«Мы, люди, тоже являемся результатом генной модификации»

Об идеальной картошке, о мнении научного сообщества о генной модификации и о том, что самый первый продукт этой технологии – инсулин – спас жизней больше, чем уничтожил фашизм, в своей лекции на «Газете.Ru» рассказывает флейворист Сергей Белков, руководитель отдела разработок пищевых добавок одной из известных компаний – производителей пищевых ингредиентов.

Сергей Белков

флейворист

Об идеальной картошке

Я помню, как на уроках биологии в старших классах мы проходили ДНК, передачу наследственной информации, мутации, селекцию и я был поражен тем, какие перспективы открывает это знание для человечества. Представить только, если абсолютно все процессы, происходящие в нашем организме, закодированы в цепочке молекулы ДНК, а каждый из участков этой цепочки – генов – может кодировать конкретный белок, который, в свою очередь, выполняет ту или иную функцию, то просто путем вмешательства в эту последовательность мы можем изменять организмы так, как нам надо.

Мысль эта возникла, конечно, не случайно. В 1990-е наша семья, как и многие в то время, жила натуральным хозяйством: мы выращивали картошку на небольшом участке. В средней полосе России земледелие всегда было ненадежным занятием. Погода у нас нестабильная, почвы небогатые, и по осени мы, бывало, выкапывали столько же, сколько весной закопали. Тогда я подумал: неужели мы, люди, не можем сделать идеальную картошку? Которая давала бы надежный высокий урожай, невзирая на засуху или дожди. Которую не ели бы колорадские жуки. Которая не вырабатывала бы соланин (этот яд хоть и в небольших количествах, но содержится в картофеле).

На выведение такого сорта селекцией потребовались бы сотни лет, но мы же так много знаем о ДНК – кто нам мешает удалить ненужные гены и добавить нужные, чтобы подправить физиологию растения под наши требования?

Позже оказалось, что я, конечно, далеко не первый, кто задумался об этой очевидной перспективе. Я с удивлением узнал, что первый живой организм, полученный таким искусственным способом, появился на планете одновременно со мной. В 1978 году в Калифорнии путем модификации обычной кишечной палочки впервые получили бактерию, способную производить инсулин – лекарство, ежегодно спасающее несчетное количество жизней. А в то время, когда я только задумывался о перспективах наделения картошки полезными свойствами, в мире уже разгорались страсти об опасностях новых технологий.

Дошли эти страсти и до нашей страны.

«Встраивание» генов

Наверное, самая известная и одновременно самая абсурдная страшилка про ГМО – это «встраивание генов». Есть в этом что-то, напоминающее массовый психоз. Мне действительно непонятно, как человек, окончивший среднюю школу, знакомый с физиологией человека, может всерьез размышлять об этом, бояться этого. Каждый день мы съедаем огромное количество чужой ДНК: помидоров, картошки, рыбы, пшеницы, дрожжей, бактерий. Это делали наши предки, это будут делать наши потомки, это делают все живые существа на планете. Пищеварительная система разбирает съеденную ДНК на отдельные кусочки – нуклеотиды, из которых потом наш организм собирает собственную молекулу по существующему шаблону.

Может ли чужеродная ДНК «встроиться» в нашу собственную и заставить нашу клетку выполнять несвойственные ей функции? В некоторых случаях может. Среди многих одноклеточных организмов горизонтальный перенос генов – рядовой и естественный процесс, не прекращавшийся с момента появления первых живых клеток. Вирусы вообще могут перехватывать управление биохимическими процессами зараженной клетки.

Имеет ли этот пример отношение к опасности генно-модифицированного организма для человека или природы? Не большее, чем к опасности любого другого организма.

Да, вирусы умеют встраивать свои гены в ДНК другого организма. Точнее, лишь некоторые вирусы в ДНК некоторых организмов. Если бы эта способность была у всех вирусов и мы не могли бы этому сопротивляться, то мы бы даже не появились. Эволюция создала свои защитные механизмы для недопущения проникновения в наши клетки вирусов, а также уничтожения уже зараженных клеток.

Наверное, каждый болел гриппом, но все читающие сейчас эту статью вышли победителями в борьбе с заболеванием – мы смогли побороть попытку чужеродных генов захватить контроль над нашими клетками.

Именно способность вирусов «встраивать» себя в чужую ДНК, кстати, активно используется сегодня при генной модификации. Мы пока не научились «встраивать» нужный ген напрямую и пользуемся обходными путями. Речь никогда не идет об изменении целого организма: ученые работают над отдельными клетками. Выращенный потом из этой клетки новый организм уже не может передать «встроенный» ген никакой другой клетке, так же как не могут встроить свои гены в чужие клетки привычные картошка и кукуруза.

В конце концов, даже мы, люди, тоже являемся результатом вирусной генной модификации. Около 8% нашей ДНК имеет вполне вирусное происхождение: эти гены достались нам в наследство от вирусов, когда-то заражавших половые клетки наших далеких предков. Они уже неспособны вести себя как отдельные вирусы, но некоторые из них до сих пор работают внутри нас. В частности, синцитин, кодируемый геном одного из таких вирусов (попавшего к нам в ДНК более 40 миллионов лет назад), играет важную роль в функционировании плаценты у человека, управляя слиянием клеток в ходе формирования наружного слоя плаценты, не позволяя матери отторгнуть плод и защищая его от инфекций. Перефразируя известное изречение, можно сказать, что в какой-то степени человек «произошел» от вирусов.

Нас пугают чужеродностью генов, их неестественностью, несовместимостью. Показывают коллажи полуфруктов-полускорпионов. Рассказывают страшилки о генах печени акулы. Но ведь это не так работает!

Не существует генов печени или любого другого органа – каждая клетка организма несет полный набор генетической информации.

Не бывает генов скорпиона или генов помидора. Не бывает генов человека. Бывают гены, кодирующие информацию о строении того или иного белка. Бывает ген, несущий информацию, необходимую для синтеза инсулина или для построения обонятельного рецептора. Это универсальный природный механизм, лежащий в основе жизнедеятельности всех живых существ на планете. Вообще набор наших генов едва отличим от генома шимпанзе и в значительной части пересекается с геномами рыб или рептилий. В то же самое время не существует двух генетически идентичных людей

(кроме однояйцевых близнецов).

Пока еще мы не обладаем возможностью синтезировать гены с «нуля» и поэтому берем из природы готовые конструкции, заставляя их работать там, где нам надо. Это проще, это надежнее на современном уровне развития науки, и в этом нет ничего страшного или предосудительного. Если мы возьмем из моркови ген, отвечающий за производство бета-каротина, и вставим его в ДНК риса, то рис никак не сможет отрастить корнеплоды, лишь станет производить нужное нам вещество. Даже если мы захотим встроить в ДНК банана ген, отобранный у скорпиона, банан не сможет уползти или ужалить.

Вред ГМО

Генетическая модификация не является чем-то новым и необычным для природы и нашей хозяйственной деятельности. В конечном счете, все виды на планете – родственники, каждый новый вид с точки зрения эволюции – генетическая модификация другого вида. Мутации в природе происходят постоянно и случайным образом, большинство из них оказывают негативное влияние на организм и не закрепляются в потомстве. Мы, люди, научились управлять этими мутациями еще на заре цивилизации. Мутация, в результате которой из дикого злака появилась пшеница, не была бы поддержана естественным отбором.

Мы, люди, способствовали закреплению неудачного с точки зрения растения признака.

Современные сорта пшеницы являются вообще ужасными мутантами по сравнению с их диким предком, более ужасными, чем злаки, которые выращивали древние шумеры.

К слову, так называемая «традиционная селекция» давно уже не просто искусственный отбор. Мутации в природе достаточно редки, и скорость выведения новых сортов путем простого отбора непростительно мала по сравнению со скоростью прогресса. Пытаясь ускорить появление мутаций, мы научились использовать сильнейшие химические мутагены и радиацию для провоцирования генетических изменений. Больше изменений – больше появляется полезных признаков, но больше появляется и ненужных, даже разрушительных. Характер получаемых признаков в результате этого процесса предсказать невозможно, желаемый признак может и не появиться вовсе.

Но вот, наконец, появилась технология, которая позволяет устранить все эти недостатки. У нас теперь есть возможность не тыкаться вслепую, тратя огромное количество времени и сил на изучение случайных мутаций, на накопление их в надежде, что они дадут желаемый результат и не дадут непредвиденных осложнений. У нас есть механизм гарантированно наделить нужное растение или животное нужным для нас признаком и никаким другим. И сразу возникает противодействие.

Конечно, ГМО – это бизнес. Конечно, любой разработчик новой технологии хочет (и имеет полное право) заработать на ней денег. Так было всегда, и так будет всегда.

Но этот фактор не имеет отношения к опасностям технологии. Рассуждая таким образом, мы придем к запрету лекарств и вакцин, авиакомпаний и электростанций.

Если вдруг вы захотите самостоятельно узнать про вред ГМО в интернете, то обязательно найдете множество ссылок на так называемые «вредные последствия»: на странные опыты с мышами И. Ермаковой, заявления А. Баранова о терроризме с использованием ГМО или даже высказывания Е. Шаройкиной о том, как кукуруза может переопылить пшеницу. Не останавливайтесь на достигнутом. Не так уж и сложно найти подробную информацию и про авторов этих исследований, и про качество их работ, и про истоки и характер их деятельности. «Борьба с ГМО» – это тоже бизнес. На поверку оказывается, что все так называемые «исследователи вреда ГМО» не более чем группа не признаваемых в научном мире людей. Которые выступают по телевизору, организовывают частные ассоциации с кричащими названиями и зарабатывают на шумихе продажей наклеек на продукты «не содержит ГМО».

Научный мир един в своем суждении: технология генетической модификации не просто безопасна – она намного безопаснее, надежнее и перспективнее любых существующих способов селекции.

Единичные работы, на которые ссылаются борцы с ГМО, либо вообще не содержат доказательств такого вреда, либо выполнены с ужасающим количеством методологических недостатков и не выдерживают никакой критики. За всей этой возней нет ни одного установленного факта – только домыслы, слухи и высосанные из вакуума выводы.

Мне вообще непонятно, как может быть вредной «технология». Лекарство не может быть вредным – вред наступает лишь от его неправильного использования. Даже полезными витаминами можно отравиться. Да, с помощью генной модификации теоретически можно получить сорт растения, который будет нести ненужные для нас свойства. Единственный вопрос – зачем это делать? Это дорого, это ненужно, это никогда не пройдет проверку на безопасность, и самое главное, это не будет востребовано рынком – на этом нельзя будет заработать денег.

Когда предосторожность бывает лишней

Сегодня для оценки или запрета новой технологии или нового продукта власти руководствуются так называемым «принципом предосторожности». Если очень просто, то суть его в том, что любая новая технология, какой бы перспективной она ни была, априори признается подозрительной и не может быть разрешена, пока ее создатели не докажут полную безопасность для человека и окружающей среды. Иными словами, это вариант принципа «не навреди». Если есть хотя бы подозрение на потенциальный вред, то мы должны исследовать и научно проверить. Здесь очень легко вступить на скользкую дорожку, потому что доказать безопасность чего-либо априори невозможно, но всегда можно доказать вред.

Плюсы такого подхода очевидны: каждая новая технология должна становиться безопаснее и эффективнее существующей.

А минус всего один: новые технологии могут просто перестать появляться.

На каком-то этапе мы можем просто столкнуться (и уже сталкиваемся) с тем, что и ученым, и бизнесу будет просто неинтересно разрабатывать и внедрять что-то новое.

В результате действия принципа предосторожности, к примеру, в Германии запрещено применять ионизирующее излучение для стерилизации пищи. Технология, которая гарантированно убивает возбудителя кишечной инфекции (унесшей летом 2011 года несколько десятков жизней), не меняя структуру продукта, не изменяя его вкус, до сих пор не одобрена, потому что «не доказана безопасность». Как будто излучение чудесным образом может задержаться в продукте. Как будто свет может задержаться в стекле, а радиоволны в экране телевизора. При облучении сегодня даже радиоактивных материалов не применяют, поэтому даже непредсказуемый «человеческий фактор» не может способствовать появлению радиации в продукте.

Несет ли технология ГМО в себе угрозу для человечества? Конечно, несет. Любая технология, попади она в неправильные руки, несет угрозу.

Так было всегда, так будет всегда. Мы научились добывать огонь и тут же начали сжигать на костре живых людей, не согласных с мнением большинства или просто не похожих на нас. Мы научились плавить металл, ковать из него мечи и отливать пули. Мы научились поднимать в воздух самолеты и сбрасывать с них бомбы на соседние города.

Иногда генную модификацию по потенциалу вреда сравнивают с ядерной бомбой, но ведь это неадекватное сравнение. Ядерное оружие изначально разрабатывалось как оружие, и уже потом мы нашли применение «мирному атому» и научились с его помощью производить самую безопасную и экологически чистую энергию. Генная модификация же с самых своих первых шагов, с момента получения первой искусственной бактерии использовалась на благо человечества.

Самый первый продукт этой технологии – инсулин – спас жизней больше, чем уничтожил фашизм.

Генно-модифицированный «золотой» рис, называемый так за наличие в нем бета-каротина, безопасность которого перепроверена уже много раз, выращивается лишь в закрытых лабораториях и никак не может найти себе дорогу на поля. А в это время от недостатка в питании витамина А в странах азиатского региона страдают сотни тысяч людей. Пока мы распахиваем новые и новые земли, для того чтобы залить их пестицидами, устойчивые к вредителям и с повышенной урожайностью растения десятилетиями ждут своего часа быть одобренными или запрещенными некими органами, которые пекутся о будущем нас с вами.

Каждый новый генно-модифицированный организм проходит многолетнюю детальную проверку на безопасность. Такую проверку никогда не проходило ни одно растение, полученное так называемым «естественным путем»: их применение вообще редко кто связывает с потенциальными вредными последствиями. Хотя, в отличие организма, полученного путем направленного изменения ДНК, мы вообще не знаем, какие гены изменены в результате случайной мутации, чем это грозит для нас и природы.

Не получается ли так, что своей медлительностью и бездействием мы делаем не лучше, а хуже? Где бы мы были, если бы после изобретения радио мы 30 лет изучали его влияние на экологию? Были бы у нас мобильные телефоны, WiFi и GPS? Ездили бы мы на реально опасных автомобилях? Использовалась бы пастеризация, нарушающая вкус и структуру продуктов?

Умирали бы от инфекционных заболеваний, изучая потенциальные осложнения от прививок?

Мы должны нести ответственность за все свои поступки. Бездействие – это тоже действие, которое может привести к более страшным последствиям. Не оценивая возможные результаты нашего промедления, мы противоречим тому самому принципу предосторожности, которым обосновываем свои решения.

Заключение

Много воды утекло со времени моего занятия натуральным хозяйством на дачном участке. За это время человечество серьезно продвинулось по пути прогресса. Мы расшифровали геном человека, не за горами победа над раком и ВИЧ, мы нашли планеты в других звездных системах. Мы придумали инструменты, само существование которых еще несколько лет назад казалось фантастикой.

Мои родители продолжают каждый год сажать картошку. Дело, конечно, уже не в недостатке продуктов.

В магазинах достаточно еды, и даже скромных провинциальных зарплат хватает на пропитание. Возможно, дело в привычке. Но это все та же самая картошка, что и 20 лет назад: ее точно так же едят колорадские жуки, она точно так же плохо растет на нашей скудной почве и дает очень ненадежный урожай.

Моя подростковая глупая мечта об идеальной картошке пока остается всего лишь мечтой. Когда-нибудь, конечно же, она сбудется. Но я уже не уверен, что мои родители доживут до этого момента. Я уже боюсь, что, при усиливающейся тенденции распространения глупых страхов и открытого сопротивления науке и прогрессу, сам не доживу до этого момента.

Мне обидно. Дело не в картошке.

Это неправильно. Мы, обуздавшие силу атома и добравшиеся до луны, разобравшиеся в истоках зарождения Вселенной и в механизмах функционирования живого существа, просто уперлись лбом в иррациональные животные страхи. Страхи, которые не могут привести нас никуда, разве что вернуть в первобытное общество, где вообще никакой картошки не было.