Играем ли на богове?

17 януари 2019 г., 15:10
2832

Guliver / Getty Images

Да бъдат или да не бъдат? От години не се е случвало една тема до такава степен да подпали обществото, да обединява и разединява, да плаши и обърква. Има защо. ГМО - дори самата абревиатура звучи плашещо и някак мистериозно. За обикновения човек фразата “генно модифициран организъм” навява мисли за зловещи футуристични лаборатории, световна конспирация и нелицеприятни мутации. Все неща, които нито ти, нито аз бихме допуснали да припарят в собствения ни дом. В същото време обаче популярността на темата се съчетава със стряскаща непопулярност на научните факти. Колко от нас знаят какво всъщност представляват ГМО, как се произвеждат, кои култури засягат, през какви тестове за оценка на опасността/безопасността им преминават?

Българските форуми са залети с оправдани питания за фактите, които ще позволят на всеки гражданин сам да състави обективното си мнение дали да допусне тези продукти на масата и в земята си и защо. Може би най-суровата критика, която бихме могли да отправим към регулаторните органи, е именно липсата на конкретна информация и изобилието от емоционален порив. Тук бихме искали да изразим позиция единствено чрез аргументите на фактите, подбрани от реални научни източници. Неутралното си мнение и експертиза ни предложи и н.с. І ст. Цвета Георгиева, завеждащ Лабораторията за анализ на ГМ храни към Националния център за опазване на общественото здраве. Ще зададем въпросите защо, как, къде, колко, до каква степен? Изводите оставяме на вас. Защото всеки има право на информирана позиция.

Какво е ГМО?

Още от времето на първата хранителна революция в историята на човечеството, когато преди 12 000 години неолитните племена усядат и започват да засяват и селектират култури, хомо сапиенс поставя пръстче в колелото на еволюцията и започва да диктува темпото и правилата. „Колумбовият обмен”, развил се след откриването на Америките, изличава локализирането на растителните и животинските видове и омесва флората и фауната на Източното и Западното полукълбо посредством корабите на мореплавателите. Експериментите на „бащата” на модерната генетика Грегор Мендел през 19. век допълнително прецизират механизмите, чрез които човекът изменя и пригажда природата за собствена употреба. Августинският монах Мендел провежда многобройни опити с грах и открива основните закони на наследствеността и пътеките, по които се създават растителни хибриди с определени характеристики.

Зелената революция от 40-те, 50-те и 60-те години на миналия век отново промени законите на земеделието и въведе масово нови растителни селекции, торове, пестициди и напоителни процеси, които увеличиха неимоверно световния добив на храна (и броя на самото население, според някои проучвания). Зелената революция започва в средата на 40-те години в Мексико, вдъхновена от американския генетик Норман Борлауг. Той селектира житни видове, които дават повече зърно и са по-устойчиви на болести от дотогава познатите. В комбинация с модерни технологии за напояване и пестициди нововъведенията спасяват нарастващото население на страни като Мексико, Пакистан и Индия от гладна смърт и дори му позволяват да изнася излишъка от високия  вече добив. Борлауг получава Нобеловата награда за мир, а човечеството разбира, че правилната селекция на растителни и животински хибриди може да бъде животоспасяваща и доста доходна.

21. век не остана по-назад и пое по още по-нов път. Целта е чрез нови технологии да се контролира производството на храни и суровини и да се разрешат проблеми като борбата с вредителите, гладът в по-бедните махали на Земята, витаминната недостатъчност и дори разпространението на някои заболявания.

Научните открития, на които се основава

технологията за въвеждане на чужди гени във вече съществуващи организми, датират от началото на 70-те години на миналия век. През 1972 г. Станли Норман Коен и Хърбърт Бойер публикуват труда си „Биохимичен метод за въвеждане на нова генетична информация в ДНК на маймунски вирус 40”. Този и следващи трудове описват различни техники, чрез които да се изолират и допълват гени или ДНК сегменти, които след това да се имплантират в чужди клетки. През 1975 г. националните институти по здраве и по медицина в САЩ постановяват, че работата по генното модифициране трябва да продължи и един ден да излезе извън лабораториите,  при съответните мерки за гарантиране на здравето на хора и животни и чистотата на околната среда.

За човешкия организъм модификации не се предвиждат. Почти по същото време обаче в Америка започват да излизат трудове като „Генетична терапия за лечение на болестите при човека?” на Тиодор Фридман и Ричард Роблин. Те прокарват идеята, че някои заболявания могат успешно да се третират чрез въвеждането на коригираща генетична информация в човешките клетки посредством вируси. Основната форма на този вид терапия е дезактивирането на вирусната ДНК и подмяната й с човешка, която след въвеждането в болните тъкани се възпроизвежда и „заразява” организма с информация, която да му помогне да се справи с болестта. Смята се, че тази терапия е най-удачна при болести, причинени от един-единствен ген, като хемофилията, мускулната дистрофия и анемията, но по-съвременни проучвания будят надежди, че тя ще може да лекува и рак. Практически този подход не се различава съществено от подхода при ГМ растенията и животните. Етическите дебати и няколкото смъртни случая обаче засега го държат в лабораториите и съвсем рядко позволяват прилагането му в клиниките.

Генното инженерство използва гени от подобни или съвършено различни видове, които се въвеждат в генома на избрания вид с цел да предизвикат нови характеристики в поведението му. Така генетична информация може да се прехвърля от микроорганизми към растения, от цветя към животни и прочее. Технологиите, чрез които това става, се развиват и допълват постоянно. Одобрените в момента за България и ЕС включват вкарването на нуклеинови молекули, произведени извън организма, във вируси или други носители и включването им в организма приемник, в който те могат да се размножават; директно въвеждане на генетичен материал чрез инжектиране; клетъчно сливане и техники за получаване на хибриди, при които живите клетки с нови комбинации от наследствен генетичен материал се създават чрез сливане на две или повече клетки по лабораторен път. Интересно е да се отбележи, че за генетична модификация не се смятат мутациите, предизвикани чрез облъчване или с химично въздействие. Тази технология носи потенциални опасности, тъй като организмът задържа известно време радиацията, а ефектите й върху човека и природата са много по-малко изучени, отколкото тези при другите технологии за модифициране.

При въвеждане на плазмидни участъци (свободно циркулиращи ДНК молекули, които могат да се възпроизвеждат сами) с генетична информация в даден организъм е задължително те да се оградят с така наречените маркери. Те представляват участъци от ДНК, наличието на които позволява на регулаторите да идентифицират наличието на модификации в организми и продукти. Генът, който отбелязва началото на въведената секвенция, се нарича промотер, а този, който я затваря - терминатор. При одобряването на нова ГМ култура

се определя и маркер, който да я идентифицира като легална.

В световните лаборатории се тестват различни видове генно модифицирани хибриди, като повечето са растителни. Експериментира се и с модификацията на животински видове като дивата сьомга, при която целта е да расте през цялата година, да достига по-големи размери и да оцелява при различни климатични условия. Към момента одобрените за отглеждане и продажба ГМ хибриди са:

-  соя

- рапица

- няколко вида царевица

- памук

- хавайска папая

- домати

- картофи

- захарна тръстика

- захарно цвекло

-  ориз.

В Европейския съюз се отглеждат само два вида трансгенна царевица - MON810 и Т25. Наскоро бе одобрено и отглеждането на ГМ картофи, но само за животински фураж - обществените настроения накараха регулаторите да се въздържат от пускането им за човешка консумация. Тези култури са направени по-устойчиви към определени пестициди.

Оценки за безопасност

Преди модифицираните организми да се освободят в околната среда и да се пуснат на пазара, те преминават през серия задължителни стандартизирани тестове. При тях се проверяват основно две характеристики - безопасността на новата черта на организма и промените в метаболизма му. Прави се молекулна характеристика на гена, оценява се стабилността му, съответно и тази на новосинтезирания белтък, който може да участва в изграждането на клетките или да катализира различните химични реакции в организма ни. Оценява се поведението му в модифицираното чрез него растение (или животно), а после и как реагира животното, което приема това растение като храна. За да не се пилеят средства, първо данните за модификацията се проверяват в обща база данни. Съществува една база за белтъците и една за ДНК, като в първата се описват възможните реакции, които белтъчините могат да отключат в организмите, а във втората – информацията за това кои белтъци се произвеждат от определена ДНК. Ако необходимата информация не съществува, се правят нови изследвания, които включват задължителен тест за алергенност и токсичност върху лабораторни животни - най-често плъхове. Тези тестове са обикновено 28- и 90-дневни. “Новият белтък се третира като химикал - ако няма данни за него, се анализира като химично вещество, за да бъде сигурен потребителят след това, че е безопасен”, обясни за “Обекти” Цвета Георгиева. След лабораторните изследвания се правят и полеви, при които новата култура се наблюдава заедно с контролна група от органичен посев от същия вид.

През 2004 г. екип с ръководител Труди Недъруд алармира, че експериментите им с хора са показали, че трансгенната ДНК от ГМ растения оцелява в стомашно-чревния тракт и може да създаде там нови токсини и да повлияе на чревната флора, правейки я резистентна към някои антибиотици. Става въпрос най-вече за влиянието на гените маркери, които могат да предизвикат антибиотична резистентност. Тези гени вече са отречени от науката и се подменят с по-осъвременени алтернативи.

Но може ли ДНК в храната да се отрази върху собствените ни гени? Отговорът е - да. В нашите гени има дребни вариации, наречени единични нуклеотидни полиморфизми, които се влияят от веществата в храната и могат да включват или изключват различни функции на определени гени. Така пушенето може да доведе до образуване на туморни клетки, а яденето на полезни храни като броколите - да накара организма да се освобождава по-активно от токсините. Сами виждате, че чуждата ДНК не се абсорбира пряко от нашата, а деградира в организма и ни влияе чрез веществата, които е освободила в храната. Същото се отнася и за генно модифицираните организми. То се отнася и до всеки химикал или друго вещество, с което е бил третиран продуктът. Допълнителната обработка на храните също е от значение. Според думите на д-р Георгиева “ДНК в една обработена храна е минала през толкова обработки, че в крайна сметка при нас идва белтъкът, а не самата ДНК”. Притеснението се появява, когато става въпрос за белтъци, които са непознати за организма, какъвто често е случаят при ГМ продуктите. Именно затова се провеждат и предварителните тестове за алергенност.

Вредни ли са ГМО за човека?

Теоретичният отговор е - не би трябвало. Практическият: не е ясно. Стандартизираните предварителни проверки проучват теоретичната вероятност от неприятни реакции на човешкия организъм, главно под формата на алергии, предизвикани от новите белтъци. Липсата на текущи проучвания сред хората, които се хранят с продукти, съдържащи ГМО, обаче прескача шанса да се провери дали теорията е вярна. И наистина, бебето наука генетично инженерство излезе “на пангара” много преди да се знае всичко или поне достатъчно за процесите, които протичат в модифицираните организми, средата им и човешкия организъм. Показателен пример за това е случаят с царевицата MON810, която през 1998 г. е оторизирана от Европейската комисия за отглеждане и продажба, но последващи проучвания на посевите показват, че новият й ген влияе не само на целевите вредители, но избива и други насекоми в почвата и така нарушава екологичното равновесие. След като тази информация излиза на бял свят, няколко страни, между които Франция, Гърция, Германия и Унгария, забраняват по-нататъшното й отглеждане и употреба. Подобни “изненади” са възможни, но все още недоказани и по отношение на човешкото здраве.

През май 2009 г. Американската академия за медицинска екология (AAEM) призова “лекарите да обучават пациентите си, лекарската общност и обществото да избягват ГМ храни, когато могат”. Те се позоваха на няколко проучвания върху животни, които загатнали за сериозни вреди за здравето, свързани с този вид храни. Чуха се и други предупреждения, но дали те са валидни и за човешкото здраве, още не е ясно. Токсиколозите подчертават, че химиите, които така или иначе вече поглъщаме с храната, могат да бъдат много по-опасни от ефектите на ГМ продуктите. Това вероятно е така - остава обаче неяснотата с какво точно са вредни новите попълнения в генетичното войнство.

Разбира се,

целта на учените едва ли е да избият систематично човечеството с храна.

Всъщност идеите, които стоят зад повечето ГМ патенти, са високо хуманни. Един от примерите е така нареченият златен ориз, който бе разработен през 2000 г., но още не се използва никъде по света заради яростната съпротива на обществото. В хранителната структура на този ориз е вграден елемент, който произвежда провитамин А. Целта на създателите му е да го разпространят в онези части на света, където много болести - като нощната слепота и високата смъртност сред родилките - се предизвикват от дефицита на витамина, причинен от своя страна от ограничените хранителни ресурси. Вдъхновението за златния ориз предполага чрез една храна в организма да се доставят естествени вещества, за които иначе биха били необходими поне няколко култури.

Подобни идеи се разработват в момента на лабораторно равнище. Учените искат да създадат обогатени с витамини и минерали растения, банани, които произвеждат човешки ваксини срещу инфекциозни заболявания като хепатит Б, хипоалергенни храни и даже комари, които да неутрализират събратята си, пренасящи малария. Работи се и върху видове с модифицирано съдържание на мазнини, въглехидрати и белтъчини. В Германия се разработват картофи, богати на лутеин, които трябва да предотвратят макулната дегенерация при възрастните хора и да запазят зрението им. Дали това ще стане, ще видим през идните години, но не може да се отрече, че намерението е добро.

Едно от най-големите постижения на ГМ индустрията обаче са медикаментите и хранителните добавки.

Инсулинът е ГМО и някой да каже, че е вреден?

зкуственият биосинтетичен инсулин, който се произвежда в момента за милионите диабетно болни по света, се прави с технология за рекомбинантна ДНК, тоест чрез съчетаване на ДНК участъци, което не може да се получи по естествен път. Той е произведен за първи път от фармацевтичната компания Eli Lilly през 1983 г. и се синтезира от човешки инсулин, отглеждан в средата на бързо размножаващи се бактерии от типа E.coli или в мая. Тази година канадски учени успяха да добавят гена на човешкия инсулин в растението шафранка, така че то само да произвежда естествен инсулин. Растението дава толкова добър добив, че само 65 кв. км насаждения от него са достатъчни, за да удовлетворят нуждите от медикамента на всички диабетици по света за една година.

ГМО се употребяват и в множество ваксини, например срещу пневмония, както и в медикаменти за заздравяване на имунната система, при които активните вещества са извлечени от хибридни растения и микроорганизми. Генетично модифицирани микроорганизми се използват и в много хранителни добавки, които произвеждат витамини по естествен път в тялото. Над 40% от лекарствата в света днес съдържат ГМ компоненти.

Тук е мястото да разсеем и легендата за пластмасовите домати. Всъщност гадната храна без никакъв вкус няма никакво отношение към ГМО. Тя е отглеждана в оранжерии с помощта на химични торове. Друг разпространен мит е за модифицираните нишестета. “Това не са генно модифицирани, а ензимно обработени нишестета. Става въпрос за биохимичен процес, който променя част от структурата на веществата с ензимно действие. Те се модифицират за момента и не внасят промени в нищо”, обяснява д-р Георгиева.

За да знаем какво ядем все пак и сами да преценим искаме ли го, се разработва система за етикетиране, която ще показва наличието на ГМО в пакетираните храни. Тук вече въпросът става малко политически. Колко е допустимата мярка, която няма нужда да се отбелязва? За ЕС това е до 0,9% от съдържанието на продукта. За Япония обаче бариерата е 5%, за Китай - 3%, а в САЩ въобще не смятат за необходимо да отбелязват продуктите със съдържание на рекомбинантна ДНК. И не че организмът на американеца е по-различен от този на европееца или японеца. Просто различните държави използват различни методи за откриване на модификациите в храните (при нас това е ДНК тест с полимеразна верижна реакция при наличието на съответните ензими). Страните производителки като САЩ, Китай и Япония освен това нямат полза да афишират присъствието на ГМО в продуктите си - ясно е защо, нали?

Оттам и разликата.  

Как реагират животните?

Тъй като голяма част от тестовете на ГМ продукти се провеждат първо върху животни, си струва да кажем няколко думи за резултатите от тези проучвания. Изследване от 2005 г. на д-р Герхард Флаховски от Германския институт за животинско хранене показа, че опитните животни са реагирали добре на диета, включваща съставки от първото поколение ГМ растения. При тях се въвежда само един ДНК участък с единична функция - например защита от насекомите от семейство Lepidoptera, закодирана в царевицата MON810 с гена cryIA (b). В организмите на животните не са били открити натрупвания на рекомбинантна ДНК или нови белтъци, нито са били развити някакви нови алергии. Д-р Флаховски обаче изрично отбелязва, че стратегиите за сигурност, разработени за първото поколение ГМ продукти, трудно ще се приложат при второто, което в момента се подготвя в лабораториите и чиято ДНК структура ще носи повече промени, като например модифициране на съдържанието на белтъчини, въглехидрати и мазнини или намаляване на процента нежелани компоненти.

Други независими проучвания дават по-стряскащи резултати. През 2006 и 2007 г. руски екип начело с д-р Ирина Ермакова експериментира, като храни лабораторни плъхове с ГМ соя. В опита е включена и контролна група, която поема само органична соя. Резултатите: женските плъхове от първата група раждат малки, които умират до три седмици. При контролната група смъртността при новородените е едва 10%. Децата на “ГМ майките” се оказват и по-дребни, а оцелелите срещат трудности при забременяването. Тестисите на мъжките плъхове от първата група променят цвета си от розов на тъмносин, а спермата им е недоразвита, с малко жизнеспособни сперматозоиди. През 2008 г. проучване, финансирано от австрийското правителство, показва подобни резултати - по-малки бебета с променена ДНК структура и висока смъртност.

Ще ги приеме ли природата?

Една от основните тревоги по отношение на ГМ посевите е запазването на биологичното разнообразие. Точно с тази цел регулациите предвиждат контролирано отглеждане с необходимата буферна зона, в която трябва да има насаждения на растение, което не може да се кръстосва с хибрида. Природата обаче трудно се поддава на регулации и контрол. Вятър, насекоми, човешка небрежност - достатъчно фактори има, които могат да нарушат деликатния баланс. Огромни пари се наливат в изучаването на този проблем, но е факт, че той все още не е решен. Показателен е и случаят с нарушаващата екобаланса царевица. В Канада пък модифицираните насаждения на рапица успяха да изличат от територията на страната всички немодифицирани посеви точно поради трудността да се удържи природата. За да решат тази драма, биоинженерите разработват стерилни ГМ видове, които да не могат да се кръстосват, а да се размножават само с нови, закупени от производителя семена. Тук обаче идва икономическият проблем - всяка година производителят трябва да купува семена от точно определена компания, която ги отглежда (те не са много, а собственици на патентите по съвместителство са едни от най-големите световни производители на пестициди и медикаменти).

Друга тревога е, че с намножаването на ГМ културите

от Земята ще се изличат “ненужните” им разновидности, което драстично ще обедни биоразнообразието. Такова нещо действително се случва от 2002 г. насам в Индия, където памукът е основна суровина за търговия и прехрана (чрез извлечените масла). Бумът на ГМ памука там е голям и е за сметка на органичните разновидности. Държавният контрол също има пръст в това обедняване, промотирайки новите, по-издържани икономически видове.

Плюсът е в намаляването на вредните вещества като пестицидите. Част от тях просто спират да се използват, тъй като самите растения отблъскват съответните вредители. Вече се създават видове, които анихилират повече от един вредител - така наречените stack events. За пестицидите поне се знае, че са едни от най-екологично и медицински вредните вещества, освобождавани в природата, и намаляването на употребата им със сигурност е положително събитие.

Обаче както могат да унищожат някои видове, така ГМ културите са в състояние и да помогнат за запазването на биологичното разнообразие. Създават се кръстоски, които да се справят по-добре с промените в климата, и така е възможно спасяването им от изчезване. В Австралия например глобалното затопляне изсушава почвата и я прави по-солена. В резултат на това някои местни растителни видове започват да отмират. Австралийски учени вече работят върху соленоустойчиви техни варианти, като вкарват ген от друг организъм, който да укрепи видовете. Въпросът е - осъзнава ли човекът достатъчно ясно какво върши и може ли да прецени кои видове си струва да бъдат запазени, кои - умножени, и кои пренебрегнати? Отговор на този въпрос засега няма.

Сами виждате колко разнообразни и дори противоречащи си са данните,

свързани с проучванията на ГМ организмите. Неслучайно - все пак говорим за една много млада наука, чиито успехи и провали тепърва предстои да излязат на световната сцена. Не е хубаво да се режат крилете на науката - това не е довело до нищо добро в миналото - но до каква степен тя е сигурна в себе си и доколко ще може да контролира процесите, които сама освобождава в природата? Най-добрият коректив си остава съмнението - когато е подплатено с факти, данни и доказателства “за” и “против”. И когато пробужда най-здравословния от всички въпроси - защо? 

Автор: Елена Панова

Ключови думи:
Коментари