А теперь я приведу шокирующую информацию: ГМО-кукурузой кормили крыс, и в течение двух лет это привело к развитию у них опухоли. Мы совершенно этого не ожидали, несмотря на то, что Тi-плазмиды оправдали свое название и обусловили возникновение опухоли у крыс. В силу этого в зоне риска оказалась не только ГМО-кукуруза, но и вся система, используемая для целей генной терапии, то есть Ti-плазмиды в качестве носителей терапевтических генов. Вместе с тем невозможно сразу понять, возникнет ли у человека проблема, аналогичная той, что наблюдалась на модели крыс. Возможно, крыс перекармливали, давая им слишком много корма одного вида. Такое вполне может быть, но это стандартное исследование, проводимое при разработке препаратов, когда определяется «максимально переносимая доза». Столько есть никто не будет. В таком случае опасно ли потребление небольшого количества ГМО-кукурузы? Исследование максимально переносимой дозы включает в себя анализ риска для детей, пожилых людей и людей с ослабленным здоровьем. Можно ли в качестве альтернативы сократить дозировку терапевтических генов в кукурузе? Это хороший вопрос. Возможно, селекционеры переборщили с токсинами.
Публикация материала о крысах, у которых кукуруза вызвала развитие опухоли, породила скандал. Люди, не согласные с приведенными в статье выводами, отмечали, что статистические данные неубедительны, что для исследования было использовано слишком мало животных, что имеющихся данных недостаточно для опубликованных заключений. Авторов статьи попросили ее отозвать. Но они отказались и аргументировали это тем, что рукопись прошла научную оценку, с ней работали рецензенты и ее приняли в печать. Зачем же им задним числом от нее отказываться? А между тем дискуссия продолжалась и высказывались замечания относительно того, что были не замечены очевидные ошибки, и наконец издательство заявило об отзыве уже опубликованной статьи. В чем же там было дело? В данных? В статистике? Были ли рецензенты недостаточно компетентны? Какой-то этап подготовки материала к печати оказался без должного контроля! Это был уникальный случай. Что же осталось за кадром? Имело ли место давление с чьей-то стороны? Что это: наука или коммерция? Потребители были настроены весьма скептически.
Самый новый по времени подход, предусматривающий модификацию генов и реверсирование болезней, основан на методе CRISP/Cas9, существующем у бактерий с противовирусной системой защиты от фагов. Гены можно модифицировать только на очень короткий период времени, пусть – и это интересно – не путем вставки или рекомбинирования части ДНК, а задавая «направляющую» последовательность, но у клетки появляется возможность осуществить соответствующую корректировку путем считывания «направляющей» последовательности, что называется «редактирование». В соответствии с законодательством, регулирующим ГМО, использование технологии рекомбинации не допускается. Необходимо ли новое законодательство для этой новой технологии? До тех пор, пока оно не появится, может быть разработано большое количество модифицированных организмов! Я полагаю, что соответствующие органы пока еще не заметили этот недостаток!
Способны ли вирусы спасти каштановые деревья и бананы?
Каштановые деревья погибают от грибка. Можно ли их спасти? Могут ли вирусы помочь в предотвращении их гибели? В Нойштадте-ин-Хольштайн (Северная Германия), городе моего детства, вырубили все столетние вязы, и сразу стала видна огромная рыночная площадь, «обнажился» готический собор из красного кирпича, реальные размеры которого ранее никто особенно не замечал. Кроме того, опустели аллеи вдоль балтийского побережья, потеряв весь свой шарм. На площади Вогезов, Пале-Рояль, авеню Паризине – все парки вырублены. В 1977 г. спилили погибший «вяз Наполеона» (посаженный в год рождения Наполеона), хотя срез его ствола хранится в одном из боннских музеев. Все дубы исчезли. Теперь очередь буков? Что вызвало гибель вязов? Переносчиками этого грибка являются жуки, расщепляющие кору. Они выламывают кусочки древесины и пробуравливают путь внутрь ствола, занося туда споры грибов. Личинки жуков роют ходы и каналы внутри ствола, где токсины грибов начинают «работать». Они закупоривают каналы, по которым циркулирует сок дерева, из-за чего вода и питательные вещества не могут по ним подниматься, и деревья начинают «задыхаться». Этот грибок появился в начале XX в., был завезен из Азии сначала в США, а потом в Европу, и причинил большой ущерб. Может быть, грибы прятались в скоплениях воды в старых автомобильных шинах во время их транспортировки в Европу? Есть несколько историй в пользу этого предположения. Что можно сделать, кроме как вырубить деревья? Та же история с погибающими каштановыми деревьями. Эта болезнь называется «каштановая гниль» (или, более научно, эндотиевый рак коры каштана съедобного). В США она появилась 100 лет назад и уничтожила 4 млрд деревьев – целые леса. Каштановые деревья – символ восточного побережья США. Фан-клубы и защитники деревьев начали предпринимать определенные действия и попытались спасти каштановые деревья. Грибок Cryphonetria parasitica,или сокращенно C. parasitica, завезли из Китая в 1904 г. Независимо от того, дело в жуках или не в них, прогрызают они ходы или нет, этому грибку удается уничтожать деревья метровой толщины. Птицы, насекомые, капли дождя или ветер способны переносить споры на следующее поколение деревьев-жертв. Чтобы остановить это бедствие, испробовали все средства – фунгициды, сернистый газ, облучение, даже проводили какие-то ритуалы. Возможно, майя точно знали об этой сельскохозяйственной проблеме и приносили человеческие жертвоприношения, чтобы задобрить своих богов.
В Австралии неожиданно появился новый вид «супербактерий», а переносчиками их являются китайские клещи, для предотвращения распространения которых были приняты все меры предосторожности: в пределах досягаемости вырубили все клены. Я была свидетелем этого бедствия в 2015 г. Клещей завезли в палетах. Упаковочный материал должны были предварительно продезинфицировать, но не сделали этого. В настоящее время собак натаскивают на распознавание запаха этих жуков.
В Китае каштановые деревья обладают устойчивостью к этому грибку, поэтому их геном секвенировали и выделили ген, отвечающий за эту резистентность. В настоящее время данный ген передается бактериям A. tumefaciens при помощи Ti-плазмиды. Кроме того, в плазмиде клонировали яд жабы, и ожидается, что он уничтожит грибок. В список генов, предназначенных для горизонтального переноса генов Ti-плазмидами, включены гены горького шпината.
Швейцарские ученые разработали генную терапию для каштановых деревьев, для чего использовали вирус hypovirus, парализующий грибок, обитающий в дереве. Этот странный вирус относительно неизвестен (он состоит из «голой» двухцепочечной РНК, у которой нет оболочки, а только один или два кодирующих гена, и он специфичен против грибка). К сожалению, вирус развивается только внутри грибка и перемещается из грибка в грибок. Поэтому для лечения деревьев используется грибок, инфицированный вирусом. Хочется надеяться, что вирус попадает в интактные грибки и уничтожает, и хорошо бы все сразу! К каждому дереву нужен индивидуальный подход, то есть персонифицированная медицина для деревьев. Это слишком сложно и громоздко даже для швейцарских защитников природы. Китайские исследователи пытаются аналогичным образом защитить кукурузу и виноградные косточки от грибковой инфекции путем распространения грибка, инфицированного вирусом. Кроме того, обрабатывают и корни.