Genetiškai modifikuoti organizmai

Autorius - doc. Algimantas Paulauskas

Paskutiniais dviem dešimtmečiais labai sparčiai vystantis biotechnologijos mokslui, buvo pradėti kurti ankščiau gamtoje niekada neegzistavę organizmai - šiandien vadinami genetiškai modifikuotais organizmais.

Natūraliai gamtoje egzistuoja didžiulė įvairovė organizmų. Organizmu vadinamas bet koks biologinis vienetas, galintį daugintis ir perduoti genetinę medžiagą palikuonims. Tuo tarpu genetiškai modifikuoti organizmai (GMO) yra organizmai, kuriuose genetinė medžiaga yra pakeista tokiu būdu, kuris natūraliai nepasitaiko nei poruojantis, nei natūralios rekombinacijos būdu. Genetiškai modifikuoti gali būti tiek mikroorganizmai, tiek augalai, tiek gyvūnai.

Genetinė modifikacija įvyksta naudojant įvairius metodus: 1) rekombinacinius DNR metodus, naudojančius vektorines sistemas; 2) metodus, kuriais į organizmą tiesiogiai įvedama paveldima medžiaga, paruošta ne pačiame organizme (tarp jų mikroinjekcijas, makroinjekcijas ir mikrokapsuliavimą); 3) ląstelių suliejimą (taip pat protoplastinį suliejimą), ar hibridizacijos metodus, kurių metu sukuriamos naujos gyvos ląstelės su naujomis paveldimomis genetinės medžiagos kombinacijomis, suliejant dvi ar daugiau ląstelių tokiais metodais, kurie natūraliai gamtoje neegzistuoja.

Manoma, jog kai kurie biotechnologijoje plačiai naudojami metodai genetinių modifikacijų nesukelia tuomet, kai juos taikant, nėra naudojamos rekombinuotos DNR molekulės ar genetiškai modifikuoti organizmai. Tai - 1) apvaisinimas in vitro; 2) konjugacija, transdukcija, transformacija ar koks kitas natūralus procesas; 3) poliploidinis įjungimas (indukcija). Taip pat manoma, kad genetiškai modifikuoti organizmai nesukuriami ir kitais genetinio modifikavimo metodais tuomet, kai juos taikant genetiškai modifikuotos medžiagos nėra naudojamos kaip recipientai ar motininiai organizmai; t.y.: 1) mutagenezė; 2) gyvulių somatinių hibridomos ląstelių kūrimas ar panaudojimas (pavyzdžiui, norint gauti monokloninius antikūnius); 3) augalų ląstelių suliejimas (įskaitant protoplazminį suliejimą), kai tokiu būdu sukuriamus organizmus galima gauti naudojant tradicinius veisimo metodus; 4) nepatogeninių gamtoje egzistuojančių organizmų (mikroorganizmų), kurie neturi jokių atsitiktinių išorinių agentų, kurių naudojimo saugumas pagrįstas ilga stebėjimų istorija ar vidiniais biologiniais barjerais, netrukdančiais optimaliam augimui reaktoriuje ar fermentatoriuje, suteikiančiais riboto išlikimo ir dauginimosi galimybę be jokio neigiamo poveikio aplinkai, klonavimas.

Šiuo metu biotechnologijos plėtra vyksta taip sparčiai, kad be jos neįsivaizduojamas ekonominis augimas. O tai reiškia, kad genetiškai modifikuoti organizmai yra ir bus naudojami įvairiose srityse ir įvairiais mastais. Kadangi gyvi organizmai, nepriklausomai nuo to, ar jie į aplinką yra išleidžiami dideliais ar mažais kiekiais, eksperimento ar komerciniais tikslais, gali daugintis aplinkoje ir pereiti valstybių sienas, išplisdami po visą pasaulį, jų poveikis aplinkai gali būti negrįžtamas. Todėl žmogaus sveikatos ir aplinkos apsauga reikalauja skirti pakankamą dėmesį apgalvotai į aplinką išleidžiamų (jau nekalbant apie atsitiktinai išleidžiamus) įvairiems žmogaus poreikiams naudojamų genetiškai modifikuotų organizmų rizikos kontrolę. Būtina užtikrinti, kad pramonės produktų kūrimas, naudojant genetiškai modifikuotus organizmus, būtų saugus, o genetiškai modifikuoti organizmai naudojami taip, kad būtų įmanoma apriboti jų galimas neigiamas pasekmes žmogaus sveikatai ir aplinkai, kreipiant reikiamą dėmesį į nelaimingų atsitikimų prevenciją ir atliekų kontrolę.

Šiuo metu dar nevisiškai tiksliai žinoma genetiškai modifikuotų organizmų naudojimo rizikos prigimtis ir mastai. Todėl ją reikia vertinti kiekvienu atskiru atveju. Norint įvertinti riziką žmogaus sveikatai ir aplinkai, būtina nustatyti rizikos vertinimo kriterijus.

Genetiškai modifikuotų organizmų naudojimas iškelia daug naujų bioetikos problemų. Visų pirma, tai potencialus pavojus, kad horizontalaus genų dreifo metu kartu su plazmidėmis iš genetiškai modifikuotų organizmų kitoms organizmų rūšims bus perduotos naujos, nepageidaujamos genų kombinacijos, kurios gali sukelti naujas gyvūnų ir augalų ligas, naujas vėžio formas, naujas epidemijas. Pvz., genai, atsakingi už antibiotinį rezistentiškumą (naudoti kaip markeriai perkeliant genus į genetiškai modifikuotus organizmus), buvo pernešti iš genetiškai modifikuotų augalų į negiminingus dirvožemio organizmus; genetiškai modifikuotų organizmų endotoksinai išnaikina ne tik kenkėjus, bet ir naudingus vabzdžius, tuo pačiu gana ilgai išsilaikydami dirvožemyje nesuirę. Nustatyta, kad genetiškai modifikuotos bulvės gali suardyti laboratorinių žiurkių imuninę sistemą. Atrasta, kad žmonių alergija amerikietiškiems riešutams (Bertholletia excelsa) gali būti sukelta genetiškai modifikuotų sojos pupelių, skirtų žemės riešutų baltymų gamybai.

Kadangi genetiškai modifikuoti augalai yra žymiai produktyvesni, turi daugiau baltymų, mažiau reiklūs auginimo sąlygoms, bet turi ir minėtų neigiamų savybių, jie dažniausiai skirti besivystančių šalių augintojams ir vartotojams. Čia iškyla dar viena svarbi bioetikos problema - "prastesnės" rasės (trečiųjų šalių) žmonių grupių diskriminacija.

Kita genetiškai modifikuotų organizmų keliama bioetikos problema - galimybė genetiškai modifikuotas bakterijas ir virusus panaudoti biologiniame kare, tarptautinio terorizmo tikslams. Buvusioje Sovietų Sąjungoje 32 000 mokslininkų dalyvavo biologinio ginklo, kurį mėginta pritaikyti karo pramonėje, kūrimo procese (Fall, 1999), naudojant ir genetinės inžinerijos metodus. Niekas nežino, kur ir kam jie dirba dabar.

Vis daugiau ir daugiau žmogaus genų įterpiama į ne-žmogiškus organizmus, norint sukurti naujas gyvybės formas. Kyla klausimas, kiek žmogaus genų gali turėti organizmas, kad nevirstų žmogumi? Kiek žmogaus genų turi būti žaliajame pipire, kad Jus supykintų iki jį valgant? Tai - ne hipotezė ar juodas humoras. Kinai jau perkėlė žmogaus genus į pomidorus ir pipirus. Taigi dabar Jūs tuo pačiu metu galite būti ir vegetaras, ir kanibalas.

Norint, kad biotechnologija saugiai plėtotųsi visame pasaulyje, būtina imtis priemonių, nustatančių vertinimo ir potencialios rizikos, kylančios bet kokioje su genetiškai modifikuotų organizmų naudojimu susijusioje veikloje, ir reglamentuoti genetiškai modifikuotų organizmų naudojimo sąlygas. Todėl 1990 m. Europos Ekonominė bendrija priėmė direktyvas "dėl riboto genetiškai modifikuotų organizmų naudojimo" ir "apgalvoto išleidimo į aplinką" (nuo 2000 m. jas ruošia ir Lietuvos Respublikos vyriausybė), kuriomis siekiama apsaugoti žmonių sveikatą ir aplinką bei nustatyti bendras genetiškai modifikuotų organizmų riboto naudojimo ir išleidimo į aplinką priemones. Jose nurodoma, kad genetiškai modifikuoti organizmai turėtų būti klasifikuojami, atsižvelgiant į jų keliamą riziką, o tam būtina suformuluoti atitinkamus kriterijus; pažymima, jog ypatingas dėmesys turi būti skiriamas veiklai, kurios metu naudojami pavojingesni genetiškai modifikuoti organizmai. Kiekvienoje valstybėje, kurioje yra kuriami ir/ar naudojami genetiškai modifikuoti organizmai, turėtų būti įkurtas komitetas, padedantis įgyvendinti genetiškai modifikuotų organizmų naudojimo ir jų išleidimo į aplinką tvarką.

Įvairiuose veiklos etapuose turi būti naudojamos atitinkamos ribojimo priemonės, kurios padėtų kontroliuoti genetiškai modifikuotų organizmų emisijas ir neleistų įvykti nelaimingiems atsitikimams. Prieš pradėdami ribotai naudoti genetiškai modifikuotą organizmą tam tikrame įrenginyje, asmenys privalo kreiptis į atsakingą instituciją (Genetiškai modifikuotų organizmų kontrolės komitetą), kuri patvirtintų, jog toks įrenginys tinka vykdyti tokią veiklą taip, kad nesukeltų pavojaus žmogaus sveikatai ir aplinkai.

Apie kiekvieną naujai sukurtą genetiškai modifikuotą organizmą ar jų rinkinį (mokslo ar kitiems tikslams) būti pranešta atsakingai institucijai (Genetiškai modifikuotų organizmų kontrolės komitetui), pateikiant techninį aprašymą, kuriame nurodyta informacija, reikalinga numatomos betarpiškos ar uždelstos rizikos žmonių sveikatai ar aplinkai įvertinimui. Ypač svarbi bendro pobūdžio informacija: apie personalo kvalifikaciją bei jo apmokymą; informacija, apie pačius genetiškai modifikuotus organizmus (donoro, recipiento ir motininių organizmų charakteristikos; vektorių genetinės charakteristikos; modifikavimo pobūdis ir metodai; genetinių bruožų ar fenotipinių charakteristikų aprašymas; poveikio žmogaus sveikatai aspektai); informacija apie išleidimo sąlygas ir priimančią aplinką; informacija apie genetiškai modifikuotų organizmų ir aplinkos sąveiką; informacija apie monitoringo, kontrolės, atliekų tvarkymo ir veiksmų planus avarijų atveju.

Taip pat svarbu žinoti, kokį poveikį žmogaus sveikatai ir aplinkai daro genetiškai modifikuoti organizmai bei kokią riziką jie kelia, naudojami kūrėjų numatytu būdu. Genetiškai modifikuotų organizmų poveikis žmonių sveikatai gali pasireikšti daugeliu neigiamų aspektų:

* Patys genetiškai modifikuoti mikroorganizmai, augalai ir gyvūnai gali neturėti neigiamo poveikio sveikatai, tačiau jų metabolitinių produktų ar/ir negyvybingų genetiškai modifikuotų organizmų poveikis gali būti toksiškas ar alerginis, pasireikšti po kontakto su genetiškai modifikuotais organizmais praėjus tam tikram laikotarpiui;

* Modifikuoti organizmai, skirtingai nei pats donoras, recipientas ar motininis organizmas, gali būti patogeniški žmonėms, kurie turi imunitetą jau natūraliai egzistuojantiems organizmams, gali sukelti naujas ar/ir perduoti egzistuojančias ligas, lengvai plisti ir keisti šeimininkus, būti atsparūs antibiotikams ir perduoti šias patogenines savybes natūralioms donorų, recipientų ir motininių organizmų formoms, tuo pačiu pakeisdami nusistovėjusią natūralią bioįvairovę.

* Po išleidimo į aplinką gali įvykti selekcija, sąlygojanti netikėtų ir/ar nepageidautinų bruožų pasireiškimą modifikuotuose organizmuose, biologinių pasklidimo kelių pakitimą, per didelį populiacijos padidėjimą aplinkoje, konkurencinį pranašumą (palyginus su nepakeistais recipientais ar motininiu organizmu/organizmais), įtakos pakitimą įvairiuose populiacijų lygiuose (konkurentų, aukų, simbiontų, priešų, parazitų ir patogenų).

XXI amžiaus pradžioje įsitikinus genetiškai modifikuotų organizmų keliamu pavojumi buvo nuspręsta, jog dėl riboto genetiškai modifikuotų organizmų naudojimo bei sąmoningo jų išleidimo į aplinką visada tikslinga pasitarti su visuomene (tai numatyta ir Direktyvose), o taip pat būtina imtis atitinkamų priemonių visais saugos klausimais ir informuoti žmones, kurie tiesiogiai susiję su genetiškai modifikuotų organizmų keliamu pavojumi. Todėl mokslo visuomenė stengiasi atidžiai stebėti genetiškai modifikuotų organizmų kūrimą ir naudojimą, kuris privalo būti kontroliuojamas įstatymų numatyta tvarka.

1989 m. buvo įkurtas Šiaurės šalių bioetikos komitetas (Nordic Committee on Bioethics), kurio vienas iš tikslų - nustatyti ir įvertinti etines problemas, susijusias su genų inžinerija ir mikroorganizmų, augalų, gyvūnų bei žmogaus biotechnologiniais tyrimais, vystymu ir modifikavimu. Šis komitetas kasmet organizuoja simpoziumus, seminarus iškylančiais aktualiais GMO klausimais.

Atnaujinimo data: 2023-08-29