Некоторые фрагменты ДНК из продуктов с ГМО могут попадать в человеческие клетки

17 января 2019 года Дальневосточный федеральный университет опубликовал пресс-релиз со следующим заголовком: «Молекулы ГМ-еды могут накапливаться в человеческом желудочно-кишечном тракте и проникать в клетки тела».

Авторами исследования является международная группа ученых, в которую вошли специалисты Научно-образовательного российского центра «Нанотехнологии» при Дальневосточном федеральном университета.

Эксперты изучили процесс переноса генов растений с ГМО в организм человека и пришли к неутешительным выводам. Выяснилось, что пища даже после термической обработки сохраняет некоторые фрагменты ДНК ГМО, которые имеют способность проникать в клетки.

Исследователи заявили, что при употреблении еды фрагменты генов из неё встраиваются в человеческие клетки, каким-то образом влияя на них. Такие же выводы научные специалисты сделали о растениях, которые обрабатывали противовирусными спреями и инсектицидами.

Специалисты считают угрозой не то, что гены модифицированной еды могут быть заимствованы геномом человека, а то, что их РНК будут управлять человеческими генами.

***

Любой молекулярный биолог, занимавшийся трансформацией — внедрением генетических конструкций в бактериальные клетки, знает, что клетку сначала нужно сделать «компетентной», чтобы молекулы ДНК могли проникнуть через ее клеточные покровы. У отдельных бактерий известны десятки генов, которые, в зависимости от окружающих условий, регулируют, впустит ли бактерия в себя чужеродную ДНК или нет.

Единственные хорошо изученные примеры генной модификации организмов генами из их пищи связаны с растениями семейства Заразиховые. Это паразитические растения, неспособные к фотосинтезу, которые питаются за счет других растений. И вот в их геномах находили встроенные гены от употребленных в пищу растений. Впрочем, далеко не у всех представителей семейства.

Относительно микроРНК растительного происхождения мы обнаружили свидетельства, что такие молекулы могут пережить переваривание и попасть в тело потребителя. Однако на сегодня у нас есть пусть и менее, но все же достаточно убедительные свидетельства, позволяющие предположить, что, будучи употреблены в пищу, эти малые интерферирующие РНК могут воздействовать на гомологичные последовательности у потребителя и влиять на экспрессию его генов. Тем не менее, основываясь даже на этих имеющихся свидетельствах, нельзя игнорировать незапланированные эффекты, возникающие из-за употребления новых малых интерферирующих РНК с продуктами, полученными из ГМ-сортов, а также в результате применения инсектицидов или противовирусных спреев. Эти эффекты должны сформировать неотъемлемую часть оценки рисков этих продуктов.

***

О чем в первую очередь думают люди, опасающиеся ГМ-организмов и изготовленной из них пищи? О том, что чужая ДНК проникнет в его организм и начнет там «распоряжаться» — то есть горизонтального переноса генов. Как известно, у человека есть 145 генов, доставшихся ему не от предков (вертикальный перенос генов), а от посторонних организмов — бактерий, эукариот, вирусов и так далее. Судя по всему, пока открыты не все механизмы их переноса, но некоторые из них могут быть довольно экзотическими. Например, кровососущие насекомые, переносящие простейших паразитов, привносят этих паразитов в кровоток человека, а там фрагменты ДНК паразитирующего организма уже попадают в человеческие клетки. Несмотря на небольшое число таких генов (всего лишь 145), часто они имеют экстраординарное действие на своих носителей-людей.

Например, ген FTO, когда-то полученный человеком от неизвестной бактерии, напрямую влияет на избыточный вес человека (чаще всего — за счет жировой ткани). Белок, за кодирование которого отвечает ген, вырабатывается более всего в клетках гипоталамуса и, согласно опытам на крысах, влияет на чувства насыщения и голода, ощущаемые мозгом. Носители одной копии этого гена в среднем весят на 1,2 килограмма больше тех, кому повезло не иметь этот ген, носители двух копий — в среднем на 3 килограмма больше. Одна шестая человечества, таким образом, страдает от явно негативных последствий горизонтального переноса генов. Примеров такого рода может быть больше, однако вопрос влияния «посторонних» генов на людей пока изучен далеко не до конца.

Поэтому понятен интерес к вопросу о том, может ли человек получать гены от ГМ-организмов, употребляемых им в пищу. Авторы нового обзора попытались обобщить, что на данный момент известно по этому вопросу (на основе публикаций в рецензируемых научных журналах). Они констатировали, что целостная ДНК ГМО в организм попасть практически не может — пищу при готовке обычно нагревают, затем при попадании в желудок на нее действует соляная кислота. В итоге молекулы ДНК неизбежно разрушаются и целиком в организм не попадают. Однако фрагменты «чужой» ДНК длиной до нескольких сотен пар оснований все же могут пережить пищеварительный процесс и проникнуть в кровоток через кишечник.

Более того, существуют отрывочные сведения (исследований этой темы пока не так много), что ДНК съеденного организма может интегрироваться в геном соматической клетки человека или в геном бактерии-симбионта из кишечника человека. Что важно, пока нет никаких свидетельств, что фрагмент ДНК «съеденного» после внедрения в клетку «съевшего» организма показывает экспрессию. Экспрессией генов называют процесс преобразования информации из гена в РНК или белок, то есть в конечный продукт, сказывающийся уже на деятельности организма в целом. То есть «съеденные» куски чужого ДНК, даже попав в клетку, остаются там фактически неактивными.

Потенциально тревожным оказался другой момент, установленный экспериментально в ряде работ: микроРНК из пищи также могут пережить поедание и попасть в поедающий организм, но, по мнению авторов работы, в отличие от «чужих» генов, могут сохранять свою активность и повлиять на экспрессию генов этого самого организма в различных органах. МикроРНК — древний и довольно эффективный механизм управления экспрессией генов из ДНК. К счастью, микроРНК сама по себе кодируется ДНК организма, при этом время их существования ограничено (значительно меньше продолжительности жизни человека, например). Таким образом, вне регулярного употребления в пищу того или иного ГМ-организма влияние его микроРНК на потребителя может быть лишь ограниченным по времени.

На 2016 год ГМО-культуры возделывались более чем на 185 миллионах гектаров сельхозплощадей на планете. Считается, что это цифра обречена на быстрый рост. На данный момент у ГМО-культур нет плюсов перед обычными по урожайности. Более того, в ряде случаев их урожайность меньше обычных селекционных культур — например, именно по причине более низкой урожайности золотистый рис, богатый витамином А, до сих пор сеется на крайне ограниченных площадях. Однако генетическое модифицирование часто позволяет добиться от растений других преимуществ. Например, делает их устойчивыми к гербициду глифосату, убивающему сорняки, не имеющие такой генетической модификации. Это упрощает контроль над сорняками, что и заставляет западных фермеров все чаще обращаться к таким культурам. В свете распространения ГМО-культур необходимо отслеживание возможных последствий их длительного употребления в пищу.

Источники:

https://chrdk.ru/news/fragmenty_dnk_iz_gmo-pishchi_popadayut_v_kletki_cheloveka

https://nplus1.ru/blog/2019/01/18/hideous-gm-molecules