Генетика // Организмы, сконструированные генетиками, мало отличаются от выведенных селекционерами

Современная генная инженерия занимается филигранной корректировкой собственной генетической информации организма

Традиционно к ГМО относят организмы, содержащие "чужие" гены, которые обеспечивают производство нужных человеку белков. Но сегодня ситуация меняется коренным образом благодаря появлению технологий направленного редактирования генома, позволяющих быстро и эффективно вносить прецизионные изменения в генетический материал. Появление таких технологий размывает границы между ГМО и традиционной селекцией, делая невозможным объективно определить, были ли использованы при создании нового сорта растений или породы животных генно-инженерные технологии или нет.

Это, в свою очередь, приводит к пониманию того, что оценивать надо свойства вновь получаемых организмов, в том числе их безопасность, а не методы их получения. Ведь выведенное с помощью традиционной селекции устойчивое к насекомым-вредителям растение может точно так же, как ГМО, стать причиной распространения этой устойчивости среди сорняков.

Несмотря на бытующее мнение о безусловном вреде ГМО, сегодня становится все более очевидным, что новейшие технологии генной инженерии позволяют получать более безопасные организмы, чем традиционная селекция, и вот почему.

Появление нового полезного признака, вне зависимости от того, как оно было достигнуто, определяется соответствующими генетическими изменениями (да-да, и выведенный селекционером новый сорт отличается от своего "родителя" изменениями в генетической программе!). Но если современные технологии позволяют прецизионно внести необходимые модификации в геном, то в ходе селекции могут неконтролируемо возникать попутные генетические изменения, которые способны приводить к появлению нежелательных вредных свойств и возникновение которых не отслеживается.

Кроме того, классическая селекция — длительный процесс. Внесение же целенаправленных корректировок в геном организма с помощью современных методов позволяет быстро и гарантированно получить требуемый результат. Конечно, существуют способы ускорения традиционного селекционного процесса. Не секрет, что для этого широко применяются воздействия, цель которых — стимулировать появление в генетическом материале случайных изменений — мутаций. Используемые для этого радиация и химические мутагены, в отличие от генно-инженерных методов, неспецифичны и вызывают множественные случайные изменения в геноме. В отбираемых потом организмах с "полезными" генетическими изменениями могут также присутствовать и мутации, представляющие опасность.

Таким образом, сегодня складывается парадоксальная ситуация, когда организмы, полученные с применением методов генной инженерии, зачастую таят в себе меньшую потенциальную опасность, чем плоды традиционной селекционной работы.

Говоря о генно-инженерно-модифицированных организмах, часто подразумевают лишь сельскохозяйственные продовольственные растения, забывая о микроорганизмах, культурах клеток, растениях и животных, которые используются для получения лекарственных препаратов (того же инсулина), пищевых и кормовых добавок (в частности, некоторых аминокислот и витаминов), некоторых материалов (хлопок, биоэтанол и т. д.).

Вместе со все увеличивающимся объемом знаний о том, как реализуется генетическая программа организма и как генетические особенности влияют на то или иное его свойство, появление технологий направленного редактирования генома в ближайшее время несомненно выльется в прорыв как в научных исследованиях в области биологии и биомедицины, так и в практических областях — фармацевтике, медицине, сельском и лесном хозяйстве.

Однако применение новейших технологий в практическом секторе, сулящее не только экономические выгоды, но и обеспечивающее недоступный ранее уровень безопасности, может сдерживаться устаревающими законодательными нормами, тормозя технологический прогресс. Такое противоречие между применением новейших технологий в реальном секторе генно-инженерной деятельности и регулирующим отрасль законодательством характерно для многих стран, в том числе лидеров технологического развития.

Между тем сегодня перед Российской Федерацией стоят задачи по научно-техническому обеспечению развития сельского хозяйства и снижению технологических рисков в продовольственной сфере, по разработке инновационных лекарственных средств, в том числе так называемых "следующих в классе" ("next-in-class") лекарственных препаратов.

Оценивать надо свойства вновь получаемых организмов, в том числе их безопасность, а не методы их получения

Решение этих задач невозможно без опоры на новейшие достижения науки, в частности, без использования современных генно-инженерных технологий. Для создания и производства некоторых типов высокоэффективных лекарственных препаратов просто не существует альтернативы полученным с применением генной инженерии организмам или клеткам.

Только синтез понимания механизмов реализации генетической информации и современных генно-инженерных технологий позволит в кратчайшие сроки создать новые эффективные и безопасные сорта растений и породы животных, решить вопрос обеспечения высококачественными кормами, кормовыми добавками животных и лекарственными средствами для ветеринарного применения.

Итак, сегодняшние технологии генной инженерии позволяют быстро и эффективно не только получать организмы, продуцирующие "чужие" белки, но и путем филигранной корректировки собственной генетической информации организма улучшать его свойства — как технологические (например, увеличение продуктивности сельскохозяйственных растений), так и потребительские (например, снижение содержания канцерогенов, образующихся при жарке картофеля).

По мере накопления знаний о генетических основах проявляемых признаков генно-инженерный подход будет постепенно замещать — и уже замещает — традиционную селекцию, являясь более быстрой, эффективной и безопасной альтернативой ей. Вероятно, сама традиционная селекция со временем трансформируется исключительно в исследовательский инструмент, генерируя материал для установления генетических особенностей, определяющих интересующие нас признаки.

Для реализации этих имеющихся сегодня удивительных технологических возможностей и их использования для решения актуальных государственных задач должен поддерживаться соответствующий законодательный климат, учитывающий современный уровень технологического развития и определяющий государственные приоритеты в области генно-инженерной деятельности.

Люди столетиями едят ГМО

Человек использует ГМО уже много тысяч лет, хотя сам научился создавать их совсем недавно. Так, в геноме одомашненного человеком батата, в отличие от его дикого сородича, ученые обнаружили фрагменты генетического материала агробактерии, аналогичные тем, которые используются при создании генно-модифицированных растений. Вероятно, это и стало причиной выбора нашими предками именно этого батата для одомашнивания.

Игорь Коробко, доктор биологических наук, профессор РАН, Институт биологии гена РАН