Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Шмид Р. Наглядная биотехнология и генетическая инженерия..pdf
Скачиваний:
543
Добавлен:
30.05.2021
Размер:
9.07 Mб
Скачать

Техника безопасности, этические и экономические аспекты

Сертификация биотехнологической продукции

ВВЕДЕНИЕ. Производство и использование биотех-

СЕРТИФИКАЦИЯ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ. Из много-

нологических продуктов строго контролируется в

численных продуктов питания, полученных методами

соответствии с Законом о защите прав потребителя.

генетической инженерии, приведем лишь несколько

Правила сертификации в разных странах основаны

примеров: трансгенные овощи, фрукты, мясо и рыба,

на одних и тех же принципах. Остановимся на сети-

обладающие измененными свойствами по сравнению

фикации а) биофармацевтической продукции и

с природными; мука и сахар, полученные с использо-

б) продуктов питания.

 

 

ванием генетически модифицированных микроорга-

ПРОЦЕДУРА СЕРТИФИКАЦИИ БИОФАРМАЦЕВТИЧЕС-

низмов; пищевые добавки (декстрины и ксантан) –

КИХ ПРЕПАРАТОВ. Сертификация фармацевтиче-

вещества, обнаруженные в природе и полученные в

ских продуктов находится в компетенции организа-

виде рекомбинантных продуктов. В США такие проду-

ций здравоохранения: в США – Управление по

кты используются с 1996 г., и ни разу не возникало

контролю качества пищевых продуктов и лекарств

никаких осложнений. В странах ЕС, согласно дирек-

(FDA), в Германии – Государственный институт

тиве о «новых пищевых продуктах», производитель

лекарственных средств и медицинской промышлен-

обязан указывать на упаковке товара, что продукт

ности Министерства здравоохранения (BMG). На

был получен методами генетической инженерии. Ис-

общеевропейском уровне координацию националь-

ключение составляют природные или рекомбинант-

ных экспертиз осуществляет Европейское агентство

ные ферменты (например, химозин).

по контролю за оборотом лекарственных средств

ТРАНСГЕННЫЕ ОРГАНИЗМЫ В ПРИРОДЕ. В США с

(EMEA) в Лондоне. Получению сертификата пред-

1995 г. законодательно разрешено нахождение

шествуют: а) тщательное изучение механизма дей-

в природной среде трансгенного организма после

ствия и возможных побочных эффектов; б) состав-

20-летнего наблюдения в лабораторных условиях,

ление

подробной документации,

касающейся

однако это требует обязательного информирования

метода получения; в) полноценный контроль каче-

организаций, контролирующих экологическую без-

ства. В процедуре сертификации выделяют не-

опасность. Этот закон касается трансгенных микро-

сколько этапов. В доклинических исследованиях

организмов, растений и животных (в том числе их

проверяется биохимическая активность препарата и

распространения через торговую сеть или иным об-

проводятся испытания на лабораторных животных с

разом). В США использование трансгенных семян не

целью контроля его безопасности. В случае поло-

имеет ограничений. В Европе с 2004 г. разрешено

жительных результатов доклинических исследова-

использование генетически модифицированных (ГМ)

ний вещество получает статус «препарата, допущен-

растений и произведенных из них пищевых продуктов

ного к клиническим испытаниям». На первой (I)

и кормов. Использование ГМ-растений и продуктов,

фазе клинических испытаний препарат назначается

полученных с применением ГМ-организмов, строго

небольшой группе здоровых добровольцев (конт-

регламентируется, при этом требуется обязательная

роль безопасности), на второй (II) фазе – сравни-

маркировка – ГМО. Научная экспертиза осуществ-

тельно большей группе пациентов (контроль безо-

ляется Европейским ведомством безопасности пище-

пасности и действия), на заключительной третьей

вых продуктов (EFSA) в Парме. В Германии законода-

(III) фазе – массовые испытания в крупных кли-

тельство о ГМО, введенное с февраля 2005 г.,

никах. Затраты на проведение клинических испыта-

соответствует европейскому, например это касается

ний обычно превышают 100 млн долларов США, об-

требований к методам идентификации ГМО-продук-

щая продолжительность

клинических испытаний

тов, сертификации, ограничений на гены, устойчивые

при сертификации синтетических препаратов (хими-

к антибиотикам, и сроков допуска ГМО-продукции,

ческих соединений) составляет 11 лет, а для био-

которые установлены в 10 лет. Контроль за выполне-

фармацевтических препаратов – 9 лет. После тща-

нием Закона возложен на Федеральное ведомство

тельного анализа всех полученных данных

по защите прав потребителей (BVL), представитель-

принимается решение о выдаче сертификата. По

ства которого есть в Берлине, Бонне и Брауншвейге.

статистике, из 5000 препаратов, успешно прошед-

 

ших доклинические исследования, лишь один пре-

 

парат получает сертификат. Параллельно с прове-

 

дением

клинических

испытаний

создается

 

подробная документация, относящаяся к получению препарата. При этом особое внимание уделяется очистке продукта от загрязнений химической, микробиологической или генетической природы.

286

 

Уровень продаж фармацевтической продукции (2004 г., некоторые предприятия Германии)

«Малые молекулы»

 

 

 

37

 

 

 

(синтетические препараты)

 

 

 

 

 

Антитела и фрагменты антител

 

18

Благодаря коротким срокам получения допуска

Рекомбинантные белки

 

 

17

прослеживается тенденция на применение биопрепаратов

 

 

 

 

 

Прочее

 

 

 

28

 

 

 

В 2004 г. в ЕС и США были допущены к употреблению около 60 биопрепаратов

 

 

Сертификация фармацевтических препаратов

1

Открытие

 

 

 

 

 

 

 

 

Этап 1

 

 

 

 

Этап 2

2

Испытания на животных

 

Открытие

 

 

 

 

 

3

I фаза клинических испытаний;

 

 

 

 

 

Внедрение

 

проверка безопасности препарата

 

Клинические испытания

 

 

 

 

 

 

в производство

 

на группе здоровых добровольцев

 

Получение

 

 

 

 

 

 

(20–30 человек)

 

 

 

 

 

 

 

4

II фаза клинических испытаний;

 

 

 

 

 

 

 

 

проверка действия препарата на больных

 

 

 

 

 

 

 

 

(100–300 пациентов)

 

 

 

 

 

 

 

5

III фаза клинических испытаний;

 

 

 

 

 

 

 

 

массовые испытания в крупных клиниках

 

 

 

 

 

 

 

 

(1000–5000 пациентов)

 

 

 

 

 

 

 

6

Разработка технологического

 

 

 

 

 

 

 

 

процесса

 

 

 

 

 

 

 

7

Конструирование оборудования

 

 

 

 

 

 

 

8

Проверка на соответствие GMP

 

 

 

 

 

 

 

9

Инспектирование

 

 

 

 

 

 

 

Этап 1 Регистрация препарата в качестве

 

 

 

 

 

 

 

 

«препарат, допущенный к клиническим

 

 

 

 

 

 

 

 

испытаниям»

 

 

 

 

 

 

 

Этап 2 Передача технологии на предприятие

0

2

4

годы

6

8

10

 

Авторское право действует 22 года

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Критерии для выдачи сертификата

 

 

 

Действие

Действие медицинского препарата должно быть доказано, препарат не должен

 

представлять опасности для общества*

Безопасность

По результатам доклинических и клинических испытаний оцениваются возможные

применения

побочные эффекты, они должны быть менее значительными,

 

чем терапевтическое действие препарата

Безопасность

Процесс производства должен соответствовать принятым стандартам,

производства

степень очистки препарата – очень высокая. Продукт должен быть очищен

 

от пирогенов, вирусной и бактериальной ДНК

Другие критерии

Цена продукта должна быть приемлемой

 

 

* Исключение – наркотические вещества, применяемые при лечении некоторых заболеваний

Ферменты в качестве пищевых добавок

Рекомендации JECFA (объединенный экспертный комитет по пищевым добавкам при ВОЗ)

Ферменты из животных и растительных тканей

Нет необходимости в проведении

 

токсикологического исследования

Ферменты из непатогенных микроорганизмов

Проведение нескольких

 

токсикологических тестов

Ферменты из других микроорганизмов

Продолжительное токсикологическое

 

тестирование

Ферменты из патогенных микроорганизмов

Запрещены к применению

287

аспекты

Этические аспекты генетической инженерии

ВВЕДЕНИЕ. Стремительное развитие генетической

ных, как правило, не делают различия между целя-

экономические

инженерии в последние годы вызвало бурную общест-

ми, для которых планируется получить трансгенное

вых клеток; 3) клонирование эмбрионов человека;

идентичных донору, – овцы, мыши, свиньи, коровы и

 

венную реакцию, касающуюся перспектив этого раз-

животное: для повышения выхода определенного

 

вития, а также этические аспекты. К активно обсуж-

продукта, экспрессии гетерологичного белка или для

 

даемым этическим проблемам относятся следующие:

изучения действия лекарственных препаратов (моде-

 

1) изменение генетической информации любого ин-

лирование наследственных заболеваний).

 

дивидуума (организма); 2) использование генной те-

КЛОНИРОВАНИЕ ЖИВОТНЫХ И ЧЕЛОВЕКА. Появле-

 

рапии, в особенности с использованием зародыше-

ние первых клонированных животных, полностью

и

4) терапия с использованием стволовых клеток;

козы – вызвало бурное обсуждение этических вопро-

этические

женерия принята общественностью, однако дискуссии

новесия (например, планируемый выбор пола

 

5) генетические манипуляции с лабораторными

сов, в особенности, в свете очевидной возможности

 

животными, их клонирование; 6) опасность использо-

клонирования человека (репродуктивное клонирова-

 

вания генной инженерии в военных целях. В связи с

ние). Клонирование человека может иметь неожи-

 

явными практическими результатами генетическая ин-

данные последствия для общего популяционного рав-

безопасности,

вокруг некоторых областей ее применения не утихают.

ребенка). Группа исследователей из Кореи в 2004 г.

ГЕНЕТИЧЕСКАЯ ИНФОРМАЦИЯ. Развитие генной ди-

осуществила клонирование эмбриона человека и вы-

 

 

агностики, прежде всего связанные с успешным

делила из него стволовые клетки.

 

секвенированием генома человека, позволяют пред-

ТЕРАПИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СТВОЛОВЫХ КЛЕТОК.

 

положить, что в не столь отдаленном будущем пред-

При обсуждении этических аспектов этой технологии

 

сказание генетических болезней станет обычной

прежде всего встает вопрос о том, начиная с какого

 

процедурой, в частности, при пренатальном исследо-

момента зародыша можно считать членом общества,

Техника

вании. В связи с этим возникает вопрос о том, как

и, следовательно, у него появляются права, как у всех

пациент, врач и общество должны распоряжаться по-

граждан. В настоящее время активно изучаются воз-

 

 

лученной информацией. Должен ли плод быть уда-

можности использования стволовых клеток взрослого

 

лен, если исследование показало наличие генных де-

человека для терапии тяжелых заболеваний.

 

фектов и высок риск возникновения неизлечимой

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ В ВОЕННЫХ ЦЕЛЯХ. Современные

 

болезни? Разъяснения также требует вопрос о том,

методы биотехнологии позволяют получать большие

 

в какой мере данные генетического анализа должны

количества различного биологического материала,

 

быть доступны общественности (например, в случае

который может применяться как биологическое ору-

 

использования генетического анализа для борьбы

жие. Примером могут служить споры таких патоген-

 

с преступностью), страховым компаниям и работо-

ных микроорганизмов, как Bacillus anthrax. Сейчас

 

дателям (оценка вероятности возникновения забо-

уровень развития генетической инженерии настолько

 

левания).

высокий, что можно получать биологически активные

 

ГЕННАЯ ТЕРАПИЯ. Для проведения генной терапии

вещества, не вызывающие иммунной реакции. Так,

 

с использованием соматических клеток требуется

интерлейкин-4, ген которого экспрессируется виру-

 

согласие пациента, поэтому очевидна необходимость

сом оспы мышей, полностью нарушает функциониро-

 

подробного разъяснения пациенту всех аспектов

вание иммунной системы мыши. Несмотря на запрет

 

лечения, в том числе и рисков. В случае генной тера-

на распространение биологического оружия, согласно

 

пии зародыша, естественно, изменение его генетиче-

Женевской конвенции, в некоторых странах его про-

 

ского материала осуществляется без его согласия.

изводство до сих пор не прекращено.

 

Многие методы генной терапии успешно применяются

ОБЩЕСТВЕННАЯ РЕАКЦИЯ. Во всех развитых странах

 

на лабораторных животных.

использование в медицинских целях препаратов,

 

ГЕНЕТИЧЕСКИЕ МАНИПУЛЯЦИИ. В отличие от генети-

полученных генно-инженерным путем, принято обще-

 

ческих манипуляций с микроорганизмами – проду-

ственностью и широко распространено. Такая же си-

 

центами ценных соединений, распространенных и

туация наблюдается с генетически модифицирован-

 

признанных практически повсеместно, использова-

ными микроорганизмами, продуцирующими важные

 

ние генетической инженерии в растениеводстве

для промышленности ферменты. В то же время по-

 

вызывает определенный общественный протест, свя-

лучение и применение трансгенных животных

 

занный с опасениями по поводу риска распростране-

и растений вызывает бурный протест общественно-

 

ния трасгенных растений, а также по поводу их

сти, особенно если речь идет об их использовании

 

применения в пищу. Создание трансгенных сельско-

в пищевой промышленности.

288

хозяйственных животных критикуется еще больше.

 

При этом противники создания трансгенных живот-

 

Научные и философские аргументы

Запрет

Некоторые поступки человека предосудительны: так, проводя генно-инженерные эксперименты, он пытается выступить в роли Бога. При этом человек разрушает природу.

Прагматический подход

Избавить больных людей от страданий – вот основная цель генетической инженерии. Безусловно, используемый для этого метод должен быть безопасен, и решение об осуществлении генетической диагностики и применении генной терапии должно приниматься пациентом после подробного разъяснения ему всех положительных и отрицательных сторон.

Общественное мнение

Социальные последствия развития генетической инженерии абсолютно непредсказуемы. Медицинские применения методов генной терапии имеет ложные цели: значительно важнее профилактика заболеваний, чем их лечение. Негуманное использование достижений генетической инженерии неизбежно, и это может привести к безответственному отношению к человеческой жизни.

 

Вопросы, вызвающие наибольший протест общественности

 

 

 

 

Тема

 

 

 

Состояние развития

Регуляция

 

 

 

 

Клонирование

 

 

 

Успешное клонирование

Запрещено в большинстве государств

 

человека и животных

 

 

 

 

 

 

 

 

Эксперименты

 

 

 

Используется

Разрешено с ограничениями

 

 

с эмбриональными

 

 

в животноводстве

 

 

 

 

 

стволовыми клетками

 

 

 

 

 

 

 

 

Искусственное оплодотворение,

Используется

Искусственное оплодотворение разрешено,

выбор пола ребенка, использо-

 

в животноводстве

выбор пола ребенка запрещен

 

вание суррогатной матери

 

 

 

 

 

 

 

Пренатальная диагностика

 

Цитологические методы

Разрешено, прерывание беременности только

 

 

 

 

 

используются, анализ

по медицинским показаниям

 

 

 

 

 

 

 

ДНК – значительно реже

 

 

 

 

 

Оценка риска возникновения

 

Возможно в случае

Активно обсуждается, достаточно ли наличия

заболевания на основе

 

моногенных заблеваний

генного дефекта для предсказания болезни,

генетического анализа

 

 

 

и насколько достоверен поставленный диагноз.

 

 

 

 

 

 

Необходимо строгое установление сроков

 

 

 

 

 

 

прогноза, важных для работодателей

 

 

 

 

 

 

 

и страховых обществ

 

 

 

Трансгенные животные

 

 

Используется

Принято, однако обсуждаются аспекты

 

для получения

 

 

 

 

защиты животных

 

 

 

фармакологических продуктов

 

 

 

 

 

 

 

Получение продуктов питания

 

Многие методы уже

Обсуждаются аспекты защиты животных,

с использованием трансгенных

 

используются

защиты прав потребителей и экологических

растений и животных

 

 

 

последствий

 

 

 

 

Биотехнологическое получение

Используется

Повсеместно принято

 

 

фармакологических продуктов

 

 

 

 

 

 

 

 

Общественная реакция на использование биотехнологии в различных областях (2001 г.)

 

Сельскохозяйственные растения

 

 

 

 

 

 

 

Бактерии

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сельскохозяйственные животные

 

 

 

 

 

 

 

Человек

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

20

40

60

80

100 %

0

20

40

60

80 %

 

Согласие

Частичное согласие

Несогласие

Положительный ответ

 

 

 

Нет ответа

Мнение отсутствует

Отрицательный ответ

 

289