Генетичка модификација је процес измене генетске структуре организма. Ово се чини индиректно већ хиљадама година контролисаним или селективним узгојем биљака и животиња. Савремена биотехнологија олакшала је и брже циљање одређеног гена за прецизнију измену организма путем генетског инжењеринга.
Изрази "модификовани" и "конструисани" често се употребљавају наизменично у контексту обележавања генетски модификоване или "ГМО" хране. У области биотехнологије, ГМО означава генетски модификовани организам, док се у прехрамбеној индустрији тај израз односи искључиво на храну која је наменски произведена, а не селективно узгајана на организму. Ово одступање доводи до збрке међу потрошачима, па тако америчка Управа за храну и лијекове (ФДА) преферира термин генетски дизајниран за храну (ГЕ).
Кратка историја генетске модификације
Генетска модификација датира из древних времена, када су људи утицали на генетику селективно узгајајући организме, наводи се у чланку Габријела Рангела, научника за јавно здравље са Харвард универзитета. Ако се понавља током више генерација, овај процес доводи до драматичних промена у врсти.
Пси су вјероватно били прве животиње намјерно генетски модификоване, а почеци тог напора датирају око 32.000 година, каже Рангел. Дивљи вукови придружили су се нашим прецима ловцима и сакупљачима у Источној Азији, где су очњаци били припитомљени и узгајани како би повећали послушност. Током хиљада година, људи су узгајали псе са различитим жељеним и физичким особинама, што је на крају довело до широког спектра паса које данас видимо.
Најраније позната генетски модификована биљка је пшеница. Сматра се да је ова драгоцена култура настала на Блиском истоку и северној Африци у подручју познатом као плодни полумесец, наводи се у чланку из 2015. објављеном у часопису Јоурнал оф Традитионал анд Цомплецтион Медицине. Древни пољопривредници селективно су узгајали траве пшенице почевши од око 9000. год. створити припитомљене сорте са већим зрнима и чвршћим семенима. Узгој домаће пшенице већ се до 8000. године пренио на читаву Европу и Азију. Наставак селективног узгоја пшенице резултирао је хиљадама сорти које се данас узгајају.
Кукуруз је такође доживео неке од најдраматичнијих генетских промена у последњих неколико хиљада година. Усјев основног рода добијен је од биљке познате као теосинте, дивље траве са ситним ушима које су носиле само неколико зрна. Временом су фармери селективно узгајали трава теосинте да би створили кукуруз с великим ушима испуцаним зрнцима.
Поред тих усјева, велики део производа који данас једемо - укључујући банане, јабуке и парадајз - прошао је кроз неколико генерација селективног узгоја, каже Рангел.
Технологију која посебно реже и преноси део рекомбинантне ДНК (рДНА) из једног организма у други развили су 1973. Херберт Боиер и Станлеи Цохен, истраживачи са Калифорнијског универзитета, Сан Франциско и Универзитета Станфорд. Пар је пренео део ДНК из једног соја бактерија у други, омогућавајући отпорност на антибиотике у модификованим бактеријама. Следеће године, два америчка молекуларна биолога, Беатрице Минтз и Рудолф Јаенисцх, увели су страни генетски материјал у мишје ембрије у првом експерименту како би генетски модификовали животиње техникама генетског инжењеринга.
Истраживачи су такође модификовали бактерије које ће се користити као лекови. 1982. године, хумани инсулин је синтетизован из генетски инжењерства Е. цоли Рангел је постао први људски лек генетски модификован од стране ФДА.
Генетски модификована храна
Према Државном универзитету у Охају, постоје четири основне методе генетичког модификовања усева:
- Селективни узгој: Уведена су и узгајана два соја биљака да би се издало потомство са специфичним особинама. Између 10.000 и 300.000 гена може бити погођено. Ово је најстарија метода генетске модификације и обично није укључена у категорију ГМО хране.
- Мутагенеза: Сјеменке биљке су намјерно изложене хемикалијама или зрачењу како би мутирале организме. Потомке са жељеним особинама чувају и даље узгајају. Мутагенеза такође није уобичајено укључена у категорију ГМО хране.
- РНА интерференција: Поједини непожељни гени у биљкама се инактивирају како би се уклониле све нежељене особине.
- Трансгеника: Ген се узима из једне врсте и имплантира се у другу како би се унела пожељна особина.
Последње две наведене методе сматрају се врстама генетског инжењеринга. Данас су неке културе биле подвргнуте генетском инжењерингу ради побољшања приноса усева, отпорности на оштећења инсеката и имунитета на биљне болести, као и због увођења повећане храњиве вредности, према ФДА. На тржишту се то назива генетски модификована, или ГМО култура.
"ГМО усеви су доста обећавали у решавању питања пољопривреде," рекла је Нитиа Јацоб, научница из усева на Окфорд Цоллеге оф Университи оф Емори у Џорџији.
Прва генетски произведена култура одобрена за узгој у САД-у била је рајчица Флавр Савр 1994. (Да би се гајила у САД-у, генетски модификовану храну морају прихватити и Агенција за заштиту животне средине (ЕПА) и ФДА.) нови парадајз је имао дужи рок трајања захваљујући деактивацији гена због чега парадајз почиње да постаје кашаст чим се убере. Такође је обећано да је парадајз имао појачан укус, саопштено је из Одељења за пољопривреду и природне ресурсе Универзитета у Калифорнији.
Данас су памук, кукуруз и соја најчешће културе које се узгајају у САД-у. Готово 93 процената соје и 88 одсто усева кукуруза генетски је модификовано, према подацима ФДА. Многи ГМО усјеви, попут модификованог памука, направљени су да буду отпорни на инсекте, значајно смањујући потребу за пестицидима који могу контаминирати подземне воде и околно окружење, према америчком Министарству пољопривреде (УСДА).
Последњих година, раширено гајење ГМО усјева постајало је све контроверзније.
"Једна од брига је утицај ГМО на животну средину," рекао је Јацоб. "На пример, полен са ГМО усјева може се проширити на поља не-ГМО усева, као и у популације корова, што може довести до тога да не-ГМО стекну карактеристике ГМО-а услед унакрсног опрашивања."
Неколико великих биотехнолошких компанија монополизирало је производњу ГМО усева, рекао је Јацоб, што отежава зараду за живот појединачних, малих фармера. Међутим, иако неки пољопривредници могу бити изгубљени из посла, они који раде са биотехничким компанијама могу искористити економску корист од повећаних приноса и смањених трошкова пестицида, наводи УСДА.
Обележавање ГМО хране важно је за већину људи у Сједињеним Државама, према анкетама које су спровели Цонсумер Репортс, Нев Иорк Тимес и Тхе Меллман Гроуп. Људи се изразито залажу за ГМО означавање верују да би потрошачи требали бити у могућности да одлуче да ли желе да купују генетски модификовану храну.
Међутим, рекао је Јацоб, не постоје јасни научни докази да је ГМО опасан по здравље људи.
Генетски модификовање животиња и људи
Данас се стока често селективно узгаја да би се побољшала стопа раста и мишићна маса и подстакао отпорност на болести. На пример, одређене линије пилића узгајаних за месо узгајане су да би данас расле 300 одсто брже него 1960-их, наводи се у чланку из 2010. објављеном у часопису Јоурнал оф Анатоми. Тренутно ниједан животињски производ на тржишту у Сједињеним Државама, укључујући пилетину или говедину, није генетски произведен, и, према томе, ниједан није класификован као ГМО или ГЕ прехрамбени производи.
У последњих неколико деценија, истраживачи генетски модификују лабораторијске животиње како би утврдили начине на које би биотехнологија једног дана могла да помогне у лечењу људских болести и санирању оштећења ткива код људи, према Националном институту за истраживање људског генома. Један од најновијих облика ове технологије зове се ЦРИСПР (изговара се „оштрији“).
Технологија се заснива на способности бактеријског имунолошког система да користи ЦРИСПР регионе и ензиме Цас9 да инактивира страну ДНК који уђе у бактеријску ћелију. Иста техника омогућава научницима да циљају одређени ген или групу гена за модификацију, рекла је Гретцхен Едвалдс-Гилберт, ванредна професорица биологије на Сцриппс Цоллеге у Калифорнији.
Истраживачи користе ЦРИСПР технологију како би пронашли лекове за рак и пронашли и изменили појединачне делове ДНК који могу довести до будућих болести код појединца. Терапија матичним ћелијама такође може да користи генетски инжењеринг, у обнови оштећеног ткива, попут можданог удара или срчаног удара, рекао је Едвалдс-Гилберт.
У веома контроверзној студији, барем један истраживач тврди да је тестирао ЦРИСПР технологију на људским ембрионима са циљем да се елиминише потенцијал за неке болести. Тај научник се суочио са оштром контролом и неко време је био под кућним притвором у својој земљи Кини.
Морална дилема
Технологија је можда доступна, али да ли научници треба да спроведу студије генетске модификације на људима? Зависи, рекла је Ривка Веинберг, професорица филозофије на Сцриппс колеџу.
"Када је у питању нешто попут технологије, морате размишљати о намери и различитој употреби исте", рекао је Веинберг.
Већина медицинских испитивања за лечења која користе генетски инжењеринг се врши на пацијентима који пристају. Међутим, генетска инжењеринга на плоду је друга прича.
"Експериментирање на људским субјектима без њиховог пристанка је инхерентно проблематично", рекао је Веинберг. "Не постоје само ризици, ризици нису пресликани. Ми чак ни не знамо у шта ризикујемо."
Ако би технологија нове генерације била доступна и показала се да је сигурна, приговори да се тестирају на људима били би минимални, рекао је Веинберг. Али то није случај.
"Велики проблем свих ових експерименталних технологија је тај што су експерименталне", рекао је Веинберг. "Један од главних разлога зашто су људи толико згрозили кинески научник који је користио ЦРИСПР технологију на ембрионима је тај што је ово рана фаза експериментирања. То није генетски инжењеринг. Ви само експериментирате на њима."
Велика већина заговорника генетског инжењеринга схвата да технологија још није спремна за тестирање на људима, и кажу да ће тај процес користити за добро. Циљ генетске модификације, рекао је Јацоб, "одувек је био решавање проблема са којима се тренутно суочава људско друштво."
Додатна литература:
