Техно

Почему миллиардеры инвестируют в ГМО

Пока СМИ пугают страшилками о вреде генномодифицированных продуктов, ученые выращивают суперурожайные культуры, коров с лечебным молоком и съедобные вакцины нового поколения

фото: Shutterstock

Гейтс и трансгенный рис

Недавно один из самых богатых людей мира, миллиардер Билл Гейтс, стал главным инвестором проекта по разработке генно-модифицированных сортов риса. Удивительно не то, что он спонсирует его выращивание, а то, что столь успешный и образованный человек ввязался в индустрию транскультур, против которой активно выступает мировая общественность. Гейтс говорит, что он хочет внести свою достойную лепту в борьбу с голодом и, по его мнению, ГМ-культуры - наивернейший для этого путь. Ведь рис C4 будет на 50% более производительным при использовании меньшего количества воды и питательных веществ. Кстати, для разработки этой культуры создан Международный исследовательский институт риса (IRRI). Используя инструменты генной инженерии, ученые создают принципиально новый вид злака, который может лучше преобразовывать солнечный свет в зерне и в итоге давать лучший урожай. Это особенно важно для развивающихся стран, население которых испытывает дефицит продуктов питания.

Инвестиции Гейтса в размере $14 млн позволят IRRI начать тестирования нового продукта. Проект по созданию риса C4 объединяет 17 научно-исследовательских институтов по всему миру. Недавно к нему присоединились британское правительство, Европейский Союз и Глобальная консультативная группа по международным исследованиям сельского хозяйства (CGIAR), за которой стоят фонды Рокфеллера и Форда, а также Всемирный банк.

А в мае этого года специалисты из Национальной академии наук США опубликовали доклад, в котором утверждают, что генетически модифицированные сель­ско­хо­зяйственные культуры не только не вредны, но могут быть даже более полезны для организма человека, чем натуральные аналоги. Практически одновременно министерство здравоохранения Канады одобрило употребление в пищу ГМ-линии атлантического лосося. Это первый ГМ-продукт животного происхождения, официально разрешенный для потребления в стране.

О чем думают все эти люди, поощряя распространение транскультур? Возглавивший исследование Американской академии наук профессор Фред Гоулд, директор Центра генетической инженерии при Университете Северной Каролины, убежден, что на сегодня в мире существуют две серьезные глобальные проблемы - продовольствия и экологической безопасности. Все остальные - социально-экономические, энергетические, технологические, демографические, медицинские, военные и пр. - непосредственно или косвенно с ними связаны. А решить проблему продовольствия и экологии довольно просто - выращивая ГМ-продукты, которые не требуют обработки химией и дают рекордный урожай.

По прогнозам мировых экспертов, к 2025 г. население планеты увеличится до 9 млрд и тот объем сельхозпродукции, который производится сейчас, не сможет удовлетворить потребности людей. Соответственно, ученые ищут способы повышения урожайности, делая главную ставку на технологии генетического модифицирования - создание новых видов растений и животных, чей генотип искусственно изменен при помощи методов генетики. По данным Национальной академии наук США, в 2015 г. 12% всех пахотных земель в мире было занято ГМ-культурами. В частности, в Соединенных Штатах они составили 99% собранного урожая сахарной свеклы, 94% соевых бобов, 94% хлопка и 92% кормовой кукурузы. Сейчас созданием генетически модифицированной продукции занимаются во многих странах мира, а объем этого рынка составляет порядка $130 млрд.

Размер имеет значение

Суть технологии создания трансгенных модифицированных организмов в том, что ученые сначала выводят искусственные генетические системы с заданными свойствами, а потом внедряют их в живой организм. В результате трансгенные компоненты "включаются" в живую систему, становятся ее активной частью и передают измененные гены "потомству". Так вывели сельхозкультуры, устойчивые к гербицидам, вредным насекомым, вирусным и грибковым инфекциям. Есть засухо- и холодоустойчивые растения, с повышенной урожайностью, улучшенным витаминно-минеральным и качественным составом и т. п. То есть природная культура становится лучшей версией самой себя.

Генетическая модификация растений позволяет в несколько раз уменьшить количество гербицидов при борьбе с сорняками, тем самым сохранив качество продуктов и снизив загрязнение окружающей среды. Практически все ГМ-сорта хлопка, рапса, сои, кукурузы, сахарной свеклы, которые сейчас выращивают в США и Канаде, устойчивы к гербицидам. А канадские молекулярные биологи передали винограду ген морозоустойчивости от дикорастущего родственника капусты брокколи. Чтобы улучшить потребительские свойства, из семечек генетически модифицированного подсолнечника получают масло, по вкусу и составу близкое к оливковому. Впечатляет эксперимент ученых из Технического университета Вирджинии, которые объединили гены крыс с листьями салата, благодаря чему в нем выросло содержание витаминов. Вывели даже трансгенный табак, в листьях которого содержание никотина в десятки раз ниже по сравнению с исходниками.

Активно используются инструменты генной инженерии и в животноводстве. В геном скота и птицы вводят различные генные конструкции, в том числе ДНК других видов животных, растений и микроорганизмов. Приоритетным в этой сфере является создание супермясных пород, а также способных противостоять распространенным заболеваниям. Уже есть коровы, устойчивые к бешенству и разнообразным инфекциям.

Недавно вывели также вид скота без рогов. Коровам молочных пород часто приходится спиливать рога, которыми они могут поранить людей. Однако это затратная процедура и к тому же болезненная для животных, что возмущает представителей "зеленых" организаций.
В Америке также вывели трансгенных мериносовых овец, которые потребляют в полтора раза меньше корма, чем обычные, имеют большую мышечную массу при уменьшенной жировой, а также в полтора раза превосходят обычных по объему шерсти. Таким же образом недавно китайские ученые получили породу свиней с очень высоким процентом мяса. И таких примеров уже сотни.

Полезная химия

Однако простое повышение урожайности, массы и устойчивости - это уже вчерашний день.

Новое направление сельскохозяйственной ГМ-отрасли - метаболическая инженерия. Генетики не только улучшают определенные свойства растений, но и заставляют их производить совершенно новые соединения, используемые в медицине, химическом производстве и других областях.

Этими соединениями могут быть, например, особые жирные кислоты, полезные белки с высоким содержанием незаменимых аминокислот, модифицированные полисахариды, съедобные вакцины, антитела, новые полимеры, не засоряющие окружающую среду, и пр. Использование трансгенных растений позволяет наладить масштабное производство таких веществ и за счет этого сделать их более доступными для широкого потребления.

К примеру, важнейшим сырьем для получения многих химических веществ являются жирные кислоты - основной компонент растительного масла. Власти США разрешили выращивать на продажу трансгенный рапс с измененным составом растительного масла, в котором вместе с обычными жирными кислотами содержится до 45% лауриновой. Полученное вещество, широко применяемое для производства стиральных порошков, шампуней, косметики, кондитерских изделий, лекарств, смазочных материалов, дизельного топлива и пр., позволит значительно снизить себестоимость продукции.

Во многих странах выращивают трансгенные сорта гороха, сои, злаков с улучшенным составом белков. Методами генной инженерии специалисты американской компании J.R. Simplot также вывели картофель с полным набором белков человеческого материнского молока. В одном клубне содержится 7 г казеина, что в 30 раз больше, чем в чашке материнского молока. По замыслу разработчиков, такой картофель должен поднимать иммунитет у людей любого возраста.

Одним из наиболее перспективных направлений является получение "съедобных" вакцин на основе трансгенных растений, в геном которых встроен соответствующий фрагмент ДНК патогенного микроорганизма. По сути, вакцину можно вырастить на базе любой культуры, что значительно удешевляет себестоимость лекарств. Уже есть трансгенный табак, продуцирующий вакцину от гепатита В, картофель с антигеном кишечной палочки. Испытывают на животных вакцины против бешенства, созданные на помидорах.

Сейчас ученые активно работают над созданием трансгенных животных, способных продуцировать различные полезные ферменты. Уже получены ГМ-овцы, которые дают молоко с химозином - основным компонентом для производства сыра и лекарственного препарата аболина, используемого в терапии желудочных заболеваний. Молоко генномодифицированного скота также может содержать инсулин и антитрипсин, защищающий ткани легких. А дубайские генетики работают над выведением верблюдов с укрепляющим иммунитет молоком.

За последние годы в США получили целую линейку трансгенных коров, в молоке которых присутствуют важные человеческие белки, например альбумин. Это вещество в виде лекарства восполняет потерянный объем крови и ликвидирует дефицит белковых веществ. Именно поэтому его нередко применяют при таких патологических состояниях, как травматический, септический, операционный и токсический шок. Производить препарат дорого, тогда как одна трансгенная корова способна давать до 80 кг этого протеина в год. В Институте физиологии животных и генетических исследований в Эдинбурге вывели ГМ-овец, молоко которых содержит фактор IX свертываемости крови и тромболитический фактор человека (ликвидирует тромбы). Сейчас крупные фарм­компании покупают фермы, на которых выращивают таких ГМ-животных, чтобы удешевить производство лекарств.

Полезнее натуральных?

Вокруг генной инженерии десятилетиями не стихают споры. У каждой из сторон свои аргументы, но недостаточная база прак­тических наблюдений. Причем именно СМИ, а не академические научные журналы, наделили ГМО "презумпцией вины". Несколько научных исследований, в процессе которых подопытных грызунов кормили генномодифицированными продуктами и у них развивалось бесплодие, аллергические реакции и другие заболевания, в итоге не выдержали критики. К примеру, выяснялось, что лабораторным мышам давали свежую сою, которая содержит ядовитые белки. Кроме того, корм не проверили на содержание изофлавонолов - веществ, аналогичных по действию на организм эстрогенов, которые влияют на репродуктивную систему и развитие млекопитающих. То есть по факту не оказалось ни одного исследования, подтверждающего вред ГМО.

Чтобы прояснить ситуацию, специалисты Американской академии наук провели масштабное исследование, в процессе которого проанализировали почти 900 научных статей, опубликованных за последние 30 лет, на тему влияния ГМ-культур на организм человека и окружающую среду. Участвовавшая в работе комиссия состояла из 50 ученых, исследователей и специалистов в области сельского хозяйства и биотехнологий, а рецензировали результаты 26 независимых экспертов.

Ученые заключили, что ГМ-культуры не оказывают негативного влияния на здоровье человека и не имеют никакого отношения к распространению рака, ожирения, диабета, болезней ЖКТ, почек, аутизма и аллергий.

Наоборот, ГМО-продукты оказались даже полезнее натуральных из-за сокращения количества отравлений нитратами.

Несмотря на столь оптимистичные выводы, ученые признают, что о реальных свойствах транскультур и их влиянии на организм человека можно будет судить лишь лет через 50. К тому же инициатор исследования - Америка - является родиной ГМО и мировым центром транскультур, то есть стороной заинтересованной. Поэтому страсти вокруг генной инженерии наверняка продолжат накаляться.

Как нагулять вес

Первой генномодифицированной рыбой стала радужная форель. Сейчас ученые создали около 20 трансгенных видов, включая карпа, лосося и сома. Разведение ГМ-рыбы может привести к расширению коммерческого рыбоводства и сокращению нагрузки на естественные рыбные ресурсы. Внедряя гены других организмов в геном рыб, ученые создали виды, которые растут быстрее и более устойчивы к болезням. Так, одну из самых популярных в мире рыб - тиляпию, генетики улучшили, сделав более неприхотливой и заставив быстрее нагуливать вес. Что касается семги AquAdvantage, которую в мае этого года разрешили употреб­лять в Канаде, в ее геном внедрена кодирующая последовательность гена гормона роста, позаимствованная у более крупного по размеру тихоокеанского лосося–чавычи. А чтобы ускорить процесс роста, добавили ген еще одной рыбы - бельдюги. В результате ГМ AquAdvantage растет быстрее, что позволяет сократить время, необходимое для ее разведения с трех до полутора лет.

Опубликовано в ежемесячнике "Власть денег" № 7-8 за июль-август 2016 г.