На Открытой лабораторной - первой акции по проверке научной грамотности - нужно было оценить, верно ли следующее предположение: “Питаться ГМО опасно, потому что в нем содержатся гены”. Оказалось, что в это верит 37% респондентов. Пришло время узнать, что это такое и с чем это едят. Но осторожно: количество ГМО просто зашкаливает.

Аббревиатура ГМО расшифровывается как Генетически Модифицированные Организмы, называемые в обиходе, да и в учёном мире, трансгенами. Согласитесь, намного проще и удобнее. Правда, изобретательные криэйторы пошли дальше и придумали термин «байтек» (от biotech). 

Жизнь основана на белковых молекулах. Белки строят новые клетки, координируют общение между клетками и внутри них, организуют обмен веществ. Какие белки и для каких задач будут синтезированы организмом определяется наличием соответствующих генов в ДНК. ДНК состоит из четырёх «букв»-нуклеотидов А, Т, Г, Ц, которые одинаково «читаются» всеми живыми организмами. Когда клетка делится, ДНК удваивается. Этот процесс очень точен, но иногда случаются «опечатки», меняющие порядок нуклеотидов в ДНК. «Опечатки» называются мутациями. Мутации в гене приводят к изменению свойств белка, который он кодирует. Это нормальный процесс: без него нашу планету до сих пор населяли бы одноклеточные организмы.

Мутации происходят постоянно, в каждом живом существе, в каждой клетке – и без каких-либо вмешательств человека. Даже у тебя есть несколько десятков мутаций, которых не было у родителей.

Обычно они не приводят к заметным эффектам, но иногда, например, у растений становятся причиной быстрого роста или появления крупных плодов. Кукуруза, растущая много сотен лет в Америке, отличалась от современной: её початок был не больше колоса пшеницы. Но однажды мутация увеличила его размер. Древние жители Америки в течение многих поколений отбирали и скрещивали «мутантов» между собой, пока полезные изменения в ДНК не закрепились в потомстве. Так человек создал множество новых организмов, которых не было в природе. Человек уже много сотен лет влияет на ДНК живых организмов. 

Однако мутацию, определяющую полезные свойства организма, приходится долго ждать. Часто этот процесс ускоряется мутагенами, например, радиацией и химическими веществами. Кроме того, сложно добиться, чтобы потомству передались конкретные родительские признаки. На помощь традиционной селекции пришла генная инженерия, современная область науки. В отличие от традиционной селекции, она работает непосредственно с генами. Так, гены можно редактировать, удалять, переносить между особями и даже синтезировать в пробирках. Можно найти организм с нужными свойствами и ген, ответственный за них, а потом внести его в ДНК целевого организма, а можно убрать или изменить ген, который «плохо» работает. Особь, чей набор генов был изменен таким образом, называют генно-модифицированным организмом или сокращенно ГМО. Еще одно важное отличие – мы всегда знаем, что получим в итоге, а значит – предсказать, как поведёт себя измененный организм.

Кстати, изменять гены можно только у объекта, который их содержит (спасибо, кэп), поэтому этикетки «Без ГМО» на воде, соли, соде и так далее – всего лишь рекламный трюк.

У многих рыб, живущих в холодном климате, есть ген, кодирующий белок-антифриз, благодаря которому их кровь не замерзает. Учёные нашли этот ген и добавили в ДНК помидора, сделав его устойчивым к заморозкам. Конечно, у помидора не появились чешуя и плавники, как многие могли бы подумать, ведь ген – только информация о структуре белка. В генах нет ничего специфически «рыбного», «растительного», «человеческого» и так далее.

Кто-то может возразить, что перенос генов между организмами чужд природе. Но он происходит и без нашего вмешательства. Например, бактерии обмениваются генами устойчивости к антибиотикам (причина, почему старые антибиотики становятся бесполезными). А млекопитающие – в том числе человек – позаимствовали гены у вирусов. С их помощью формируется плацента для внутриутробного развития детенышей.

Технически можно изменить гены любого организма. Как правило, ГМО – это микроорганизмы и растения, реже – животные. ГМ микроорганизмы – пожалуй, самый бесспорно положительный пример использования технологии: они производят почти весь инсулин в мире! Для этого в кишечную палочку вводят ген человеческого инсулина. Инсулин – вещество белковой природы – жизненно необходим больным сахарным диабетом. Раньше его получали из поджелудочных желез животных, но стоил он дорого, да и работал в организме человека не очень эффективно. Генно-инженерный инсулин позволил миллионам людей, страдающих диабетом, жить полной жизнью.

Самый популярный объект для генных модификаций – лабораторные мыши. Чтобы проверить эффективность нового лекарства раньше приходилось искать сотни мышей с одинаковым заболеванием. Сейчас учёные создают их при помощи модификации генов. 

Кролик, персонаж сериала «Шерлок», и аквариумная рыбка из «Теории большого взрыва» светятся благодаря гену, кодирующему флюоресцирующий белок.

Создание ГМ-растений – самое спорное и в то же время активно развивающееся направление. Устойчивые к вредителям ГМ-растения – альтернатива использованию инсектицидов, которые поражают и вредных, и безопасных насекомых. Например, использование ГМ-хлопка, содержащего ген Bt, кодирующий природный бактериальный инсектицид, позволяет экономить на химикатах и наносить меньше вреда окружающей среде: попробовав такой хлопок, вредные насекомые погибают, а остальные – нет. А вообще с помощью ГМ-технологии можно создать растение, устойчивое к засухе, наводнению, холоду и жаре, вредителям – почти к любым условиям. Как вам банановые плантации под Астаной?  

Страх перед незнакомой едой спас жизни многим нашим предкам в суровую доисторическую эпоху. От него не так-то просто избавиться и в современные благополучные времена. Стоит ли бояться есть ГМО? Могут ли гены из ГМО что-то модифицировать в ДНК съевшего их человека? На самом деле – нет.

Наша ежедневная пища состоит из множества генов. Пищеварительная система – химический реактор, расщепляющий всё, что мы съели, на простые компоненты. Не важно, была это рыба в томатном соусе или помидор с геном рыбы – гены распадутся, а составлявшие их нуклеотиды обезличиваются. Единственное разумное опасение, связанное с генно-модифицированной едой – возможная аллергия на незнакомый белок. Чтобы избежать этого, все ГМ-продукты питания проходят длительную проверку. В то же время наука позволяет убрать или заменить гены, сделав продукт безопаснее для аллергиков.

В большинстве случаев негативные мнения о употреблении ГМО в пищу основаны на исследовании Жиля-Эрика Сералини, кормившего крыс ГМ-кукурузой. Он утверждал, что от такого питания у крыс развился рак. Открытие вызвало мировой резонанс. Позже выяснилось, что крысы Сералини принадлежали к специфической линии с лёгким ракообразованием – учёные используют их для исследования рака – и результаты признали ненаучными.

Основную опасность ГМО представляют за пределами наших тарелок. Как будет взаимодействовать ГМ-растение с окружающей средой? Вдруг ГМ-растения самопроизвольно опылятся с диким видом и «уйдут» в дикую природу, и неизвестно, к чему это приведёт! Но для этого нужно, чтобы рядом с местом роста ГМ-растения произрастало растение, способное к взаимному опылению. Этого можно не допустить, регулируя использование посевных территорий. 

Стоит ли вмешиваться в то, что задумала природа? К сожалению, природу не очень-то беспокоит наше выживание. Вместе с «натуральными» овощами и фруктами в арсенале природы – «натуральные» бактерии и вирусы, яды, токсины и большое количество другого опасного «инвентаря». Использовать слово «натуральный» как синоним полезности или безопасности – ошибка.

Иногда генетическая модификация полезней, чем «натуральная» еда. В обычном рисе нет бета-каротина, предшественника витамина А, необходимого нам для зрения. Это не страшно, когда есть способы восполнить этот дефицит другими продуктами. Но, к сожалению, среди бедного населения Африки и Юго-Восточной Азии рис – единственная доступная пища. От нехватки витамина А каждый год погибает 1-2 миллиона человек по всему миру. Больше десяти лет идут тесты ГМ-риса, способного синтезировать бета-каротин. Он был назван «золотым» за характерный цвет. Предполагалось, что рис будут бесплатно раздавать всем нуждающимся. Но внедрение «золотого риса» натолкнулось на сопротивление местных фермеров, выступавших против ГМО. Их действия поддержала организация Greenpeace, назвав ГМ-рис небезопасным, а последствия его внедрения – непредсказуемыми.

В конце июня 2016 года больше сотни нобелевских лауреатов подписали письмо, призывающее прекратить кампании против ГМО и в частности – против «золотого риса». Учёные ссылаются на доклад Национальных академий науки, техники и медицины, проанализировавших более 900 исследований, посвящённых ГМО, по результатам которого был сделан следующий вывод:

«Не найдено подтверждённых доказательств разницы в рисках для человеческого здоровья между имеющимися сегодня в продаже ГМ-культурами и культурами, выращенными традиционно. Научные и регулирующие органы по всему миру раз за разом признают организмы, улучшенные при помощи биотехнологий, такими же – если не более – безопасными, чем те, что получены другими методами…».

Понятно, что не существует полностью безопасных технологий, и генная инженерия – не исключение. Однако, принимая риски, не стоит забывать о пользе, которую технология может принести людям.

Что делать, если получаешь противоречивую информацию по какому-либо поводу? Помнить, что мир постоянно меняется, поэтому знания требуют обновлений.