Одна из наиболее спорных тем в сегодняшнем обществе – тема так называемых генетически модифицированных (ГМ) продуктов. Многие европейские страны на всякий случай просто стараются допускать такие продукты на свои рынки по минимуму, а те продукты, которые все-таки проникают на прилавки европейских магазинов, всегда должны быть надлежащим образом промаркированы. Несмотря на крайне подозрительное, если не сказать больше, отношение российского населения к ГМ-продукции, наша страна такой маркировкой себя не утруждает. Но насколько обоснованы наши волнения? Может, они результат обычных газетных сплетен и политической борьбы? Ведь так легко спекулировать на чувствах непросвещенных граждан, знающих о генетике только из желтой прессы.
Да, общество в целом, увы, пока еще не настолько подготовлено, чтобы адекватно справляться с усложняющейся информацией и верно оценивать возможные угрозы, которые исходят от новейших научных разработок. Но это еще полбеды. Хуже, что сами ученые часто не успевают как следует осмыслить и проверить свои открытия – их сразу преобразуют в широко внедряемые технологии. И в этом смысле генная инженерия вполне справедливо вызывает тревогу – ведь человек вмешивается в фундаментальные законы самой жизни. Но что же такое генная инженерия? Что несут генноинженерные методы человечеству – спасение или разрушение? Почему крупнейшие американские корпорации производят продукты из генетически модифицированных организмов в таком количестве? И почему Европа сопротивляется ввозу американских продуктов? Попытаемся в этом разобраться.
Годом рождения генной инженерии можно считать 1973-й, когда американский биохимик Пол Берг впервые получил рекомбинантную ДНК из двух вирусов, включенных в клетку бактерии E. coli. И несмотря на то что уже в 1974 году тот же Берг и многие другие ученые стали бить тревогу по поводу возможных угроз человечеству, которые могут нести генноинженерные разработки, бурное развитие трансгенных методов было не остановить. В основе генной инженерии лежит так называемая гибридизация ДНК из геномов разных организмов, что позволяет получать принципиально новые сочетания признаков. Посредством генной инженерии можно преодолевать практически любую несовместимость организмов и создавать гибриды не только между разными видами и родами, что возможно и при обычной селекции, но и между неродственными организмами – например, растениями и животными, прокариотами и эукариотами [1] [1 Прокариоты – организмы, не имеющие в клетках ядра; к ним относятся все бактерии. Эукариоты – организмы, чьи клетки содержат оформленное ядро; охватывают весь остальной живой мир.].
Впрочем, человек лишь использовал механизм, давно существовавший в природе. Давно известно, что в естественной среде время от времени тоже происходит некоторое смешение генотипов неродственных организмов. Все, конечно, знают о существовании простейших клеточных паразитов, называемых вирусами. Иногда вместо разрушения клетки вирус как бы «вшивается» в ДНК хозяина, становясь, таким образом, частью генома того организма, в который он попал. Теперь клетка будет уже размножаться с новыми встроенными в нее генами. Если вирус по какой-либо причине (внешнее воздействие, например) активизируется, то выйти из состава ДНК «приютившей» его клетки он может, прихватив и часть «чужих» генов. С этими генами он может попасть в другой организм, в третий и так далее. Ученые же использовали эту способность вирусов и других родственных им мобильных генетических элементов переносить участки генома из клетки в клетку для пересадки нужных генов тем организмам, свойства которых необходимо изменить.
Сферы использования генетической инженерии чрезвычайно разнообразны. Начнем с того, что именно применение генноинженерной методики позволили расшифровать геном человека и многих других организмов, выявить гены, отвечающие за те или иные признаки, в том числе за тяжелые наследственные заболевания, – что открывает пути к лечению ранее безнадежных недугов. Очень эффективна генная инженерия и в фармакологии. Например, пересаживают гены, которые отвечают за синтез того или иного ценного лекарственного препарата (скажем, эритропоэтина человека или инсулина), в молочные железы домашних животных, и это позволяет легко получать необходимые лекарства в больших количествах [2]. [2 В данном случае важно и то, что геном животного остается неизменным, и потомство его также будет иметь нормальный набор генов].
Чаще, однако, говорят о генной инженерии как о способе получения организмов с заданными свойствами, способными передаваться потомству. И именно это направление вызывает наибольшие опасения общественности. Путем трансплантации нужных генов добиваются устойчивости культурных растений к действию гербицидов, большей морозо- или засухоустойчивости, более высокой урожайности, у животных – более быстрого роста, повышения удойности и т.п. Интенсификация сельского хозяйства и его удешевление – безусловно, то преимущество генной инженерии, которое невозможно переоценить. Быть может, именно генноинженерные методы позволят в будущем решить проблему голода на нашей планете. Тем не менее, помимо бесспорных плюсов, генная инженерия несет и немало негативных последствий. И их, увы, едва ли не больше, чем преимуществ.
Риск получения опасных для здоровья людей организмов
При трансгенозе (переносе генов) всегда существует риск получить организм, который будет вырабатывать токсичные соединения, способные вызвать онкологические или аллергические заболевания. Эта возможность существует объективно, поскольку перенос гена в чужой геном очень сложно осуществить адресно, в строго определенное место, а случайное попадание гена в чужую ДНК может инициировать дестабилизацию всего генома, в том числе активацию так называемых молчащих генов. Это чревато совершенно непредсказуемыми последствиями. Риск возрастает еще больше, если используются синтетические гены. И хотя считается, будто все трансгенные организмы тщательно проверяют и перепроверяют, нужно понимать, что в реальности проверить все влияние всех свойств ГМ-организмов, особенно в долговременной перспективе, крайне затруднительно. А желание получить скорую прибыль во что бы то ни стало вряд ли способствует щепетильности.
Даже само экспериментирование с переносом генов, например, от вируса к бактериальным клеткам, может быть смертельно опасным. Отец генной инженерии Пол Берг осознал, что может случиться, если из-под контроля выйдет в природе совершенно безобидная кишечная палочка, в которую легкомысленно пересадили вирус рака. Берг немедленно обратился к ученым с открытым письмом с призывом прекратить опыты с рекомбинантными ДНК. Но его слова, как показало время, были услышаны лишь частично. Уже сейчас появляются новые, устойчивые к лекарствам, формы бактерий, а ранее непатогенные микроорганизмы приобретают болезнетворные свойства. Происходит это не только по вине генных инженеров, однако широкое и не слишком ответственное использование трансгенных методов открывает дополнительный и весьма широкий канал для мутации бактерий и вирусов.
Приобретение сорняками устойчивости к ядохимикатам
За счет горизонтального переноса генов, а также благодаря попаданию пыльцы от культурных растений к их диким родственникам сорные растения легко могут приобрести (и приобретают) гены устойчивости к ядам. Само по себе это способно полностью обесценить достигнутое преимущество от создания гербицидоустойчивых форм культурных растений – ведь тогда придется изобретать новые средства химической борьбы с сорняками, увеличивать дозы гербицидов. Получится порочный круг, из которого очень тяжело будет вырваться. Кроме того, появление организмов с измененными геномами сильно осложняет ведение биологической борьбы с сорняками и вредителями.
Нарушение экологического равновесия
Однако онкологические заболевания, аллергии и устойчивые к ядам сорняки и вредители могут показаться сущим пустяком по сравнению с теми глобальными нарушениями, которые способна произвести генная инженерия в биосфере в целом. Часто ли задумываются владельцы крупных корпораций и обслуживающие их ученые, во что они бездумно вторгаются в погоне за прибылью? Ведь, синтезируя новые гены, создавая искусственные генотипы, человек тем самым творит новый живой мир: он целенаправленно переносит большое количество генов от растений к животным, от вирусов к бактериям – и постепенно возникает новая природа, законы которой могут быть совершенно иными. Да и так ли хорошо мы знаем законы этого мира? Могут разрушиться существующие трофические связи, исчезнуть пищевые базы многих видов, включая Homo sapiens. Биосфера начнет дестабилизироваться – и, как максимум, простимулированный человеком новый виток ее развития, возможно, приведет к принципиально иному состоянию, в котором уже может и не найтись места многим ныне живущим организмам, в том числе человеку.
На это могут возразить, что принимаются меры к недопущению распространения трансгенных организмов во внешнюю среду. Увы… Предотвратить такое распространение абсолютно невозможно, и оно происходит уже сегодня. Да, борьба с голодом, получение дешевых и доступных лекарств, интенсификация сельского хозяйства ради недопущения дальнейшего разрушения природных экосистем – все эти задачи действительно острейшим образом стоят перед современным человечеством. Мы действительно столкнулись с ситуацией, когда вынуждены выбирать между плохим и худшим, чтобы выжить. И только исключительное нравственное чутье, высокий профессионализм ученых и высокий уровень ответственности – и осведомленности – всего общества способны помочь нам на каждом следующем этапе делать верный выбор.
Елена Шварц, кандидат биологических наук
