Вирусы для лечения растений
Как прокормить население Земли в будущем? Сто лет назад Фриц Габер из Берлина разработал метод фиксации азота и производства удобрений, незаменимых сегодня при производстве продуктов питания. Для выживания человечества нужно еще одно такое изобретение. Являются ли генетически модифицированные организмы этим будущим? У нас есть генетически модифицированные помидоры и кукуруза, которые европейские потребители в теории отказываются приобретать, но на практике покупают их, поскольку эти продукты дешевле. Как долго мы можем себе позволить от них отказываться? ЕС разрешил использовать кукурузу, обработанную Bt), носителем гена-токсина против насекомых, и опубликовал это решение. Кроме того, существует гербицид-резистентная кукуруза, которая не поражается при использовании гербицидов. Есть также сорта картофеля с высоким содержанием крахмала, предназначенные для промышленных целей, а не для пищи. Такой картофель даже разрешен для использования в качестве генетически модифицированных организмов или рекомбинантных продуктов. С недавнего времени ЕС более не занимается этим вопросом, теперь каждая страна сама решает, как ей поступать с ГМО. Следует помнить, что орошение клубней картофеля фагами повышает его урожайность в пять раз. Является ли это вариантом производства продуктов питания без ГМО? Я бы предпочла такой вариант.
Для генной терапии растений используют специальные бактерии, вызывающие развитие опухоли у растений. Как это ни странно, но у растений могут возникать опухоли. На самом деле это результат действия бактерий [19] (очень говорящее название), которые индуцируют развитие «корневого рака» у растений. Инфицирование бактериями осуществляется за счет фагоподобной ДНК, опухоль-индуцирующим Тi-плазмидами. Эти кольцевые ДНК-плазмиды не интегрируются в геном и индуцируют развитие опухолей. Известно, что специалисты по генной терапии совершают обратный процесс, замещая опухолевые гены терапевтическими. Так ретровирусы с онкогенами становятся вирусами с терапевтическими генами. Аналогичным образом опухоль-индуцирующие гены замещаются терапевтическими генами, в частности токсин-продуцирующими генами в Ti-плазмидах, направленными против паразитов, живущих в растениях. Такие генетически модифицированные организмы вызывают опасения у многих фермеров и потребителей, а регуляторные органы заняты разработкой соответствующих норм и правил. В США около 80% всего объема выращиваемых сои, хлопка и кукурузы – генетически модифицированные растения, характеризующиеся повышенной урожайностью. Новый проект Трансатлантического торгового и инвестиционного партнерства мог бы существенно повлиять на практическое применение таких продуктов.
А теперь я приведу шокирующую информацию: ГМО-кукурузой кормили крыс, и в течение двух лет это привело к развитию у них опухоли. Мы совершенно этого не ожидали, несмотря на то, что Тi-плазмиды оправдали свое название и обусловили возникновение опухоли у крыс. В силу этого в зоне риска оказалась не только ГМО-кукуруза, но и вся система, используемая для целей генной терапии, то есть Ti-плазмиды в качестве носителей терапевтических генов. Вместе с тем невозможно сразу понять, возникнет ли у человека проблема, аналогичная той, что наблюдалась на модели крыс. Возможно, крыс перекармливали, давая им слишком много корма одного вида. Такое вполне может быть, но это стандартное исследование, проводимое при разработке препаратов, когда определяется «максимально переносимая доза». Столько есть никто не будет. В таком случае опасно ли потребление небольшого количества ГМО-кукурузы? Исследование максимально переносимой дозы включает в себя анализ риска для детей, пожилых людей и людей с ослабленным здоровьем. Можно ли в качестве альтернативы сократить дозировку терапевтических генов в кукурузе? Это хороший вопрос. Возможно, селекционеры переборщили с токсинами.
Публикация материала о крысах, у которых кукуруза вызвала развитие опухоли, породила скандал. Люди, не согласные с приведенными в статье выводами, отмечали, что статистические данные неубедительны, что для исследования было использовано слишком мало животных, что имеющихся данных недостаточно для опубликованных заключений. Авторов статьи попросили ее отозвать. Но они отказались и аргументировали это тем, что рукопись прошла научную оценку, с ней работали рецензенты и ее приняли в печать. Зачем же им задним числом от нее отказываться? А между тем дискуссия продолжалась и высказывались замечания относительно того, что были не замечены очевидные ошибки, и наконец издательство заявило об отзыве уже опубликованной статьи. В чем же там было дело? В данных? В статистике? Были ли рецензенты недостаточно компетентны? Какой-то этап подготовки материала к печати оказался без должного контроля! Это был уникальный случай. Что же осталось за кадром? Имело ли место давление с чьей-то стороны? Что это: наука или коммерция? Потребители были настроены весьма скептически.
Самый новый по времени подход, предусматривающий модификацию генов и реверсирование болезней, основан на методе CRISP/Cas9, существующем у бактерий с противовирусной системой защиты от фагов. Гены можно модифицировать только на очень короткий период времени, пусть – и это интересно – не путем вставки или рекомбинирования части ДНК, а задавая «направляющую» последовательность, но у клетки появляется возможность осуществить соответствующую корректировку путем считывания «направляющей» последовательности, что называется «редактирование». В соответствии с законодательством, регулирующим ГМО, использование технологии рекомбинации не допускается. Необходимо ли новое законодательство для этой новой технологии? До тех пор, пока оно не появится, может быть разработано большое количество модифицированных организмов! Я полагаю, что соответствующие органы пока еще не заметили этот недостаток!
