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

Кроме того, в рамках этого исследования207 мышей на протяжении целых восьми поколений каждый день кормили молекулами ДНК гена зеленого флуоресцентного белка из медузы. Кодируемый геном белок при облучении светом синего или ультрафиолетового спектра светится зеленым. Другим мышам последовательность ДНК этого гена вводили с помощью инъекций. Экспериментаторы проверяли, не засветятся ли зеленым цветом полученные в потомстве мышата. Это означало бы, что ген зеленого флуоресцентного белка встроился в геном репродуктивных клеток или клеток плода и заработал. Авторы надеялись, что им удастся обнаружить простой метод генной инженерии животных, но этого не получилось. Не было зафиксировано ни одного случая встраивания чужеродной ДНК в геном мышей – ни в результате употребления ДНК в пищу, ни в результате инъекций. Вывод из этой истории такой: хотя чужеродная ДНК может попадать и попадает в виде достаточно больших фрагментов в кровь и различные органы, это не приводит к горизонтальному переносу генов – последовательности не встраиваются в геном организма, не работают и не передаются потомкам. Во всяком случае, мы этого не наблюдаем.

В моей самой первой научной статье, опубликованной еще в студенческие годы, мы с коллегами описали, как обнаружили последовательности гена рубиско, анализируя фрагменты РНК, выделенные из тканей человека208. Понятно, что у человека нет фотосинтеза и, соответственно, гена рубиско. Поэтому мы предположили, что, скорее всего, РНК появилась из загрязнений в лаборатории. Кто-то ел бутерброд рядом с рабочим столом, и растительная РНК попала в пробирку.

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

Каково же было мое удивление, когда я узнал, что наша работа цитируется некоторыми противниками ГМО на интернет-форумах как подтверждающая опасность генных модификаций! Противников ГМО не смутили ни гипотетический характер наших предположений, ни тот факт, что речь в статье шла о последовательностях РНК самых обычных генов из самых обычных растений, а не генетически модифицированных. Если ДНК или РНК могут попадать в кровь или какие-нибудь ткани, то мы подвергаемся этому воздействию, употребляя в пищу любые растения.

И независимо от того, насколько эффективно происходит проникновение чужеродной ДНК в наш организм из еды, сам механизм проникновения не будет специфичным для ДНК из трансгенных организмов. Вы можете употребить в пищу гены камбалы, съев помидор, в геном которого встроили гены из этой рыбы. А можете употребить те же гены, съев саму камбалу. ДНК генетически измененных организмов химически такая же, как у любых других. Она состоит из таких же нуклеотидов и так же переваривается. Если вы не боитесь, что, съев обычную картошку, покроетесь листвой и станете привлекать к себе колорадских жуков, а ваша кожа начнет фотосинтезировать, то не стоит бояться и “рыбы с геном из картошки” или “картошки с геном из рыбы”. Люди всегда употребляли в пищу чужеродную ДНК. Это были гены растений, грибов, бактерий, животных. Однако большинство из нас так и не стали многоногими бесплодными грибами с ботвой, растущей из ушей.

“Даже черви не едят ГМО!”

Существенная часть ГМО выращивается для кормления животных. Нет научных публикаций, подтверждающих, что животные избегают ГМО. Исследования по изучению предпочтений пасущихся коров показали, что коровы не отличают ГМ кормовые культуры от обычных209. В случае с картофелем выяснилось, что мыши предпочитают питаться не чернеющим (не окисляющимся на воздухе) ГМ сортом, а люди считают, что он пахнет лучше “натуральных” сортов210. Эффект не наблюдался для свежего картофеля, но проявлялся, если ему давали полежать на воздухе – ГМ картофель дольше сохранял свои качества. Также было показано, что ГМ сорт помидора с геном из душистого базилика обладает более приятным вкусом и ароматом211. Правда, в этом случае улучшенный вкус был получен в ущерб накоплению полезного вещества ликопина – красного пигмента помидора, употребление которого предположительно снижает риск рака простаты212.

Любители тоже ставили подобные эксперименты. Американец Кен Крамм провел исследование у себя на заднем дворе и показал (барабанная дробь!), что белочкам все равно, какую кукурузу есть. Еще Кен отметил, что, по данным одиночных наблюдений, птицы тоже клюют обе разновидности кукурузы. Видеозапись эксперимента выложена в интернет213. Но вообще апелляция к вкусовым пристрастиям животных странна. Не думаю, что нам стоит следовать примеру кошек, которые охотно ловят и едят мышей. И не стал бы я повторять за дятлом, который долбит дерево в поисках личинок насекомых. И уж точно не ориентировался бы на вкус червей, некоторые из которых охотно едят трупы, а другие (паразитические) – живых людей.

«Яблоки, клубника, помидоры на прилавках стали невкусными».

Увы, в России на прилавках пока нет генетически модифицированных яблок, клубники или помидоров. Возможно, некоторые люди стали жертвами эффекта ноцебо – это неудивительно, учитывая количество страшилок об ужасах еды. Возможно, вкус упомянутых продуктов действительно изменился, но точно не по вине генной инженерии.

“Из-за ГМО исчезают насекомые. Например, пчелы исчезают во всех странах мира. В США погибло более миллиона пчелиных семей. Пчеловоды склоняются к ГМО-версии".

Бороться с вредителями позволяет создание генетически модифицированных растений, в которых присутствует ген Cry-токсина бактерии Bacillus thuringiensis (Bt), ядовитый для некоторых групп членистоногих. Возникали опасения, что этот токсин может повлиять на популяции нецелевых членистоногих, например опылителей, но с самого начала опасения были довольно шаткими. На самом деле токсин начали использовать задолго до появления ГМО. Он считается и является абсолютно натуральным, его распрыскивают на полях во Франции с 1935 года, а в США – с 1958-го. Генная инженерия позволила сделать применение токсина более направленным, чтобы уничтожать только тех членистоногих, которые едят выращиваемые нами культурные растения.

Для того чтобы подействовать, токсину нужно связываться с определенными белками-рецепторами на поверхности клеток выстилки кишечника вредителя214. Затем токсин накапливается, образует комплекс, протыкающий мембрану клетки кишечника, и эта клетка погибает. В итоге нарушается работа пищеварительной системы вредителя, он не может питаться и погибает. Упомянутых рецепторов нет не только у млекопитающих, птиц и рыб, но даже у большинства насекомых, то есть токсин действует избирательно.

В 1999 году в журнале Nature вышла статья215, в которой говорилось, что Cry вредит личинкам бабочки монарха. Токсичность белка для гусениц была выявлена в лабораторных условиях. Противники ГМО устроили шум в СМИ, не дожидаясь, пока в этой истории разберутся до конца. В 2001 году опыты показали, что в природных условиях растения с Cry не угрожают популяциям бабочек216, а в 2007 году в журнале Trends in Genetics появился крупный обзор, авторы которого пришли к выводу, что “коммерческое культивирование Cry-кукурузы не несет существенного риска для популяции монарха”217. Было отмечено, что, несмотря на увеличение общей площади полей, на которых сеют Bt-растения, количество монархов не убывает, а растет. Возможно, это связано с тем, что в природных условиях бабочки и их гусеницы почти не сталкиваются с токсином из ГМ растений.

Аналогичная история случилась с ручейниками – группой насекомых, взрослая особь которых похожа на бабочку, а личинка строит подводные домики из ракушек, палочек и других подручных материалов. В 2007 году вышла статья в журнале PNAS, где утверждалось, что в лабораторных условиях личинки ручейников, подвергнутые воздействию Bt-токсина, растут медленнее218. Как и в случае с гусеницами, это стало громким информационным поводом. Чуть позже те же авторы показали, что в природных условиях сколько-нибудь выраженное негативное воздействие на популяцию ручейников отсутствует219. В 2014 году после дополнительных исследований этот вывод подтвердился: в природе растения с Cry не оказывают отрицательного влияния на членистоногих, которые не питаются культурными сортами220.