VII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2015

В настоящее время многие ученые и специалисты-диетологи считают, что существование человека уже в нынешнем, XXI веке будет зависеть от достижений биотехнологии. Действительно, население Земли, составившее к концу 2003 г. около 6,3 млрд. человек, по прогнозам демографов, через одно поколение, приблизительно к 2025 г., может достигнуть 8,5 млрд. человек, что обусловит целый ряд сложнейших проблем в области продовольственного и медицинского обеспечения населения. По мнению диетологов, традиционных путей решения названных проблем будет недостаточно1.

Биотехнология достигла значительных успехов в сельском хозяйстве – выведение новых сортов растений, устойчивых к гербицидам, насекомым, болезням; производство пищевых продуктов с заданными свойствами, пищевого и кормового белка, медицинских препаратов; создание малоотходных технологических процессов и утилизация отходов, вредных для окружающей природной среды; выведение высокопродуктивных животных и микроорганизмов с новыми улучшенными свойствами и др.

Важнейшей составной частью современной биотехнологии является генетическая, или генная, инженерия. Суть генной инженерии определяется как «конструирование in vitro (в пробирке) функционально активных генетических структур (рекомбинантных (от лат. re – приставка, указывающая на повторное, возобновляемое действие и позднелат. combinatio – соединение; в генетике – появление новых сочетаний генов, ведущих к новым сочетаниям признаков у потомства) гибридных ДНК)», или «создание искусственных генетических программ».

В 1973 г. Стэнли Козну и Герберту Бойеру в Сан-Франциско удалось впервые ввести чужеродный ген в бактериальную клетку и осуществить его экспрессию. Спустя всего лишь 10 лет первый медицинский препарат, полученный методами генетической инженерии, был допущен к применению, а в настоящее время число таких препаратов уже превысило несколько десятков. Среди них такие важные лекарственные препараты, как инсулин (применяют при сахарном диабете), эритропоэтин (при малокровии), фактор VIII (при заболеваниях крови) и р-интерферон (при рассеянном склерозе). Сотни других препаратов находятся на стадиях разработки и клинических испытаний. В последнее время методы генетической инженерии находят применение не только в медицине, но и в сельском хозяйстве 2.

Так, в странах Северной Америки широкое распространение получили трансгенные растения, обладающие повышенной устойчивостью к насекомым или к действию гербицидов.

Современные генно-инженерные технологии позволяют получать растения с улучшенными пищевыми показателями или со специфическими декоративными характеристиками, а также создавать сорта древесины, обладающие новыми свойствами. В химической промышленности все большее значение приобретает биокатализ – использование микроорганизмов или ферментов для осуществления стадий химического синтеза. Центральным направлением современной генетической инженерии, несомненно, является исследование генома. К настоящему времени удалось секвенировать геномы более 200 микроорганизмов и некоторых высших животных, в том числе человека. Полученная информация используется при разработке новых лекарств, а также при изучении молекулярных основ сложных болезней с помощью функционального анализа генома (протео-мика). Методы генной терапии позволяют осуществлять замену поврежденных генов, являющихся причиной заболевания, на «здоровые» 3.

Разработки в этой области подкрепляются исследованиями в кле­точной биологии, которая также стремительно развивается в последнее время.

Овца Долли, родившаяся в 1996 г., первое клонированное млекопитающее, генетически полностью идентичное своей биологической матери. Ее появление вызвало бурную общественную реакцию, особенно в связи с фантастическими темпами развития эмбриологии в последние десятилетия. На какой стадии эмбрион может считаться человеком? Каково наше отношение к клонированию человека? Что такое болезнь с точки зрения индивидуума и общества? Как меняется возрастная структура популяции в связи с успехами генной терапии? Насколько приемлемы генетические методы усовершенствования растений и животных в соответствии с нашими экономическими потребностями и изменившимися условиями окружающей среды? Какими должны быть экономические отношения между развивающимися и индустриально развитыми стра­нами в период расцвета биотехнологии? Каковы экологические последствия вмешательства человека в биологическое разнообразие видов на Земле? Ответы на эти и многие другие этические вопросы еще не найдены. Возможность расширения функциональных способностей человека – лишь вопрос времени, и вскоре этическая сторона биотехнологии также станет предметом дискуссии 1.

Многие современные фармацевтические препараты представляют собой рекомбинантные белки или созданы с применением методов генетической инженерии. Знание структуры генома человека и принципов его функционирования играет все большую роль в медицинской диагностике. Методы генетической инженерии получают все более широкое распространение а животноводстве, растениеводстве, а также в пищевой промышленности. Объем рынка продукции генетических технологий составляет около 30 млрд долларов США (2004 г.) и продолжает стремительно увеличиваться.

Генно-модифицированные (генно-инженерные, трансгенные) организмы (далее – ГМО) – организм или несколько организмов, любое неклеточное, одноклеточное или многоклеточное образование, способные к воспроизводству или передаче наследственного генетического материала, отличные от природных организмов, полученные с применением методов генной инженерии и (или) содержащие генно-инженерный материал, в том числе гены, их фрагменты или комбинации генов 4.

Возникновение генной инженерии как нового прогрессивного научного направления биотехнологии относят к 1970-1972 г.г., когда ученым удалось открыть необходимые для реализации методов генной инженерии ферменты – рестриктазу, лигазу, ревертазу. В эти же годы появились новые разработки по выделению генов, их химическому синтезу, вводу в живые клетки и внедрению в геном клеток 1.

В настоящее время многие ученые и специалисты-диетологи считают, что существование человека уже в нынешнем, XXI веке будет зависеть от достижений биотехнологии. Действительно, население Земли, составившее к концу 2003 г. около 6,3 млрд. человек, по прогнозам демографов, через одно поколение, приблизительно к 2025 г., может достигнуть 8,5 млрд. человек, что обусловит целый ряд сложнейших проблем в области продовольственного и медицинского обеспечения населения. По мнению диетологов, традиционных путей решения названных проблем будет недостаточно.

Но, введение в массовое потребление продуктов питания, произведенных с использованием таких технологий, до сих пор вызывает споры и неоднозначные оценки.

Сторонники ГМО утверждают, что генная инженерия призвана спасти быстро растущее население Земли от голода, поскольку генно-модифицированные продукты могут обладать заданными свойствами и быть лучше приспособленными к климатическим катаклизмам и малоплодородным почвам, защищенными от вредителей и болезней, способными давать высокие урожаи и долго храниться.

Однако противники использования ГМО говорят об экологических и пищевых рисках использования генномодифицированных продуктов. Экологи опасаются, что в случае проникновения в дикую природу генетически измененные формы способны привести к непредсказуемым сдвигам в экосистемах. В результате их использования могут появиться организмы-мутанты с непредвиденными свойствами, новые и неизвестные штаммы вирусов. Также могут быть нарушены пищевые цепочки в экосистемах и утрачено разнообразие генофонда диких сородичей культурных растений 5. Например, исследования, проведенные немецким зоологом Хансом Каацем, показали, что пыльца модифицированного масленичного турнепса вызвала мутации бактерий, живущих в желудке пчел 6.

Среди пищевых рисков можно отметить следующие.

Риск токсичного и аллергенного воздействия ГМО на организм. Статистические данные показывают, что в США, где ГМО и произведенные с их использованием продукты питания свободно употребляются в пищу, от аллергии страдают около 70% населения, в то время как в Швеции, где такие продукты под запретом – всего лишь 7 % 7 .

Ученые отмечают риск накопления негативных эффектов, связанный с нарушением нормального функционирования органов человека при длительном регулярном употреблении трансгенных продуктов. В период с 2008-2010 гг. специалисты Общественной ассоциации генетической безопасности (ОАГБ) совместно с Институтом проблем экологии и эволюции РАН им. А. Н. Северцева провели исследование по изучению влияния корма, содержащего компоненты ГМО, на биологические и физиологические показатели млекопитающих. В результате этого исследования было доказано их негативное влияние ГМО на репродуктивные функции и здоровье лабораторных животных. Сегодня ученые говорят о необходимости проведения новой серии опытов, позволяющих выявить влияние ГМО на репродуктивные функции человека.

О непредсказуемости воздействия и опасности ГМ-организмов свидетельствуют и исследования зарубежных ученых. Так, патологические изменения во внутренних органах лабораторных животных были выявлены британскими исследователями при добавлении к корму ГМ-картофеля (Pusztai, 1998, Ewen, Pusztai, 1999), итальянскими коллегами – ГМ-сои (Malatesta et al., 2002, 2003), австралийскими учеными – ГМ-гороха (Prescott et al., 2005), французскими и австрийскими – ГМ-кукурузы (Seralini et al., 2007; Velimirov et al., 2008)8.

Оценка потребителей продуктов из генетически модифицированных источников пищи в различных странах неоднозначна. В результате со­циологического опроса, проведенного Международным Советом по информации в области продовольствия США, установлено, что около 75% американцев рассматривают применение биотехнологии как большой успех общества, в то время как 44% европейцев – как серьезный риск для здоровья. При этом 62 % американцев готовы купить генетически модифицированный продукт, обладающий большей свежестью или улучшенным вкусом; на этот же шаг готовы только 22 % европейцев. Принципиальные противники технологии рекомбинантной ДНК, составившие 30 % в Европе и 13 % в США, считают, что данная технология является не только рискованной, но и морально неприемлемой 9.

Эти и другие исследования позволяют сделать вывод о том, что влияние генномодифицированных продуктов на организм человека еще недостаточно изучено, а потому их применение может привести к непредсказуемым и опасным последствиям. В виду отсутствия доказательной базы биологической безопасности ГМО представляется целесообразным обеспечить проведение всесторонних исследований трансгенной продукции независимыми экспертами с привлечением как сторонников, так и противников ГМО 1.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Гофман, В.Р. Экологические и социальные аспекты безопасности продовольственного сырья и продуктов питания: Учебное пособие / В.Р. Гофман. – Челябинск: Изд. ЮУрГУ, 2004. – 551 с.

2. Шмид, Р. Наглядная биотехнология и генетическая инженерия: справочное издание / Р. Шмид; пер. с нем. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2014. – 325 с.

3. Балацкий Е., Качественная составляющая продовольственной безопасности России / Е. Балацкий, Н. Екимова // Общество и экономика. – 2011. – № 11 – С.49-52.

4. О безопасности пищевой продукции [Электронный ресурс]: Технический регламент Таможенного союза ТР ТС 021/2011: утв. Решением Комиссии Таможенного союза от 9 декабря 2011 г. № 880 // ГАРАНТ: информационно-правовая система. – Режим доступа: http://www.garant.ru/.

5. Баранов, А.С. Популяционно-экологические риски при выращивании генетически модифицированных организмов (ГМО) / А.С. Баранов // Современное состояние и пути развития популяционной биологии: Материалы X Всероссийского популяционного семинара (г. Ижевск, 17-22 ноября 2008 г.). – Ижевск: Книго Град, 2008. – С. 328-330.

6. Угринчук, И. Угрозы ГМО Электронный ресурс / И. Угринчук. – электрон. дан. – Москва: Информационный партнер ТПП России. – Режим доступа: URL: http://www.ezocat.ru/index.php/our-heal-ks/1093-opasnost-gmo.

7. Яшина, Г.А. ГМО: научные факты и политические мифы Электронный ресурс / Яшина, Г.А. // Капитал страны – электрон. дан. – Москва: Федеральное интернет-издание. – Режим доступа: http://www.kapital-rus.ru/articles/article/192276/.

8. ГМО – скрытая угроза России. Материалы к Докладу Президенту Российской Федерации «По анализу эффективности государственного контроля за оборотом генетически модифицированных продуктов питания» (п. 3 «и» Протокола № 4 совместного заседания Совета Безопасности и Президиума Госсовета РФ от 13.11.2003 г.) Москва – 2004.

9. Ермакова, И.В. ГМО опасны и экономически невыгодны / И.В. Ермакова // Пищевая промышленность. – 2012. – № 3 – С. 39-40.

8

Код для цитирования: Скопировать