организм признается “не содержащим ГМО".
Продукт, созданный методами генной инженерии, пройдет этот тест, если при его создании использовались другие (незарегистрированные) гены или если переносимые гены были правильным образом изменены. Фактически он будет ГМО, но доказать это в суде будет очень трудно. Давайте рассмотрим один из способов изменить уже изученный ген таким образом, чтобы его присутствие было сложно обнаружить в ходе рутинной проверки.
Ранее мы обсуждали ген, кодирующий Cry-токсин, который производится бактерией Bacillus thuringiensis, – он делает растение устойчивым к вредителям. Как уже упоминалось, это одна из самых распространенных, изученных и экономически выгодных генетических модификаций. Ниже приведена нуклеотидная последовательность природного гена Cry-токсина в одном из бактериальных штаммов.
