Тред №527041

Потенциальное влияние горизонтального переноса генов на здоровье человека


Естественные генетические трансформации, в том числе продовольственных культур, происходят в различных условиях (Kharazmi et al., 2003). Кроме того, существуют данные, согласно которым содержащаяся в продуктах ДНК не полностью расщепляется в процессе пищеварения и мелкие фрагменты ДНК ГМ продуктов можно обнаружить в пищеварительном тракте их потребителей (Schubbert et al., 1997, 1998; Mercer et al., 2001; Heinemann and Traavik, 2004; Netherwood et al., 2004; Nielsen and Townsend, 2004; van den Eede et al., 2004). Так как при определенных патологических состояниях горизонтальный перенос генов (ГПГ) может приводить к выраженным последствиям, определение вероятности ГПГ должно входить в программу оценки риска, ассоциированного с ГМ продуктами питания.

В рамках совещаний ФАО/ВОЗ (FAO/WHO 2001b) проводились также обсуждения потенциальных рисков переноса генов от ГМ продуктов в клетки млекопитающих или бактерий, населяющих пищеварительный тракт. Эксперты пришли к выводу, что при проведении оценки безопасности продуктов питания целесообразно допускать возможность сохранения фрагментов ДНК в пищеварительном тракте и их абсорбции кишечной микрофлорой или соматическими клетками, выстилающими внутреннюю поверхность кишечника. При этом при проведении оценки необходимо учитывать ряд факторов, в том числе специфические характеристики, закодированные в ДНК последовательностях; характеристики организма-потребителя и специфичные условия среды обитании организмов-потребителей.

Некоторые исследователи ссылаются на существующие методологические ограничения комплексного научного анализа этой проблемы (главным образом из-за того, что, по оценкам специалистов, культивировать и, соответственно, изучать можно только около 1% существующих в природе бактерий). Ведется также дискуссия по поводу крайне малой вероятности факта переноса генов относительно огромного количества бактерий и генов, теоретически способных на участие в этом процессе.

Используемую для модифицирования генома организма-реципиента ДНК-конструкцию необходимо анализировать в рамках оценки риска, особенно если ген или его промотор (например, цитомегаловирусный промотор) (Ho et al., 2000) имеет вирусное происхождение. В структуру ДНК-конструкций можно также включать последовательности, не имеющие отношения к целевому гену (FAO/WHO 2003a). Случайное встраивание таких последовательностей в стволовые клетки ГМ животного не только являются потенциальным источником повреждений ДНК, но могут также, посредством рекомбинации, приводить к появлению новых патогенных вирусов. Широко известным примером является случайное возникновение способного к репликации вируса мышиной лейкемии в процессе разработки вектора, содержащего ген белка глобина (Purcell et al., 1996).

Горизонтальный перенос рекомбинантного генетического материала в клетки микроорганизмов приводит в определенных случаях к повышенной стабильности ДНК (Lorenz and Wackernagel, 1987). Естественная трансформация бактериальной ДНК происходит при активном поглощении внеклеточной ДНК бактерией, пребывающей в так называемом состоянии компетентности (Sikorski et al., 1998; Graupner et al. 2000), или, в редких случаях, в процессе парадоксальной рекомбинации (de Vries and Wackernagel, 2002). Вероятность последнего явления чрезвычайно мала и в значительной степени зависит от конкретных генов, ДНК-конструкций и задействованных организмов.

Экспертные комиссии ФАО/ВОЗ (FAO/WHO 2001b) пришли к соглашению о том, что горизонтальный перенос генов – это крайне редкое явление, которым нельзя полностью пренебрегать, а последствия такого переноса следует учитывать при проведении оценки безопасности. Эксперты поддерживают использование рекомбинантных ДНК, не содержащих генов устойчивости к антибиотикам (в особенности соединений, способных повлиять на результаты лечения человека или животных), а также любых других последовательностей, способных стимулировать перенос генов. Они также не одобряют использование при создании ДНК-конструкций вспомогательных генов, в том числе генов-маркеров (FAO/WHO 2001b, 2003a). При проведении оценки безопасности ДНК-конструкции необходимо анализировать входящие в ее состав гены-маркеры. Традиционно применяемые гены-маркеры кодируют белки, обеспечивающие устойчивость к определенным антибиотикам. Оценка риска, ассоциированного с таким генами, должна быть направлена на выяснение возможности переноса генов в микроорганизмы, населяющие пищеварительный тракт животных или человека. Так как полностью исключить эту возможность невозможно, при проведении оценки риска необходимо учитывать информацию о роли изучаемого антибиотика в медицине и ветеринарии. http://cbio.ru/page/51/id/3780/