9. 2. 7. О генетическом риске и биобезопасности в биоинженерии и трансгенных технологиях

Встраивание в ДНК реципиентной клетки чужеродного донорского гена сопряжено с возможными последствиями, главными из которых являются:

1. Недостаточное обеспечение адресной доставки гена;

2.Недостаточное обеспечение его нормального функционирования – экспрессии;

3.Проблема генетического риска, т. е. возможного получения мутантов с содержанием токсических или аллергенных для человека и животных белков. Имеется в виду спонтанный перенос с пыльцой генов – модификаторов в другие растения, их взаимодействие с генами третьих генотипов, что приводит к появлению новых генотипов с опасными свойствами для человека, животных и окружающей среды.

Эти проблемы существуют постоянно и их решение, во многих случаях, пока имеет бессистемный случайный характер. По мнению академика К. Г. Газаряна, реальный риск, связанный с поведением чужого гена в реципиентной клетке, существует всегда. Это, прежде всего, может вызываться плейотропным эффектом при взаимодействии и взаимозаменяемости чужеродных и собственных генов. Дестабилизация генома при трансгенозе может происходить не только за счёт обогащения генома новыми генами, а чаще, в силу индуцирования эндогенных систем рекомбинации и активации «молчащих» генов. Всё это даёт основания считать теоретически возможным появление при трансгенозе опасных для здоровья и жизни человека генотипов.

Автор указывает, что риск получения таких мутантов значительно возрастает при использовании искусственных генов для создания трансгенных растений, животных и микроорганизмов с улучшенными и принципиально новыми свойствами. Эти обстоятельства, в определённой мере, оправдывают тревогу большинства людей, их настойчивое требование запретить создание и, особенно, использование генетически модифицированных организмов и получаемых из них пищевых продуктов или, хотя бы, ввести систему их обязательного маркирования.

Начало дискуссии по проблеме биобезопасности в науке и обществе положили сами основатели нового направления – генетической инженерии. В 1974 году одиннадцать ведущих молекулярных биологов мира во главе с отцом генной инженерии П. Бергом, создавшим первую рекомбинантную молекулу ДНК, обратились к мировому сообществу с письмом через журнал «Science», в котором предложили отказаться от экспериментов с рекомбинантными ДНК до проведения международной конференции по этой проблеме. Однако уже в 1975 году на конференции в Асиломаре (США) эти и другие учёные пришли к выводу, что эксперименты в области генной инженерии и новейшей биотехнологии не более опасны, чем аналогичные эксперименты в других отраслях, что в них, как и везде, необходим строгий научный контроль за соблюдением мер безопасности.

В 1976 году в США были приняты первые правила, регламентирующие работу с рекомбинантными микроорганизмами, которые запрещали выпускать за стены лабораторий. К началу 80-х годов в большинстве стран мира также было разработано соответствующее законодательство. Постепенно эти правила корректировались в сторону смягчения жёсткости требований к трансгенным организмам и получаемым из них пищевым и другим продуктам. Это не замедлило привести к случаям отклонения в здоровье трансгенных животных. Так, большинство исследователей, получивших трансгенных животных с чужими генами указывали, что за ними установлен индивидуальный постоянный контроль. Они гарантировали, что те из них, у которых отмечены какие либо отклонения, не используются в дальнейшем размножении, то есть их сразу же выбраковывают и сдают на убой. Поэтому, появление такого рода аномальных отклонений у трансгенных животных не опасно для передачи их потомству. Однако, по данным американских исследователей (Pursel Р.et al., 1990), положительное влияние гена гормона роста на трансгенных свиней, наряду с ускорением роста, повышением эффективности использования корма и снижением содержания жира в туше, сопровождался хромотой и язвой желудка. Метаболизм глюкозы у них был несколько нарушен, воспроизводительная способность трансгенных свиней, секретирующих рекомбинантный гормон роста, имела также некоторые отклонения от нормы. Авторы связывают эти изменения в состоянии здоровья трансгенных свиней по причине длительного воздействия повышенного содержания гормона роста в крови.

В исследованиях учёных Московского Биотехцентра РАСХН на трансгенных овцах введение гена прохимозина не сопровождалось отклонениями в проявлении воспроизводительной функции и в состоянии здоровья, но наблюдалось резкое снижение удоя вследствие закупорки молочных протоков. В других исследованиях, на трансгенных кроликах с геном гранулоцитарного колониестимулирующего фактора, у некоторых самок наблюдалось нарушение воспроизводительной функции. В связи с этим в настоящее время идёт дискуссия по поводу безопасности применения в пищу генномодифицированных продуктов. Особенно это касается получения и применения лекарств с использованием трансгенных организмов, поскольку эта технология уже многие годы широко используется. Многие лекарственные белки, такие как инсулин, интерфероны, получают только с использованием трансгенных микроорганизмов или клеток млекопитающих и их широко используют в медицине во всём мире.

В 2007 году Европейский комитет по лекарственным препаратам дал разрешение на производство и использование в медицине лекарственных белков, полученных из молока трансгенных животных. Фирма «GTC Терапевтик» получила лицензию на производство и использование антитромбина из молока трансгенных коз.

В лабораториях данной фирмы, осуществляющей генно-инженерные исследования и получение трансгенных организмов (не связанных с созданием биологических средств поражения людей и природы), не зарегистрировано случаев получения генотипов растений и животных, опасных для здоровья и жизни человека, а также для окружающей среды. Микробиологи целенаправленно ведут работы по усилению или ослаблению вирулентных и других свойств бактерий, решая ряд важных проблем медицинской безопасности и защиты государства от бактериологического оружия и агрессии.

К сожалению, мировой терроризм не останавливается перед выбором средств для своих преступлений. Он использует в этих целях и опасные для жизни людей биоресурсы. Мировому сообществу предстоит срочно выработать и осуществить систему самых эффективных мер по пресечению терроризма и недопущения использования достижений биологической науки в его зловещих целях.