Оценка безопасности генетически модифицированных организмов

Общий план
Введение
Влияние ГМ-культур
Определение
Методы генной инженерии (ГИ)
Методы без использования генной инженерии
Методы оценки
Намеренные изменения
Непреднамеренные изменения
Краткие выводы

Введение
Знания и оценка потребителями истории и технологий, используемых для традиционного выращивания животных и растений, ограниченны
Генная инженерия включает в себя большое количество технологий (клонирование, передачу генов)
Генная инженерия (биотехнология) – это совокупность методов, используемых для генетического изменения растений и животных

Введение
Намеренные эффекты
Присутствие или усиление требуемой характеристики
Иногда имеет место простое выживание индивидуумов после благоприятной генетической модификации
Иногда это происходит в результате мутации
Новая характеристика
Сопротивление гербицидам в растительных продуктах
Благоприятные жировые характеристики в продуктах животного происхождения
(«нутрицевтики») в фармацевтике

Введение
Непреднамеренные эффекты – Примеры
Повышение аллергенности пищевых продуктов
Экспрессия гена, которой раньше не было (одни и те же виды или другие виды)
Животное вступает в пищевую цепочку, которая несет какую-то характеристику, однако не выражает характеристику (например, бык переносит характеристику лекарственного средства, которая выражена в молоке).

Влияние ГМ культур: 1996-2004
Влияние на экономику и окружающую среду
ГМ соевые бобы, кукуруза, хлопок и канола
Экономический эффект на уровне фермы – 27 млрд долларов США
Меньше использовано пестицидов
на 172 млн кг (уменьшение на 14 %)
На 10 млрд кг меньше выбросов парниковых газов (эквивалентно изъятию 5 млн автомобилей)
Source: Brookes and Barfoot, 2005. AgBioForum 8:187.

Эксклюзивные источники обзора
Национальная академия наук США
www.nap.edu
Книга «Безопасность продуктов, выработанных с использованием генной инженерии – 2004»
Книга «Биотехнология животных: озабоченность, основанная на научных данных» -2002

Вероятность непреднамеренных эффектов
Меньше
Больше
Селекция
Селекция
Скрещивание существующих видов
гДНК – Агробакт., Близкие виды
Обычные, основанные на пыльце Х
Обычные, основанные на пыльце Х
Соматическая гибридизация
Сомаклональное изменение
гДНК биолист., близкие виды
гДНК Агробакт., близкие виды
гДНК биолист., дальние виды
Обычное разведение мутагенов
Source: Nat. Acad Press 2004

Методы выявления непреднамеренных изменений
Традиционный подход к определению присутствия и количества (целенаправленный количественный анализ)
Повышение чувствительности технологии анализа (порядки величин)
Биологическое соответствие при обнаружении небольших количеств?

Новый
модифицированный
организм
Непреднамеренно
нарушен состав?
Изменились питательные
вещества?
Гарантируется
дополнительная оценка
состава?
Нет
Идентификация
соединений для
анализа?
Да
Биологически значимые
уровни соединения?
Дальнейшая
оценка
не проводится
Нет
Да
Да
Дополнительная
оценка здоровья?
Нет
Надзор после
реализации
Источник: Nat. Acad Press 2004
Да или
неизвестно
Неизвестно
Неизвестно

Животные, размножаемые с использованием ГМО или методов ГИ
Животные (без применения методов ГИ), размножаемые с помощью клонирования или переноса ядер
Животные, (с применением методов ГИ), в первую очередь, используемые для получения мяса, молока или яиц
ГИ- животные, размножаемые для биомедицинских или промышленных целей, однако мясо или молоко используются
Источник: Биология животных: озабоченность, основанная на научных данных. 2002

Животные, размножаемые с использованием ГМО или методов ГИ
Критерии
Природа риска
Вероятность вреда
Вероятность испытания воздействия
Тяжесть вреда
Уровни
Низкий, средний и высокий
Источник: Биология животных: озабоченность, основанная на научных данных. 2002

Животные, размножаемые с использованием ГМО или методов ГИ
Животных без применения методов ГИ разводят клонированием или переносом ядер
Нет данных, подтверждающих, что пищевые продукты, полученные из этих животных, представляют какой-либо риск

Животные, выращенные с использованием ГМО или с применением ГИ
Пищевые продукты должны пройти все испытания на генетическую безопасность
Дополнительные основания для озабоченности:
Ксенотрансплатация – в настоящее время запрещена для включения в пищевую цепь – обезболивающие вещества, этические соображения
Преднамеренные и непреднамеренные эффекты трансгенов

Животные, размножаемые с использованием ГМО или применением методов ГИ
Особая озабоченность, связанная с белками продуктов, полученных от животных, размножаемых с использованием методов ГИ
Аллергены и гиперчувствительность
Биологическая активность
Токсичность
Ограниченное количество данных по любому из этих показателей

Рекомендации национальной академии наук США
Общие положения
Оценка безопасности
Методологии анализов
Оценка непреднамеренных эффектов после реализации
Необходимость дальнейших исследований

Рекомендации национальной академии наук США – Общие положения
Изменения состава, связанные со всеми модификациями, оцениваются на безопасность до реализации
Химический анализ на белок, жир, углеводы, клетчатку, золу и воду
Важные микро- и макронутриенты
Известные токсины и аллергены
Основные агрономические характеристики растений
Опыты по скармливанию домашним животным ГМ культур
Проблемы, связанные со специфичностью видов (фитоэстрогены в сое)

Рекомендации национальной академии наук США – Общие положения
Позиция Европейского Союза оценивать только продукты содержащие ГМИ или выработанные с применением методов ГИ, с научной точки зрения не оправданна

Рекомендации национальной академии наук США – Безопасность
Определить, необходима ли оценка, когда обнаружены новые вещества, или содержания натурального вещества превышают рекомендуемый или допустимый диапазон
Необходимо разработать образец для сравнения
Необходимо собирать и иметь в наличии базу данных «нормальных уровней»
Извлекать информацию о составе по продуктам, выработанным с применением ГИ методов, из источников, “являющихся чьей-либо собственностью”

Рекомендации национальной академии наук США – Аналитическая часть
Разработка и использование стандартизованных:
Методологий отбора проб
Процессов подтверждения
Методик, основанных на показателях процесса , для определения характеристик продуктов, полученных методами генной инженерии

Рекомендации национальной академии наук США – Непреднамеренные эффекты
Повышать способность отслеживать популяции, восприимчивые к пищевым аллергенам
Разрабатывать механизмы для оценки «кластеров, оказывающих вредное влияние на здоровье»
Улучшать использование технологии отслеживаемости, особенно в отношении животных

Рекомендации национальной академии наук США – Исследования
Улучшать методы и стандартизировать использование следующих направлений для обнаружения изменений:
Биоинформатики (характеристики ДНК)
Добавлять информацию в общие базы данных
Развивать подходы «комплексного анализа смесей»