- Эдуард Викторович, здравствуйте.
- Здравствуйте.
- Сегодня мы поговорим о теме, которая в последнее время ушла из информационной повестки, но от этого не стала менее волнующей - теме ГМО. Что такое генно-модифицированные продукты, растения, организмы?
- ГМО - это генно-модифицированный организм. В данном случае неважно какой – бактерии, растения или животные. Методы, которыми они создаются в общем-то одинаковы, но есть некоторая специфика.
Правильнее было бы говорить, что это не генно-модифицированные организмы, а организмы, модифицированные биотехнологическими методами, потому что к генно-модифицированным организмам относят организмы, которые были видоизменены с помощью генной инженерии. Это означает определённый набор методических приемов, используемый для внедрения в геном чужеродных генов. При этом предполагается, что передача этих организмов не носит вертикальный характер - от родителей к детям и так далее.
- То есть это не в процессе эволюции изменилось, а в процессе вмешательства человека на генном уровне?
- В общем-то да, но очень часто мы просто берём гены, которые прошли эволюцию в одном организме, и добавляем их в геном другого. Благодаря этому возникает какое-то новое свойство того организма, куда мы этот ген ввели.
- Зачем ученые это делают?
- Одно наиболее важных применений ГМО - медицинское. Есть множество генетических заболеваний, в результате которых у человека отсутствуют нужные белки. Их нужно откуда-то взять. Один из вариантов - инсулин. Его можно брать из поджелудочной железы крупного рогатого скота или свиней, но там он имеется в небольших количествах. Потому было бы выгодно ввести его в бактерии, чтобы потом они в большом количестве продуцировали нужный белок. Потом этот белок очищается от генно-модифицированных организмов, и дается человеку в составе аминокислот.
- То есть одно из предназначений работы с ГМО - здоровье человека и создание лекарств?
- Можно ли назвать лекарством нормальный белок, который в нашем организме присутствует? Но это заместительная терапия - замещается отсутствующий, необходимый фермент для нашей жизнедеятельности.
- Многие воспринимают ГМО-продукты как те, что мы едим.
- Это уже следующее применение ГМО. Одно из первых растений, которое было создано таким образом – томаты. В них ввели ген токсина бацилл, в результате чего обезопасили от насекомых. Здесь естественно выгодно то, что не нужно использовать какие-то токсичные соединения, инсектициды для уничтожения вредителей.
- То есть, чтобы насекомые не поедали растения, раньше их пестицидами и химией травили, а введя этот ген, на помидор паразиты уже сами не садятся?
- Да, и это было бы хорошо, если бы не было ещё и негативных последствий. Когда вводится устойчивость к пестициду, гербициды действуют против всех растений, в том числе останавливают рост культурных растений. Чтобы разделить сорняки и культурные растения, в последние вводится ген устойчивости к гербициду, а затем в большом количестве обрабатывают поле гербицидами, и сорняки погибают, а сам культивируемый организм выживает. В этом случае оказывается так, что уровень пестицидов, наоборот, возрастает.
Куда потом деваются эти пестициды? Остаются в растениях, а после поступают к нам в пищу. Существуют два списка продуктов – те, которые обязательно обрабатываются токсичными соединениями, и те, которые в меньшей степени этому подвержены, но они подвержены больше другим инфекционным заболеваниям.
- Пшеницу, томаты, картошку генетически видоизменяют, чтобы они были менее подвержены влиянию насекомых, чтобы сорняки не росли, чтобы было удобней обрабатывать. Они не теряют вкусовые качества?
- Понятие вкусовых качеств – это, скорее, субъективное. Есть мнение о том, что ГМО-растения как пластик – невкусные. Но качество полученного продукта в большей степени зависит от условий его выращивания. Все мы знаем, что растения, выращенные на своем огороде или в теплице, отличаются по вкусу. И это не связано с ГМО.
- Какое влияние на наш организм оказывает то, что мы едим? Не будет ли в организме человека каких-то изменений из-за ГМО-продуктов?
- Если мы говорим о пестицидах и гербицидах, это химические соединения, которые к ГМО не имеют никакого отношения. Если мы говорим о чисто генетической стороне – может ли ген из продуктов передаться в организм человека? Смотрите, мы ежедневно едим животную и растительную пищу с огромным количеством ДНК, которое попадает в наш организм через пищеварительный тракт. Но это ДНК разрушается, и не попадает к нам в кровь и далее в наши клетки. То же самое и с ГМО.
- Наш пищеварительный тракт переваривает пищу и переварит ГМО?
- Да. Мне иногда приходится слышать, что во время генной модификации изменяется генетический код, но это нонсенс. Генетический код универсален у всех организмов
Мы изменяем отдельный ген, и этот ген - такая же ДНК, которая будет перевариваться вместе с организмом, но всегда есть «но». Существуют вирусные и невирусные методы внедрения ДНК. И число использования вирусных векторов очень большое, то есть это до 70% больше, потому что вирусы являются в общем-то естественной машиной для проникновения в клетки и внедрения собственной ДНК. Это используется и в генной терапии повсеместно.
В медицинских целях мы проводим генетическую терапию с использованием вирусов, и не обсуждаем, нужна нам генная терапия или не нужна, хотя это тоже можно было бы обсудить. Если же мы используем внедрение с помощью вирусов, то в геноме могут сохраниться остатки этого вируса, и далее, возможно, они не могут участвовать в комбинации с другими вирусными частицами, которые ранее были безопасными. Сочетание одного вируса и другого может создать непредсказуемый результат. Но это опять же вероятности.
- Вся страна и весь мир знает, что такое вирус, как он проникает в клетки, как разрушает, потому что идёт пандемия коронавируса по миру.
- В нашем геноме уже прижились и давно живут большое количество вирусных элементов. Они просто перестали быть автономными и сейчас называются мобильными элементами, транспозонами. Они периодически перемещаются по нашему геному. Существует даже мнение о том, что эти мобильные элементы нам нужны для эволюции.
- Этот же ген влияет на человека, усиливает его хронические болезни. А на генетическом уровне он может что-то сделать?
- Может ли коронавирус внедриться в наш геном? Теоретически может, но что будет потом? Он убьёт человека или не убьёт? А возможно начнется гибридный дисгенез, - процесс, когда одни вирусы препятствуют распространению других вирусов в геноме.
- Рога, хвосты не вырастут?
- Конечно, не вырастут. Те гены, которые мы выводим, к рогам и копытам не имеют никакого отношения, это гены конкретных белков. Это либо устойчивость, либо ферментативные препараты, которые дальше можно использовать в декоративных целях. Например, создаются рыбки, которые светятся неоновым цветом.
- Насколько ГМО-продукты проникли на продовольственный рынок? Как их выявить? В каком объеме они разрешены в России?
- В 2016 году в России был введён закон, запрещающий выращивание ГМО-растений и ввоз ГМО-семян без соответствующего разрешения. Вернее, оно в общем-то запрещено, но в исключительных случаях разрешено. Допустим, у нас не выращивается культура, или она имеет какие-то наиболее ценные качества. В любом случае модифицированные организмы проходят сложную систему проверок как за рубежом, так и у нас.
- Почему запретили, если ГМО-продукты не очень опасны и особо не влияют на организм человека?
- Есть одно существенное негативно последствия ГМО-продуктов - аллергическая реакция. Когда в организм вводятся какие-либо белки или токсины, в естественных условиях не присутствующие в нем, у человека может быть аллергическая реакция вплоть до смертельного исхода. Не скажу, хорошо или плохо то, что у нас действует запрет на выращивание ГМО-растений. Они растут быстрее, более устойчивы, поэтому и срок годности у них выше, они рентабельнее.
Запрет ГМО в одной стране равен тому, что вокруг производят цветные телевизоры, а мы живём на чёрно-белых. И мало того, что мы живём с чёрно-белыми телевизорами, мы ещё и запрещаем ввозить цветные. Можно рассуждать о том, что цветные телевизоры ухудшают зрение и влияют на психику, но в итоге весь мир будет двигаться вперёд. Конечно, мир будет совершать какие-то неправильные вещи, создавая токсичные для человека генетические конструкции, но развитие технологий там будет идти дальше, а мы будем находиться исходном состоянии. Я не против того, чтобы мы оставались таким островком - если в процессе создания ГМО будут возникать какие-то ошибки, мы будем смотреть на них со стороны и учитывать.
- Может быть нам потом ГМО-семена будут втридорога продавать, которые и мы могли бы создать? Помните, генетику в нашей стране задушили в свое время, и как мы отстали?
- Может быть это и отбросит нас на какой-то период назад, но после мы легко можем наверстать упущенное время. Если говорить про историю нашей страны, то в 90-е годы худшее развитие генетики вряд ли можно было представить, произошли потери целых направлений. Однако здесь есть такой нюанс - проводятся ли сейчас исследования и создается ГМО в нашей стране?
- Есть ли такие исследования в КФУ?
- Ответ, наверно, на поверхности.
- То есть нет?
- Нет. Это бессмысленная работа. ГМО разрешается в научных целях, в стране создаются мутантные организмы, с помощью которых дальше изучаются заболевания человека или какие-то другие процессы. Но разговор о том, чтобы выйти на промышленный уровень бессмыслен. Все исследования с созданием генно-инженерных конструкций требуют денег, приборов. Если наше правительство будет выделять на это средства, ученые будут этим заниматься.
- Существует теория заговора, гласящая, что ГМО усиленно продвигают международные корпорации, потому что это дешевле в производстве и приносит больше прибыли. Может быть в нашей стране у них просто мало лоббистских способностей?
- Если законодательно запретить, то у них и не будет лазейки.
- Так запретили же.
- Да, запретили, но лазейка уже возникла. Например, в этом году премьер-министр России Михаил Мишустин разрешил не маркировать ГМО-корма.
- Это значит, что наши коровы, которые более-менее чистой травой питались, сейчас будут есть ГМО-корма? Это как-то повлияет на их мясо, молоко?
- Я сначала расскажу, что против этого восстали главы отдельных областей. Например, губернатор Белгородской области. Это чисто экономические причины, потому что в этих областях выращивают сою для кормов, и как только разрешается закупать ГМО-сою, она будет стоить в два раза дешевле.
Почему сняли это ограничение? Вы, наверно, слышите периодически о том, что мы становимся одним из главных производителей мяса на международном рынке. А как это мясо создать? Этих животных нужно чем-то кормить.
- Чем кормят наших коров в Татарстане?
- Я точно не могу сказать, но предполагаю, что это комбикорм тех производителей, что покупают сою у своих.
- Пока у нас внутренний рынок, то есть нет ГМО-корма?
- Боюсь соврать.
- Так все запутано: тут и экономические интересы государств, и экономические интересы отдельных областей, где выращивается нормальная, но дорогая продукция.
- Те же самые корма, которые привозят из заграницы, в любом случае нужно проверять на загрязненность пестицидами. Если они не пройдут химический анализ, то в любом случае не пройдут.
Если мы говорим о научной стороне, как это повлияет на наших коров. Точно так же, как и на нас. Вероятность того, что мы изменим своих коров, минимальна.
- Последние годы много сообщений идёт о заменителях мяса и других продуктов. В частности, о стейках, напечатанных на 3D-принтерах. Сопоставимо ли производство таких продуктов с ГМО, или за этим будущее?
- Стоимость таких продуктов пока ещё выше, чем естественных.
- То есть вырастить корову сегодня дешевле, чем напечатать её мясо на 3D-принтере?
- Для того чтобы напечатать надо иметь то, из чего печатать. А чтобы это создать, нужно потратить усилия.
Я бы сам лично 3D-мясо никогда не ел. Думаю, покупательский спрос на него будет минимальным. Рынок просто не примет этот продукт, пока он не станет жизненно необходимым.
Цель создания генно-модифицированных организмов – накормить человечество. Увеличивая скорость развития и плодовитость организма, мы таким образом можем компенсировать тот недостаток продуктов, который возникает с размножением человечества. По поводу заговора, одна из теорий гласит, что нас кормят ГМО для того, чтобы мы потом заражались раком, стали бесплодными и погибли, после чего Землю захватят рептилоиды. Здесь больше экономическая причина и выгода, чем какой-то злой умысел. Кто на первом месте по производству данного продукта? США. Для кого они эти продукты производит? В общем-то для себя. Это где-то около 40%, потом уже – для Бразилии, Аргентины и Индии.
- Вы сказали, что ГМО-культуры более агрессивные, их пыльца и семена все равно распространяются. И, если одно поле засеяно ГМО, то и соседние поля рано или поздно заразятся.
- Таким образом они могут вообще нарушить экологический баланс, который существует в данной экосистеме. Действительно, если произойдёт выброс таких ГМО-растительных организмов в экосистему, то неизвестно, что с ней будет. Возможно, одна из причин запрета на выращивание ГМО-растений – защита нашей экосистемы.
- Гибнут пчелы, и никто не может точно нащвать причины. Томаты вырастили, насекомое на них не садятся, но и гибнут эти насекомые?
- В некоторых случаях причиной гибели пчел становится использование инсектицидов (химических препаратов, предназначенных для уничтожения вредных насекомых – прим.ред.)
- Сейчас ввели закон, обязующий предупреждать пчеловодов об обработке территорий с указанием точного времени.
- Это хорошо, потому что нектар, который собирает пчела, потом попадает в мёд. Когда мы его едим, вся эта химия оказывается у нас в организме.
Пчелы в большинстве своем не размножаются. У них только одна царица, которая участвует в размножении, а все остальные пчелы, которые контактируют с ядовитыми веществами, не передают своим.
- Но они могут принести и заразить свою царицу.
- Могут.
- Какие ещё вы видите негативные последствия ГМО?
- Возможен выброс ГМО в естественные условия. Например, в Америке допущен к выращиванию и последующему использованию в пищу ГМО-лосось. Но когда его выращивают, всегда боятся, что произойдёт скрещивание, и гены, приводящие к постоянному росту, окажутся среди рыб, которые живут в естественных условиях.
Производят определённые манипуляции, делающие этот лосось бесплодным. Так ученые защают окружающий мир от распространения ГМО.
- Если такой лосось попадает в естественную среду и начинает скрещиваться с другими, то мы получаем непредсказуемые результаты.
- Рост лосося зависит от условий, в которых он живёт. Зимой он голодает, и активный рост приведёт его к гибели. Если его кормить, то он может расти в холодных и тёплых условиях.
- Давайте вернемся к Казанскому университету. Какие в этом направлении разработки ведутся там?
- Поскольку я работаю с микроорганизмами, мне здесь проще. Мы осуществляем генетические модификации организмов в научных целях. Сейчас мы ищем микроорганизмы, которые интенсивно деградировали бы загрязненную нефть и очищали бы почву. В Татарстане это имеет определённый смысл.
- В том числе и коммерческую перспективу.
- Да. До сих пор во всём мире ещё не создан коммерческий продукт с использованием таких микроорганизмов.
Мне было бы значительно проще взять организм, который уже деградирует нефть, и организм, который активно распространён у нас в почве, и ввести ген первого второму. Я запустил бы этот микроорганизм в почву, и он съел бы всю нефть, которая там присутствует. Я бы пошёл путём генной модификации для того, чтобы ускорить процесс. А наш сегодняшний поиск естественных организмов - это очень сложно, тем более что эффективность у них может быть не такая высокая.
- Почему вы не создаёте такие организмы генным путём?
- Допустим, я его создам, и что? Я дальше буду в лаборатории его выращивать? Кому это надо?
- Запрещены ли вообще научные изыскания в области генетических модификаций?
- Нет, научные изыскания не запрещены, это можно делать. Другое дело, что это не будет коммерческим продуктом. Если я возьму чужой ген, который уже показал свою эффективность, я не создам нового продукта. Это не имеет научной ценности.
- С отходами и со свалками какая проблема? Можно ведь создать бактерию, изменить ее ген, чтобы она боролась с этой проблемой.
- Да, представьте, что этот микроорганизм попадает туда, где находится нефть, он всю ее съедает, и мы остаемся без нефти.
- Он бы съел и самоликвидировался.
- Такие генетические конструкции создают. Пока нефть есть, он живёт, как только нефть закончилась, он погибает. И предлагают варианты защиты от распространения ГМО, но, к сожалению, на выход ничего не выходит.
Существует очень много препятствий для того, чтобы вывести генно-модифицированный продукт на рынок. Это очень сложно. В нашей стране это ещё сложнее - практически невозможно.
- В Казанском университете, как и в мире, запрещено работать с геномом человека?
- В университете ведётся работа в области генной терапии, где не нарушается сам геном человека. Берутся клетки больного человека, обрабатываются определённым генетическим продуктом, видоизменяются так, что способны производить нужный белок, и снова она вводятся в организм. Здесь не происходит уничтожения этих клеток, но они не бессмертны и также делятся. Потому генетическая конструкция рано или поздно будет теряться. Таким образом, получается, с одной стороны, временный эффект, с другой стороны – эффект, не передающийся через поколения.
- Только для лечения.
- Да. Работы по редактированию генома человека проводились в Китае, но их осудила научная общественность. Редактируя геном, мы не можем избежать того, что он будет передаваться по наследству. Таким образом, мы можем столкнуться с непредвиденными последствиями своих действий. Мы не создадим монстра, но создадим несчастного человека. Я разделяю точку зрения, что все работы на уровне человеческих эмбрионов безусловно должны быть запрещены.
- Есть ещё какие-то интересные вещи?
- Для того чтобы выявить генно-модифицированные организмы, есть определённые методы. Если модифицируется ДНК, то это можно установить с помощью определения последовательности ДНК. «Голый» ген не попадёт в наш геном. Для того чтобы он туда попал, нужен сопутствующий генетический материал, который называется вектор.
Если мы хотим ввести какой-то ген в чистом виде, предположим, мы взяли этот ген, ввели в организм. На уровне бактерий мы ввели ген и ждём, что какая-то из бактерий этот ген возьмёт себе. Как нам найти эту бактерию, которая взяла этот ген? Секвенировать каждую бактерию из 1 000 000 нереально. А делается проще: к тому гену, который мы хотим вводить, добавляется антибиотикоустойчивость. Далее мы просто обрабатываем антибиотиком, и все бактерии, которые не взяли этот ген, погибают. Мы отбираем те, которые остались, а далее уже их мы проверяем секвенированием на наличие встроенного продукта.
Антибиотикоустойчивость часто сопряжена с генной инженерией и с введением этих генов. Распространение генного антибиотикоустойчивости может способствовать созданию ГМО, а уже дальше это будет инфекционные заболевания – ещё один негативный момент, который связан с распространением ГМО.
- Спасибо вам большое, Эдуард Викторович. Желаю вам успехов в изысканиях, что все-таки ГМ-продукты, которые вы будете создавать, были на благо. Через 5-10 лет вы создадите такой микроорганизм, который будет кушать нефть без особых последствий?
- Здесь есть ещё такие сложности - мы вводим в почву этот микроорганизм, а почему он должен есть эту нефть? Ведь он может есть и что-то другое. А принцип питания заключается в том, например, что те же самые бактерии сначала съедают то, что легче съесть, а после переходят к тому, чего ещё они не съели.
Почва - сложная система, и нефть будет съедаться не в первую очередь. Если мы с помощью генной модификации лишим возможности этот организм питаться чем-то другим, а только нефтью, тут можно было бы, наверно, рассчитывать на какой-то эффект. Когда это получится, я не берусь прогнозировать.
- В нашей жизни это получится?
- Хотелось бы.
Подписывайтесь на наши Telegram-канал и YouTube-канал и следите за актуальными новостями.
Фото: pixabay.com
16+
