Надо ли опасаться ГМО? взгляд несторонних наблюдателей на истерию вокруг

Чемерис А.В., Бикбулатова С.М., Чемерис Д.А., Баймиев Ал.Х., Князев А.В., Кулуев Б.Р., Максимов И.В.

Институт биохимии и генетики Уфимского научного центра Российской академии наук? Россия, Республика Башкортостан, 450054, г. Уфа, пр. Октября, 71

В последнее время возникло неоднозначное, часто негативное отношение к генетически-модифицированным организмам (ГМО). При, по незнанию ли, либо даже сознательно искажаются факты, проявляя разные формы воинствующего дилетантства. В связи с этим мы прекрасно осознаем причины, вызывающие у людей опасения относительно употребления ГМ-продуктов, а также обстоятельства вокруг предполагаемой угрозы влияния на окружающую среду. Вместо того, чтобы предоставлять населению достоверную информацию о ГМО, журналисты в погоне за так называемыми «жареными фактами», зачастую плохо понимая суть излагаемого ими материала, вносят свою лепту в появление у людей необоснованной боязни возникновения каких-то болезней, мутаций и т.д. и т.п. Интернет буквально засорен искаженной, неправдивой информацией о ГМО.

Теперь часть журналистов пытается правдиво освещать ситуацию с ГМО, но значительной частью общества, включая некоторую часть власть предержащих, эта информация уже или не воспринимается вообще, или воспринимается превратно, поскольку считается заказной, что фактически отождествляется со лживой. К тому же интернет-публикаций, опирающихся, действительно, на научные факты о ГМО, крайне мало. Зато стоить появиться очередному «научному» доказательству вредоносности ГМО, как средства массовой информации «тут как тут». Чтобы не ходить далеко за примерами, стоить вспомнить 2012 г., когда группа под руководством G.E.Seralini опубликовала статью [Seralini et al., 2012], где ими описывались патологические изменения печени и почек у крыс, которых кормили ГМ-кукурузой в течение 90 дней. Причем публикации статьи предшествовала пресс-конференция, на которую были приглашены только лояльные журналисты, с которых еще и потребовали не общаться на эту тему с другими учеными, чтобы исключить публикацию иных мнений [http://www.nature.com/news/poison-postures-1.11478]. Статья вызвала шквал критики со стороны очень многих ученых, направивших в редакцию журнала свои письма и отклики, ссылки на которые можно найти на странице http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22999595. Считая излишним для себя анализ данной работы, сошлемся на мнения специалистов, отмечавших, что, наряду с многочисленными неточностями в статанализе и общей интерпретации данных, в работе была использована линия крыс SpragueDawley, абсолютно непригодная для подобных исследований ввиду того, что даже в норме у 80% особей при длительных экспериментах возникают раковые образования. Спрашивается – причем здесь тогда ГМО?! Признав ошибочность своего решения, редакция журнала Food and Chemical Toxicology в январском номере 2014 г. объявила об отзыве статьи G.E.Seralini и соавт. [Seralini et al. - Retraction notice, 2014], на данный момент на сайте издательства эта статья отмечена штампом «Retracted» (отозвано). Желающие убедиться в этом самостоятельно могут зайти на находящуюся в открытом доступе соответствующую страницу данного журнала - http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0278691512005637.

Новое всегда воспринимается с настороженностью, ГМО не являются исключением и это вполне объяснимо с точки зрения людской психологии. По ходу статьи мы упомянем некоторые ГМО-страшилки и постараемся развенчать разные мифы. Считается, что распространение ГМ-растений теоретически может представлять некоторую экологическую опасность, а также опасность каждому человеку в отдельности при употреблении их в пищу. Так ли это? Первые вышедшие на поля ГМ-растения обеспечили более высокую урожайность, самостоятельно сопротивляясь насекомым-вредителям и гербицидам. Одна опасность может заключаться в неконтролируемом переносе гена, отвечающего за устойчивость к гербицидам к диким сородичам культурных растений. Другая опасность может исходить от ГМ-растений, защищающих себя от вредных насекомых с помощью генов, вырабатывающих инсектотоксины.

Урожайность сельскохозкультур во многом зависит от ресурсов, которые им нежелательно делить с сорняками, и поэтому повсеместно проводятся обработки посевов гербицидами. Так, в настоящее время в мировой практике для борьбы с сорняками используют более 150 веществ различных классов органических и неорганических гербицидов. Одним из самых распространенных в мире системных гербицидов является препарат Раундап (Roundup), разработанный в американской компании Monsanto еще в 1970 г. на основе глифосата - N-фосфонометильного производного аминокислоты глицина. Его популярность объясняется еще и тем, что это один из самых безопасных гербицидов для человека. Многим ГМ-растениям придается устойчивость по отношению к глифосату, и потому обработка их посевов против сорняков оказывается более целенаправленной и действенной. Исходя из вышесказанного, следует признать, что дополнительная гербицидная нагрузка, возникающая при обработке ГМ-посевов сейчас ничтожно мала по сравнению с таковой при защите обычного клина от сорняков. Прежде всего, следует заметить, что в этом случае надо разграничивать два понятия – сорняки, устойчивые к гербицидам (которых немало) и суперсорняки (которых нет), теоретически способные возникнуть от неконтролируемого скрещивания устойчивых к гербицидам ГМ-растений с их дикими сородичами. К сожалению, по неграмотности ли, или из сознательного намерения выдать желаемое за действительное под первыми противники ГМО подразумевают вторые, вводя тем самым в заблуждение прочих граждан.

Что касается мифического появления суперсорняков среди диких сородичей культурных ГМ-растений посредством переопыления трансгенной пыльцой, несущей гены устойчивости к отдельным гербицидам, то таковых за много лет выращивания ГМ-культур на полях что-то пока не образовалось, по крайней мере, в серьезной научной литературе сообщений об этом не отмечено, есть только гипотетические не подкрепленные доказательствами высказывания на ангажированных форумах. Для их обнаружения трансгена необходимо проводить соответствующие анализы их геномов на наличие трансгенов, но такой информации нигде не приводится, поскольку таковую получить невозможно из-за ее фактического отсутствия. Например, есть работы, исследующие устойчивость к глифосату у сорняка пшеницы – плевела, обнаруживаемая в Калифорнии, Австралии и других местах Планеты (см. обзор Vila-Aiub et al., 2008). Но нигде и ни в одной работе не обнаружена связь появления устойчивости сорняков к глифосату с переносом трансгенной пыльцы. Для того, чтобы развеять все сомнения в этом можем посоветовать ознакомиться с обзорной статьей [Holt et al., 1993], в которой рассмотрены эти вопросы, в том числе механизмы возникновения гербицидоустойчивости у сорняков. Также в ней отмечается, что впервые появление сорняка, устойчивого к гербициду наблюдалось еще в начале 1970-х гг. [Radosevich, Appleby, 1973], и к моменту написания той обзорной статьи [Holt et al., 1993] было уже известно 57 видов сорных растений, способных расти в условиях высокого гербицидного фона. Из этого можно сделать главный вывод, что возникновение устойчивых сорняков происходило задолго до создания ГМ-культур.

Совсем недавно в разделе Новостей (News) в ноябрьском номере журнала Nature Biotechnology опубликована информация о том, что американское агентство защиты окружающей среды выдало фирме Dow AgroSciences разрешение на коммерциализацию гербицида Enlist Duo, который в 2015 г. будет продаваться вместе с семенами нового сорта ГМ-кукурузы, в которую встроен ген арилоксиалканоатдиоксигеназы из почвенной бактерии Sphingobium herbicidovorans, ответственный за разрушение данного гербицида Enlist, что позволит уничтожать сорняки, приобретшие устойчивость к глифосату.

Считается, что другой риск исходит от ГМ-растений, способных противостоять различным насекомым-вредителям. При их создании наиболее широко применяется введение гена Cry белка бактерии Bacillus thuringiensis. В связи с тем, что среди коммерчески выращиваемых ГМ-растений немалую долю составляют сорта с геном данного токсина - это расценивается как серьезная угроза окружающей среде. Еще в 1938 г. во Франции появился первый биопестицид под торговым названием Sporeine, представлявший собой бациллярные споры культуры B.thuringiensis. Было обнаружено, что способностью убивать насекомых обладают инклюзии белковых кристаллов [Hannay, 1953; Angus, 1954; 1956; Steinhaus, Jerrel, 1954], безвредные для теплокровных, включая человека. Основным способом борьбы с насекомыми является аэрозольное распыление препаратов со спорами данной бактерии или самого кристаллического белка [Smith, Barry, 1998; Rosas-Garcia, 2006; Soberon et al., 2009; Bravo et al., 2011]. При этом почему-то никто, включая противников ГМО, не беспокоится о «самочувствии» полезных насекомых, которые в этом случае даже с большей вероятностью попадут «под раздачу», поскольку при таких мерах борьбы с вредителями с ними ведется не избирательная борьба, а обрабатывается вся площадь посевов, тогда как при выращивании ГМ-культур, несущих ген биоинсектицида, токсин «получит» только конкретное насекомое-вредитель при поедании зеленой массы, где будет содержаться ядовитый для них белок. Такой подход лишний раз свидетельствует, что противники ГМО проявляют свою активность очень избирательно, не замечая того, что им невыгодно и что не представляет для них серьезной экономической угрозы. Наше мнение заключается в том, что ГМ-растения, несущие ген Bt-токсина, более безопасны чем химические средства защиты, поскольку фактически имеют узконаправленное действие лишь против тех насекомых, которые питаются этими самыми культурами.

Самую серьезную потенциальную угрозу со стороны ГМО кое-кто видит в возможном встраивании ДНК ГМО в ДНК человека. При этом наиболее «грамотные» специалисты пугают население не просто самой молекулой ДНК, а конкретным небольшим ее участочком, часто присутствующим в ГМ-растениях – уже упоминавшимся 35S промотором вируса мозаики цветной капусты, который — и это надо особенно подчеркнуть! - совершенно не способен функционировать в животном организме.

Однако приходится с огорчением отметить, что не только в СМИ, но и в научной печати просачиваются публикации, вызывающие ненужный ажиотаж вокруг ГМ-растений и необоснованные опасения у граждан. Так, в статье авторов из Канады и Британии [Ho, Ryan, 1999] была высказана тревога как раз по поводу используемого в настоящее время в большинстве ГМ-растений 35S промотора вируса мозаики цветной капусты. Вероятно, авторы этой публикации даже не представляют каких значений может достигать численность вирусных единиц в инфицированной растительной клетке. Подобный непрофессионализм их авторов можно считать уже тенденцией, не исключено, что заказной. Напомним, что пища подвергается предварительной кулинарной (термической) обработке и воздействию ферментов в пищеварительном тракте, вследствие чего ДНК содержащаяся в ней денатурирует и расщепляется на мелкие кусочки случайным образом. К сожалению, большая часть населения не помнит основных сведений даже из школьного курса биологии или физики, или любой другой дисциплины, что уж говорить про знания более «тонких материй», типа плазмид, промоторов, терминаторов и т.п.

Противники ГМО в качестве аргументов возможного встраивания чужеродной ДНК в геном человека приводят публикацию немецких авторов [Schubbert et al., 1997; Schubbert et al., 1998], посвященную вопросам персистенции в различных органах мышей плазмидной ДНК, вводимой им перорально. Ну что сказать? Абсолютно неквалифицированно выполненные исследования. При этом авторы позволили себе в резюме своей более поздней статьи некоторую вольность в интерпретации собственных же данных, делая вывод, что ДНК используемых ими векторных молекул, хотя и очень редко, но все же встраивалась в геном мышат, хотя при описании основных результатов анализа FISH (Fluorescence in situ hybridization, Флуоресцентная гибридизация in situ) ими отмечается – «No signals were detected» (Сигналы не были обнаружены). Из-за чего можно допустить, что противники ГМО всю статью и не читали, поскольку им хватило данной фразы в резюме. В рассматриваемых здесь работах много и других несуразностей, свидетельствующих о крайне низком методическом уровне экспериментальных работ этих немецких авторов. Они были опубликованы в авторитетных журналах, рецензенты которых, к сожалению, не проявили должного внимания к этим материалам. Такие, с позволения сказать, научные исследования-«ляпы» и используют противники ГМО в оправдание своего неприятия ГМ-культур.

Прежде чем, приступить к рассмотрению аллергенности ГМ-продуктов, необходимо остановиться на современном состоянии здоровья человечества вообще. Начиная с середины XX-го столетия, после появления антибиотиков и других сильнодействующих лекарств, на человека как существо социальное, практически перестал действовать механизм естественного отбора, что привело к снижению уровня здоровья человека в целом. При этом нам хотелось бы напомнить о том, безусловно, важном вкладе, который внесли в укрепление здоровья человека вакцинные препараты, победившие многие инфекционные заболевания. Вот здесь мы ЗА прививки, но с индивидуальным подходом к каждому ребенку!

В подтверждение своих слов об отсутствии вызванной трансгенозом аллергенности и токсичности ГМ-пищи можем сослаться на обзорную статью [Domingo, 2007], в которой автор детально проанализировал имевшуюся на тот момент литературу и свел в таблицу результаты по 9 культурам. В ней приведена информация об основных эффектах – последствиях кормления ими подопытных животных (в основном, мышей и крыс) с указанием периодов таких исследований (от 10 дней до 5 месяцев), данные сопровождены ссылками на литературу, среди которых есть и работы отечественных ученых. Во всех исследованиях не было обнаружено никаких отклонений от нормы у подопытных животных! Совсем недавно итальянскими исследователями была представлена работа, в которой они проанализировали данные из огромного числа – 1783! - публикаций, посвященных различным сторонам оборота и использования ГМ-растений. Главный вывод авторов этой масштабной работы заключается в том, что от ГМ-культур не исходит никакой угрозы [Nicolia et al., 2014].

Как правило, при создании трансгенных растений в качестве селективных маркеров в них встраивают гены устойчивости к антибиотикам. Этот факт также внушает некоторым определенные опасения, связанные с употреблением в пищу ГМ-продуктов. Однако, антибиотики, используемые в качестве селективных факторов при получении ГМ-растений (канамицин), в настоящее время не применяются при лечении людей, а гигромицин применяется только в животноводстве и птицеводстве. Важно при этом заметить, что в современных ГМ-растениях в качестве селективных генов предлагаются другие гены, например формирующие устойчивость к гербицидам, усваивать уникальные источники питания типа маннозы, синтезировать некие светящиеся при определенных условиях белки.

Еще одним риском, связанным с генами антибиотикоустойчивости, считается возможная передача таких генов от съеденных ГМ-продуктов обитающим в кишечнике человека бактериям и появление среди них штаммов, резистентных к этим антибиотикам. Невероятное событие! Напомним, что многие штаммы микроорганизмов, в том числе, составляющие нормальную микрофлору человека, изначально снабжены самой природой генами устойчивости к разнообразным антибиотикам. В их клетках имеются внехромосомные структуры наследственности – плазмиды, которыми бактерии способны обмениваться. К тому же эти гены взяты исследователями для создания векторных систем для трансформации растений именно у бактерий, так что нет никаких причин опасаться того, что они каким-то невероятным образом туда вернутся.

Противники ГМ-растений часто говорят не о вреде какого-то  внедренного гена, а о возникающем непредсказуемом плейотропном действии генов. Говорят также о возможном изменении всего метаболизма растения под действием трансгена, которое тоже невозможно предугадать. Выдвигающие этот тезис люди, скорее всего, не знают с помощью каких методов созданы сорта растений, которые преимущественно нас сейчас окружают, или просто не думали об этом, а может быть специально замалчивают.

Интересно отметить, что порой в работах по созданию ГМ-растений исследователи наоборот сознательно пытаются добиться полезного плейотропного действия генов, например на ростовые параметры, что, однако, крайне сложно [Кулуев и др., 2013].

Противники ГМО пугают население еще и возможным нарушением репродуктивной функции людей, которая может произойти в результате употребления ими в пищу ГМ-продуктов. Это угроза кажется даже пострашнее встраивания ДНК. Разумеется, депопуляция не содержит в себе положительных моментов для нашей страны. Но существует ли такая опасность? Или наоборот, ГМ-растения смогут обеспечить прирост численности населения?

Выше мы уже довольно детально проанализировали несколько, с позволения сказать, научных публикаций, в которых приводились «доказательства» вредоносности ГМО. Не будем проводить подобный анализ работ известного борца против ГМО сотрудника Института высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН д.б.н. И.В.Ермаковой, поскольку такая работа весьма основательно была проведена до нас специалистами по кормлению подопытных животных, тем более, что таковыми в этой области мы не являемся. Желающим предлагаем ознакомиться с полемикой вокруг работ И.В.Ермаковой и ее комментариями на сайте www.gmo.ru, где приведена объективная непредвзятая информация о состоянии дел с ГМО, и мы не видим смысла даже кратко повторять ее здесь. Тем не менее, вкратце выскажем свою точку зрения. Ознакомившись с материалами с указанного сайта и из других источников, мы принимаем сторону тех, кто говорит о чудовищной некорректности проводившихся г-жой Ермаковой экспериментов ввиду несоответствия применяемых ею методик общепринятым протоколам по исследованиям на животных, и потому ее выводы о влиянии ГМ-сои на репродуктивную функцию мышей считаем необоснованными и не заслуживающими внимания.

В начале статьи мы уже писали про биоразнообразие трансгенных растений. Однако, как нам кажется, и насколько можем судить по публикациям в открытых источниках, потенциально одной важной и нужной группы ГМ-растений пока не создано. Очень важной и нужной, хотя бы потому, что именно такие растения потенциально могут «переломить ситуацию» с неприятием ГМ- растений, что выразится в спокойном употреблении их в пищу, не особо задумываясь о последствиях. Или, скорее наоборот - думая о них! Речь идет о растениях, которые теоретически способны ««не гробить»» репродуктивную функцию, а наоборот ее улучшать, повышая уровень потенции у мужчин. Одно можно сказать с определенностью – раз есть такие природные растения, то нет ничего невозможного в том, чтобы с помощью генной инженерии еще усилить их свойства или реализовать с усилением их потенциал совсем в другом ГМ-растении.

Ажиотаж вокруг ГМО-растений напоминает нам таковой над учеными, ведущими генетические исследования, во времена лысенковщины (конец 30-х – начало 50-х годов), когда генетику в целом выставляли как «продажную девку империализма». Все мы знаем, чем закончился тот период развития биологической науки. И боимся предугадать, чем может закончится современный этап, не исключено того же самого противодействия научному развитию человечества, в отдельно взятой стране.

Несмотря на то, что за тридцатилетнюю историю создания ГМ-растений в научной литературе не было опубликовано ни одного действительно достоверного сообщения о их вреде, часть населения полагает, что опасность все же существует. Противники в своих аргументах используют невозможность дать полную гарантию безопасности подобных продуктов, особенно в отдаленной перспективе. Якобы они «не прошли проверку временем», хотя уже более 20 лет как массово возделываются во многих странах мира, кроме нашей, и употребляются в пищу и документально подтвержденных сообщений о нанесенном вреде здоровью такими растениями нигде так и не приведено. Видимо для некоторых этот срок маловат. Они бы с радостью заморозили создание и возделывание ГМО в нашей стране еще лет на 50, чтобы затем, опомнившись, вернуться к вопросу использования таких культур в безуспешной попытке обогнать другие страны, которые точно не последуют нашему примеру и уйдут в технологическом развитии аграрного сектора далеко вперед, поставляя нам новые, но не лучшие семена, держа нас за готовых покупать ГМО еду устаревшего образца.

Представляется вполне обоснованным в этих условиях разработать и реализовать специальную Федеральную целевую программу, направленую на создание новых отечественных ГМ-культур, которые бы были, во-первых, полностью безопасны; во-вторых, давали бы высокий урожай при неблагоприятных погодных условиях; в третьих, обеспечивали сохранность собранного урожая.

Тем, кто вдруг, прочтя данную статью, увидит в нашем призыве без боязни употреблять пишу с компонентами ГМО угрозу будущему человечества, еще раз напоминаем, что ничьи корпоративные интересы мы здесь не представляем и написан этот текст в интересах всего населения нашей необъятной Родины. Завершая данную статью, мы хотим выразить надежду о том, что со временем у подавляющего большинства наших сограждан разум все-таки возобладает и их отношение к ГМО измениться в правильную сторону.

Литература

1. Кулуев Б.Р., Сафиуллина М.Г., Князев А.В., Чемерис А.В. // Онтогенез. 2013. Т. 44. №3. С. 166-173.

2. Angus T.A. // Nature. 1954. V.173. P.545-546.

3. Bravo A., Likitvivatanavong S., Gill S.S., Soberón M. // Insect Biochem. Mol. Biol. 2011. V.41. P.423-431.

4. Domingo J.L. // Crit. Rev. Food Sci. Nutr. 2007. V.47. P.721-733.

5. Hannay C.L. // Nature. 1953. V.172. P.1004.

6. Ho M-W., Ryan A., Cummins J. // Microbial Ecology in Health and Disease 1999. V. 11. P. 194-197.

7. Holt J.S., Powles S.B., Holtum J.A.M. // Annual Review of Plant Physiology and Plant Molecular Biology. 1993. V. 44. P.203-229.

8. Nicolia A., Manzo A., Veronesi F., Rosellini D. // Crit. Rev. Biotechnol. 2014. V.34. P.77-88.

9. Radosevich S.R., Appleby A.R. // Agron. J. 1973. V.65. P.553-555. – цит. по Holt J.S., Powles S.B., Holtum J.A.M. // Ann. Rev. of Plant Physiol. Plant Mol.Biol. 1993. V. 44. P.203-229.

10. Rosas-García N.M. // Pest. Manag. Sci. 2006. V.62. P.855-861.

11. Schubbert R, Hohlweg U, Renz D, Doerfler W. // Mol. Gen. Genet. 1998. V.259. P.569-576.

12. Schubbert R, Renz D, Schmitz B, Doerfler W. // PNAS. USA. 1997. V.94. P.961-966.

13. Smith R.A., Barry J.W. // J. Invertebr. Pathol. 1998. V.71. P.263-267.

14. Steinhaus E.A., Jerrel E.A. // Hilgardia. 1954. V. 23. P.1-23.

15. Vila-Aiub M.M., Balbi M.C., Gundel P.E., Ghersa C.M., Powles S.B. // Weed Science. 2007. V. 55. P. 566-571.

16. Vila-Aiub M.M., Vidal R.A., Balbi M.C., Gundel P.E., Trucco F., Ghersa C.M. // Pest Manag. Science. 2008. V. 64. P. 366-371.