Философия здоровья

Ведутся работы по созданию трансгенных бактерий, которые:

1) поглощают СО2 из атмосферы (снижение парникового эффекта);

2) поедают вещества, загрязняющие почвы и водоемы;

3) производят водород (экологически чистое топливо);

4) синтезируют биодеградируемые пластики, каучук, шелк;

5) прицельно уничтожают насекомых и бактерий, поражающих сельскохозяйственные растения.

В НАСА обсуждается проект создания бактерий, способных перерабатывать марсианский грунт и выделять при этом углекислый газ, – с целью глобального изменения климата на Марсе. Потенциальные астронавты – бактерии, проживающие в Антарктиде.

С рядом поставленных задач бактерии уже справились. Например, более 20 лет трансгенные бактерии успешно производят в промышленных масштабах человеческий инсулин. Генно-инженерными способами получают также интерферон (противовирусный препарат широкого спектра действия), интерлейкин (противораковый препарат) и др.

Об обратной стороне проблемы ученые заговорили почти сразу, как только начались эксперименты по созданию трансгенных организмов. Отец генной инженерии Пол Берг и работавшие с ним ученые опубликовали открытое письмо в журнале «Сайенс» («Наука», США) с призывом приостановить исследования и разработать правила техники безопасности в обращении с трансгенными организмами. Причина – отсутствие стопроцентной гарантии, что измененные бактерии не выберутся из-под надзора исследователей и не пустятся «во все тяжкие». А также – невозможность однозначно предсказать, что будут делать беглецы на свободе и с кем захотят поделиться встроенными в них генами. Например, как будет вести себя не предусмотренная исследователем комбинация из двух изначально безобидных для человека генов, тем более если один из них – ген вируса обезьяны, вызывающий раковое перерождение ее клеток? А главное – ученые в принципе не способны охватить потенциальный «круг общения» трансгенных бактерий, поскольку сейчас им известно не более 10 % всех существующих природных микробов. Может быть, опасения напрасны, ведь за прошедшие три десятка лет ничего страшного не случилось? Или случилось, но мы об этом не знаем? Или пока не случилось, поскольку многие биологические эффекты могут оказаться отсроченными?

Трансгенные растения

Трансгенные растения – плоды многолетних попыток человека изменить свойства созданного природой по своему усмотрению. Шанс встретить эти плоды на собственной тарелке теперь есть у каждого из нас. Для кого они полезны – для желудков покупателей или кошельков производителей? Сторонники широкого внедрения генно-инженерных технологий, позволяющих получать большое количество продуктов быстро и дешево, убеждают, что это поможет накормить голодающий из-за недостатка продуктов мир. Противники считают, что мировой «голодной» проблемой кто-то прикрывает свои экономические интересы. И в подтверждение приводят факты: в голодающих странах экспорт сырья для получения продуктов питания превышает импорт готовых продуктов; темпы роста производства пищевых продуктов превышают рост населения на 16 %.

О том, какие цели все-таки преобладают, можно судить по характеристикам уже созданных трансгенных культур. К ним относятся растения:

1) устойчивые к веществам, уничтожающим сорняки. Например, трансгенная соя компании «Монсанто» устойчива к гербициду – химическому веществу, уничтожающему растительность, – который эта же компания и производит. Результат – максимум урожая при минимуме затрат: распылять гербицид проще, чем выпалывать сорняки;

2) устойчивые к насекомым-вредителям. Такие растения благодаря встроенным бактериальным генам способны вырабатывать собственные средства защиты от вредных насекомых. В результате трансгенные картофель и томаты приобрели устойчивость к колорадскому жуку, хлопчатник – к хлопковой совке, а применение инсектицидов (от лат. insectum – «насекомое» и caedo – «убиваю») – дорогих и токсичных веществ – сократилось на 40—60 %;

3) с удлиненным сроком созревания плодов (не перезревают при транспортировке);

4) декоративные растения (флуоресцирующие цветы, например).

Влияют ли все эти ухищрения на питательную ценность продукта? На вкус, как правило, не влияют. А вот в химический состав могут привносить дополнения, безобидность которых для человека, несмотря на утверждения производителей, вызывает большие сомнения. Недаром все больше людей (особенно в Европе) отдают предпочтение продуктам органического сельского хозяйства.

Чем же грозит человеку использование трансгенных растений?

1. Продукты чужих генов могут негативно влиять на обмен веществ человека.

Например, трансгенная соя характеризуется высокой концентрацией фитоэстрогенов (аналогов женских половых гормонов). Обычная соя с умеренным содержанием фитоэстрогенов предупреждает рак и замедляет процесс старения, но увеличение концентрации этих веществ может привести к преждевременному старению, нарушению процессов полового созревания и развитию злокачественных опухолей половых органов. Трансгенный картофель вызывал у крыс симптомы угнетения иммунной системы, поражения печени, изменений в щитовидной железе и селезенке и уменьшение объема мозга (А. Пуштай, Великобритания). Эти результаты были подтверждены независимой группой 23 ученых из 13 стран мира.

2. Поведение самих генов (в случае их встраивания в геном клеток человека) непредсказуемо. Подобные события маловероятны, но исследования X. Гилберта (Великобритания) показали, что одна из 3000 бактерий микрофлоры кишечника может захватить ДНК из клеток генетически модифицированной пищи. А в кишечнике человека обитают миллиарды бактерий…

3. Безобидные вирусы-переносчики этих генов способны превратиться в агрессивных возбудителей известных и неизвестных болезней.

4. Опасность для экологии в целом связана с тем, что трансгенные растения могут распорядиться благоприобретениями по собственному усмотрению, а именно: а) поделиться полученными генами с другими растениями и с живущими в почве бактериями, непредсказуемые модификации которых в цели производителя не входили; б) направить встроенное в геном «оружие» не только против вредных, но и против полезных насекомых (например, пчел) и др. В результате и без того хрупкому равновесию в природе может быть нанесен ощутимый удар.

Поэтому возникают сомнения, но не в ценности научных исследований как таковых, а в своевременности их широкомасштабного внедрения. Может быть, плод научного поиска еще не дозрел? И потому, как всякий незрелый продукт, плохо усваивается природой?

Генотерапия

В получении трансгенных растений заинтересованы в основном производители. Совсем иначе люди относятся к генодиагностике и генотерапии, тем более что в разряд перспективных объектов генно-инженерных технологий входят не только относительно редкие наследственные болезни, но и такие распространенные, как рак и инсульт. Генотерапия – способ лечения заболеваний (как наследственных, так и приобретенных), вызванных нарушением работы генов. Он заключается во введении здоровых генов с целью исправления либо компенсации функций дефектных генов.

Уже достигнут успех (вплоть до полного исчезновения симптомов) в лечении врожденного наследственного иммунодефицита, вызываемого дефектом одного гена, структура которого расшифрована и функция предположительно ясна. В отношении других наследственных и приобретенных болезней успехи не столь очевидны. Связано это в первую очередь с тем, что взаимосвязь между геном и признаком нелинейна и неоднозначна. И чтобы понять, как те или иные нарушения в структуре и/или работе гена приводят к тем или иным сбоям в работе органов и организма в целом, недостаточно знать, где ген находится и как он устроен. Необходимо представлять себе, как регулируется его работа.

Все больше ученых приходит к выводу, что эволюция шла не столько путем изменения количества и структуры генов, сколько путем совершенствования систем управления их работой.