Джин уже выпущен из бутылки

В конце февраля в Москве прошла вторая международная школа-семинар «Проблемы генетической безопасности: научные инновации и их интерпретация», организованная Институтом общей генетики РАН, посольством Великобритании в России, Московским обществом генетиков и Дарвиновским музеем. Обсуждавшиеся проблемы актуальны не только для специалистов, но и для каждого из нас, поэтому мы попросили поделиться впечатлениями об этом форуме его участницу, сотрудницу Института экологии растений и животных УрО РАН кандидата биологических наук Н.В. Николаеву.

— На школе-семинаре выступили 7 докладчиков из Великобритании и 18 из России, в основном сотрудники академических институтов. С приветственным словом к участникам обратился посол Великобритании в России сэр Родерик Лайн. Он отметил, что наши страны принадлежат к числу лидеров в области биотехнологий, которые в XXI веке станут ключевым фактором прогресса. Соответственно возрастает и ответственность ученых-биологов перед обществом. С одной стороны, наука должна свободно развиваться, с другой — ее достижения не должны угрожать безопасности граждан. Эта мысль так или иначе звучала во всех 25 докладах, которые мы выслушали за эти три дня. 

В первый день обсуждались проблемы генной инженерии. Профессор Д. Финнеган (университет Эдинбурга) представил в своем докладе новые подходы к изготовлению векторов, с помощью которых можно переносить нужные нам гены из клеток одного организма в клетки другого. Наш геном на 40% состоит из подвижных элементов, и процессом их перемещения управляет фермент трансфераза, который способен переносить нужный ген из вектора в хромосому клетки. Этот природный механизм лежит в основе технологий создания генетически модифицированных организмов — ГМО. Сегодня трансгенных организмов уже очень много — как растительных (соя, кукуруза, картофель), так и животных (куры, мыши, рыбы, комары, бабочки). Ведется работа и на человеческих клетках. 

С одной стороны, эти сенсационные исследования открывают перед нами огромные перспективы. Мы можем использовать трансгенные технологии для контроля численности различных вредителей и переносчиков инфекций, модифицировать в нужных направлениях сельскохозяйственных животных, чтобы они приобретали устойчивость к различным заболеваниям. Велики и возможности генной терапии, создания фармакологических средств нового поколения.

Однако общественность настороженно относится к исследованиям в области генной инженерии. В Европе пик их неприятия пришелся на конец 90-х годов минувшего века. Во Франции и Швейцарии были закрыты перспективные лаборатории, а трансгенные продукты в прессе называли не иначе как «пищей Франкенштейна». 

В России также нередко звучат требования свернуть работы в этом направлении. Конечно, определенные ограничения, прежде всего социального и морального характера, должны существовать. Однако, как отметил академик К.Г. Скрябин (Центр биоинженерии, Москва), категорический запрет ни к чему хорошему не приведет. Во-первых, наука развивается по собственной логике, и в случае запрета на трансгенные разработки на родине ведущие ученые будут искать точки приложения своих талантов в других странах. Во-вторых, это просто экономически невыгодно. 

В России трансгенные культуры не выращиваются в промышленных масштабах, ими не засеян ни один гектар. Между тем в мире только за 2002–2003 гг. посевы таких культур возросли на 15%, и сегодня ГМО возделываются в 18 странах на площади 67 млн га. В большинстве случаев трансгенные растения обладают улучшенными вкусовыми качествами, содержат больше витаминов и других полезных веществ, дают большую продуктивность. Значительные средства экономятся за счет минимизации потерь от вредителей. На Западе трансгенные продукты сопровождаются соответствующим указанием, и покупатель может свободно выбирать между ними и более дорогими натуральными. В России, к сожалению, рассчитывать на добросовестность производителей можно далеко не всегда.               

Но, как бы там ни было, джинн уже выпущен из бутылки. В условиях глобализации невозможно развивать или запрещать трансгенные технологии в одной отдельно взятой стране. Так, в Китае, который граничит с Россией, трансгенные культуры высеваются на больших площадях, которые уже в ближайшие четыре года увеличатся до 50 млн га, и пыльца генетически модифицированной сои, кукурузы и т.д., распространяясь с потоками воздуха, неизбежно будет циркулировать на нашей территории. И здесь возможны непредсказуемые эффекты. Так, к примеру, в природе существуют десятки тысяч вирусов, свойства которых до конца не изучены. Однако известно, что эти «дикие», не контролируемые нами вирусы способны активно растаскивать отдельные блоки генной информации, в частности из трансгенных растений и животных, по трофическим цепочкам в другие их звенья — другие виды. А вдруг мы своими собственными руками создадим базу для появления в природе таких генетических монстров, как «суперкрыса» или «суперпырей»! Неясны пока и все возможные генетические последствия употребления в пищу ГМО, хотя выдвигаемые сегодня возражения против них носят чисто декларативный характер и, как правило, принадлежат дилетантам или достаточно ангажированным кругам, вроде «Гринпис». Как напомнил в своем выступлении академик Скрябин, к ним в центр до сих пор никто не пришел за объявленной премией в 10 000 долларов — ее вручат тому, кто представит веские научные доказательства, что трансгенный картофель, устойчивый к колорадскому жуку, вреден для здоровья человека. 

Конечно, все честные ученые, как бы они ни были увлечены своим прорывом в области трансгенных манипуляций, должны задумываться об отдаленных эффектах своей деятельности. Однако на другой чаше весов — возможный экономический прорыв в нашем сельском хозяйстве, который станет реальностью благодаря выращиванию трансгенных культур, устойчивых к вредителям и сорнякам. А именно они «съедают» сегодня на корню продукцию картофеля на сотни миллионов рублей, не говоря уже о сахарной свекле. Зачем России импортировать 70% сахара, если можно выращивать свою генно-инженерную свеклу повышенной урожайности и сахаристости?

Д. Кальпин, ведущий эксперт Великобритании по ГМО политике и законодательству, представил британские законодательные подходы к регуляции в этой сфере. В отличие от других западноевропейских государств, отношение к проблеме трансгенных продуктов в Великобритании кардинально изменилось два года назад, после выступления Тони Блэйра в поддержку новых биотехнологий, а буквально на днях — 9 марта — британское правительство разрешило выращивание трансгенной кукурузы.  

Интересным было выступление профессора М. Эванса (университет Кардифа), одного из пионеров работ на стволовых клетках животных. Из стволовых клеток можно получить любую ткань данного вида организмов, что открывает фантастические возможности для терапевтического клонирования. Становится принципиально возможным наращивать здоровую сердечную мышцу человеку, в противном случае обреченному на инфаркт, обновлять печень, селезенку и другие органы, кардинально решить проблему тканевой несовместимости. Однако и здесь возникают серьезные моральные проблемы. Эмбриональные стволовые клетки получают на определенной стадии развития оплодотворенной яйцеклетки, когда из нее образуются 8 дочерних клеток. Во многих странах существует запрет на использование оплодотворенной яйцеклетки. (Так, христианская церковь считает 14-дневный зародыш началом личности, которой мы не имеем права манипулировать.) В обсуждении этих вопросов звучала также озабоченность британских и российских ученых возможностью злоупотреблений новыми технологиями, в частности, организацией принудительного донорства человеческих яйцеклеток и стволовых клеток.          

Второй день семинара был посвящен проблемам генетической безопасности. Сегодня развитие цивилизации приводит к загрязнению среды не только всем известными токсикантами, но и генотоксичными агентами — элементами генофонда, которые являются чужими для генома людей, населяющих тот или иной регион Земли. Эта проблема существовала всегда, но сегодня в связи с глобализацией генетических рисков становится все больше. Для генетического здоровья населения России определенную угрозу представляют неблагоприятные демографические процессы — снижение рождаемости и миграция. Число мигрантов из стран ближнего и дальнего зарубежья растет, они все больше участвуют в воспроизводстве населения. В ближайшие 50 лет демографы прогнозируют приток в Российскую Федерацию 50 — 70 млн мигрантов, в основном с юга. Соответственно ожидается очень сильное изменение генофонда ее коренных жителей, в том числе повышение частоты наследственных заболеваний, которые раньше не были свойственны нашей популяции. Как отметила в своем докладе кандидат биологических наук О.Л. Курбатова (Институт общей генетики РАН) «для охраны личной генетической безопасности нужна личная генетическая грамотность». Ученые предлагают наладить разработку индивидуальных генетических паспортов, содержащих полную генетическую информацию о нашем организме, об индивидуальных аллергических и прочих реакциях. Это позволит устранить риски использования генетически не приемлемых для нас лекарственных препаратов, правильно выбирать вид профессиональной деятельности, брачных партнеров и многое другое. Было бы целесообразно создать сеть с базами данных по генетическому здоровью каждого гражданина России и предоставить доступ к ним всем лечебным учреждениям. Однако есть и возражения. Далеко не каждый из нас доверит медикам такие интимные сведения, а попадание подобной информации в «злые руки» открывает беспрецедентные возможности для манипуляции здоровьем как отдельного человека, так и населения страны в целом (генетический терроризм).

В третий день семинара проходило заседание международного клуба «Малярия&Co», членом которого я являюсь. Сегодня у нас явно недостаточно знаний о реальной численности и экологических особенностях природных популяций насекомых – переносчиков инфекций, поскольку классические фаунистические и экологические исследования кровососущих насекомых сейчас непопулярны ни у нас в стране, ни за рубежом. Между тем климатические и антропогенные изменения среды приводят к полной перестройке региональных фаун. Мой доклад как раз и был посвящен реакциям кровососущих комаров на локальные изменения климата и антропогенные воздействия. За последние 20 лет на территории Свердловской области мы обнаружили 13 ранее не отмечавшихся здесь видов комаров. Южные виды этих кровососов распространяются все дальше на север.                

Эти проблемы имеют прямое отношение к основной теме российско-британского семинара — генетической безопасности. Среди объектов трансгенных манипуляций  5 видов комаров — наиболее опасных переносчиков малярии и вирусных инфекций. Научный поиск здесь ведется сразу в нескольких направлениях, включая внедрение в лабораторные (а впоследствии – и в природные) популяции комаров вируса иммунодефицита. Да, да, такой вирус известен не только у кошек, обезьян или человека, но и у комара! В качестве  вектора  для переноса генетического материала в экспериментальных комаров прекрасно себя зарекомендовал вирус Синдбис, который в природе переносится многими кровососами от одного вида животных к другому, в том числе и к человеку.  Риски, которые возникают при использовании новейших технологий трансформации насекомых, те же, что и при выращивании трансгенных растений. Это угроза не контролируемого человеком распространения трансгенных элементов в цепях питания и биоценозах. Вот только последствия выпуска в природу трансгенных комаров, которые принципиально не восприимчивы к возбудителю малярии (плазмодию), могут быть гораздо страшнее. Известно, что микроорганизмы и одноклеточные паразиты по скорости мутирования и микроэволюции во много раз превосходят высшие организмы.  Поэтому вполне вероятно, что появление трансгенных малярийных комаров приведет к быстрому отбору среди малярийных плазмодиев, что мы наблюдали уже не раз на примере формирования у них устойчивости к антималярийным лекарствам. В результате мы можем получить «суперплазмодий», перед  которым организм и комара, и человека окажется абсолютно беззащитным. Оценить возможные риски, связанные с применением новых генетических технологий по борьбе с насекомыми — переносчиками инфекций, можно только обладая полной информацией о месте и роли этих насекомых в современных  экосистемах.

Записала Е. ПОНИЗОВКИНА