Ученые продолжают "замазывать" недостатки ГМО
Два опубликованных доклада (п. 2 и 3), сообщают об использовании учеными синтетических аминокислот, которые позволяют им создавать «генетические брандмауэры», которые могли бы предотвратить от побега на волю специально разработанным ГМО культурам или животным и нанесении ими ущерба окружающей среде.
Несмотря на ажиотаж вокруг этого заявления, системы сдерживания ГМО делает их зависимыми от синтетических питательных веществ. Бактериальный штамм, используемый в исследованиях рекомбинантных ДНК, еще в 1970-х годах был разработан, чтобы быть зависимым от синтетического питательного вещества, которое не встречается в дикой природе. Он специально использовался для недопущения распространения рекомбинантной E.coli за пределами лаборатории.
Конечно, такие «генетические брандмаузеры» являются еще одной дорогостоящей техно разработкой, направленной на решение проблемы, которая ГМО промышленность создала в первую очередь. Мы с нетерпением ждем того дня, когда инвесторы исследований осознают тот факт, что разработка бесконечных техно исправлений для решения проблем, связанных с предыдущей технологией является неприемлемым, кроме того, на них уходят значительные ресурсы.
Должны быть отдельно изучены потенциальные последствия токсичности и нецелевых синтетических аминокислот предназначенных для сдерживания ГМО дополнительно к первоначальной оценке воздействия ГМО. И больше исследований должно быть направлено на эффективность таких методов сдерживания. Может все-таки отправить все ГМО на доработку в лабораторию, а не постоянно заштопывать дыры, которые обнаруживаются спустя некоторое время? Может хватит 20-летних экспериментов над нами и всей планетой?
1. Создание «генетического брандмауэра» для ГМО (1)
В один прекрасный день синтетические аминокислоты могут позволить ученым создавать «генетические брандмауэры», которые будут мешать ГМО культурам или животным сбегать на волю и наносить ущерб окружающей среде, сообщают исследователи Гарвардского и Йельского университета.
В среду (21 января – Ред.), ученые объявили, что ими созданы генетически модифицированные бактерии, чье выживание зависит от созданных в лаборатории аминокислот. Находящиеся на «замке» эти синтетические создания, говорят исследователи, быстро погибают, если они сбегают из своей тщательно контролируемой среды и попадают в окружающий мир.
«Я не хочу быть паникером или что-то в этом роде, но я думаю, что дело в том, что эти организмы действительно распространяются», сказал Джордж Черч, профессор генетики Гарвардской медицинской школы.
Измененные бактерии, которые Черч и его коллеги окрестили геномно перекодированными организмами (англ. genomically recoded organisms), или ГПО, были описаны в нескольких исследованиях, опубликованных в среду в журнале «Nature».
Генетически измененные бактерии используются для производства все большего количества продуктов, в том числе фармацевтических белков, таких как инсулин, молочные продукты, такие как йогурт, и полимеры, используемые для создания текстильной продукции.
В то время как намного проще изменить генетический код бактерий, чем изменить геном растения и животного, Черч сказал, что возможно этот метод будет реализован на более сложных ГМО, таких как культуры.
Черч и Фаррен Айзекс, доцент кафедры молекулярной, клеточной и эволюционной биологии в Йельском университете, а также соавтор одного из исследований, заявили, что их работа была продиктована опасением, что измененные организмы могут попасть в дикую природу и вытеснить естественные виды. Именно это беспокойство заставило некоторых сильно критиковать использование ГМО в промышленности и в сельском хозяйстве.
«Это сценарий», заявил журналистам Черч. «Вы хотите обуздать эти вещи, а не ждать, пока у вас появятся проблемы».
Ключ к разработке предохранительных мер скрыт в аминокислотах, которые используют бактерии и другие организмы, чтобы создать множество белков, необходимых для их функционирования.
В природе существует только 20 таких аминокислот, но клетки используют эту ограниченную палитру химических веществ для производства ошеломляющего количества специализированных белков. Рецепт каждого из этих белков закодирован в геноме организма.
В Гарвардском исследовании, Черч и его коллеги изменили так геном бактерии E.coli, чтобы она содержала новые инструкции для одного критического белка, на создания которого необходимы аминокислоты: biphenylalanine или bipA.
«Мы действительно считаем, что это новый класс организма», заявил журналистам Черч. «Это не просто новый вид. В некотором смысле это новое королевство».
Вполне возможно, что после воспроизведения на протяжении нескольких поколений измененный микроб в конечном итоге разовьет мутацию, которая позволит ему выживать без bipA, сказал Черч.
Чтобы защититься от этого, исследователи заявили, что они должны будут изменить бактерии так, чтобы при помощи синтетических аминокислот они создали целый ряд основополагающих белков.
Черч и Айзекс сказали, что они надеются сделать такие бактерии привлекательными для промышленности, кроме того, создать микробы неуязвимыми перед вирусами.
«Наш следующий шаг — создать по-настоящему мультиустойчивый к вирусам организм, который будет устойчив ко всем вирусам, даже к вирусам, которые мы еще не можем охарактеризовать в дикой природе», сказал Черч.
2. Био-сдерживающие генетически модифицированные организмы с синтетическим белковым дизайном (2)
Генетически модифицированные организмы (ГМО) все чаще попадают в больших масштабах и в открытые среды. Стратегии генетического био-сдерживания необходимы для предотвращения непреднамеренного распространения ГМО в природных экосистемах. Существующие методы био-локализации являются недостаточными, поскольку они оказывают эволюционное давление на организм, это происходит благодаря спонтанному мутагенезу или горизонтальному переносу генов, или потому, что их можно обойти путем экологически доступных соединений. Здесь мы просчитали редизайн основных ферментов первого организма, обладающего измененным генетическим кодом (кишечная палочка штамма C321.ΔA), чтобы придать метаболическую зависимость нестандартным аминокислотам. Полученные ГМО не могут метаболически обойти механизмы их био-сдерживания благодаря использованию известных природных соединений и они проявляют беспрецедентную устойчивость к эволюционному побегу через мутагенез и горизонтальный перенос генов. Эта работа дает основу большей безопасности ГМО, которые изолированы из природных экосистем в зависимости от синтетических метаболитов.
3. Перекодированные организмы, генетически зависящие от синтетических аминокислот (3)
Генетически модифицированные организмы (ГМО) все чаще используются в исследовательских и промышленных системах для производства дорогостоящих лекарственных препаратов, топлива и химических веществ. Генетическая изоляция и собственная био-защита дала бы необходимые меры биологической безопасности в обеспечении этих замкнутых систем, и обеспечило бы безопасное применение ГМО в открытых системах, включают био-перекодировку и пробиотики. Хотя были разработаны соответствующие меры, чтобы контролировать существенный рост клеток регуляцией генов, индуцируемых переключаемыми токсинами и инженерными ауксотрофами, эти подходы оказались под угрозой поперечных метаболитов, утечки важных генов или генетической мутации. Здесь мы опишем построение серии геномно перекодированных организмов (ГПО), рост которых ограничен несколькими важными генами, которые зависят от экзогенно синтетических аминокислот (ЭСА).
- Алексей Бирюков - админ сайта "ГМО обзор"
- http://gmoobzor.com/stati/uchenye-pytayutsya-predotvratit-pobeg-gmo-s-pomoshhyu-sinteticheskix-aminokislot.html
Информация