Mokslas be pamokslų. Prof. R. Meškys: tinkamai valdomos genų modifikavimo technologijos žmonijai itin naudingos

Dėl skirtingo genetiškai modifikuotų organizmų (GMO) vertinimo visuomenėje plinta įvairūs mitai, paliečiantys vertybių, etikos ir sveikatos apsaugos klausimus, tačiau itin trūksta bendro konteksto ir patikimos informacijos.

„Genetiškai modifikuotų organizmų (GMO) industrijos plėtra gali gelbėti pasaulį nuo bado, bet visos technologijos vienareikšmiškai turi būti atsakingai įvertintos, nes gali būti pavojingos“, – Vilniaus universiteto (VU) tinklalaidėje „Mokslas be pamokslų“ sako Gyvybės mokslų centro Biochemijos instituto išskirtinis profesorius Rolandas Meškys, papasakojęs kaip kuriami, vystomi ir pritaikomi GMO bei kokia jų reikšmė šiandieniniame pasaulyje.

Pagrindinis tikslas – pažinimas

Pasak prof. R. Meškio, mokslininkai, vykdantys su genetiškai modifikuotais organizmais susijusius tyrimus, neretai sulaukia klausimo, ką ir kodėl tiria, nes visuomenėje šis mokslo laukas nėra pakankamai aiškus.

„Gamtoje yra labai daug reiškinių, kurie dar nėra paaiškinti, todėl įvairūs tyrimai vyksta siekiant pažinti ir suprasti, kur gyvename, kas vyksta aplink mus. Viename dirvožemio grame gali būti milijonai mikroorganizmų rūšių, galima tik įsivaizduoti, kokia ten cheminių virsmų, mikrobų įvairovė, kur kiekvienas iš jų atlieka tam tikrą funkciją. Tik šių procesų pažinimas leidžia atsakyti į tokius klausimus, kaip susidaro dirvožemis, kaip veikia mūsų žarnynas, nuotaika ar vaistai organizme“, – sako VU profesorius.

Šiandien mokslininkai jau yra atradę bakterijas, kurios geba skaidyti, maitintis gana keistais junginiais, pavyzdžiui, chemikams įprastais tirpikliais, o ne dažniausiai būdingu cukrumi ar aminorūgštimis. Šios bakterijos cheminius junginius gali paversti jai naudingais junginiais dėl tam tikrų fermentų – baltymų, kurie šiuos virsmus katalizuoja.

„Mes tiriame tokias bakterijas ir vykstančius veiksmus, bandome išsiaiškinti, kokie fermentai tas reakcijas skatina, atrandame naujus, iki šiol nežinotus veiksnius, nagrinėjame cheminių medžiagų virsmų sekas. Cheminių junginių įvairovė gamtoje yra milžiniška, tai yra milijonai įvairiausių organinių junginių iš kurių, optimistiškai vertinant, pažįstame tik vieną milijoninę dalį“, – pasakoja prof. R. Meškys.

Šiuo metu didelė dalis mokslininkų, tarp jų ir VU biochemikai, ieško bakterinio fermento iš dirvožemio ar komposto, kurį galima būtų pritaikyti iš pirmo žvilgsnio netikėtose srityse, tokiose kaip vaistų aktyvavimas. Toks atradimas galėtų būti pritaikytas medicinoje ir eliminuotų šalutinį vaistų poveikį.

„Kai žmogus serga, liga dažniausiai yra lokalizuota konkrečioje vietoje, tačiau vartojami vaistai pasklinda po visą organizmą ir, be gydymo, pasižymi daugybe pašalinių efektų. Norint tą vaistinę medžiagą panaudoti efektyviau, galima ją paversti neaktyvia, prijungiant prie tam tikros cheminės grupės ir parinkant fermentą, kuris ją „atkabins“ bei vaistą suaktyvins konkrečioje vietoje“, – teigia profesorius.

Natūralūs procesai atkartojami chemijos pramonėje

Dar viena biochemikų dėmesio sulaukianti sritis – chemijos pramonė, kurioje panašūs procesai vyksta kur kas platesniu mastu.

„Stebint gamtą, kurioje vyksta įvairūs cheminiai virsmai bei supratus, kad anglies dvideginis atmosferoje per ilgas metabolines apykaitos grandines virsta kitais junginiais, žmogui kilo mintis biologinius katalizatorius perkelti į fabriką. Tačiau realybėje viskas kur kas sudėtingiau – sakoma, kad gamta neevoliucionavo tam, kad dirbtų fabrike, todėl pirmiausia tuos tinkamus fermentus reikia surasti, ištirti ir pritaikyti darbui pramonėje“, – apie cheminių reakcijų katalizavimą pramonės srityje pasakoja profesorius.

Kadangi daugelis organinių junginių netirpsta vandenyje, o fermentai – tirpsta, prof. R. Meškys pabrėžia, kad tokiu atveju tenka keisti jų savybes: „Tam ir reikia to supratimo, kaip fermentas veikia, kas nulemia kiekvieno individualaus baltymo struktūros savybes, pavyzdžiui, kokios aminorūgščių sekos lemia termostabilumą ar atsparumą organiniams tirpikliams. Kol kas neturime atsakymo į šį klausimą.“

Pasak profesoriaus, nors didelė visuomenės dalis turi savo nuomonę apie chemijos pramonę, kuri dažniausiai – neigiama, ypač kalbant apie aplinkos taršos klausimą, tam tikros iškastinės žaliavos, kaip anglis, nafta ar dujos, cheminių procesų metų paverčiamos mums reikalingais, kasdien naudojamais junginiais, pavyzdžiui, dažais ar vaistinėmis medžiagomis.

„Tam tikrų pritaikytų fermentų kiekvienas turime namuose, pavyzdžiui – skalbimo miltelių. Juose esančios biologiškai aktyvios medžiagos, dažnai tai – fermentai, suskaido riebalus, baltymus ar žolės chlorofilą ir taip panaikina dėmę. Kartais norime skalbti itin karštame arbe šaltame vandenyje, milteliuose papildomai yra ir ploviklių, detergentų, o tai reiškia, kad fermentas turi išlaikyti atitinkamą pH lygį ir tai daryti pakankamai ilgai – nuo pagamino, iki panaudojimo. Dabar tokie fermentai nuolat tobulinami ir gaminami tūkstančiais tonų, bet kažkada reikėjo rasti būdą juos šiam naudojimui pritaikyti“, – pasakoja prof. R. Meškys.

Genetinės mutacijos – natūralus reiškinys

Kalbant apie GMO ir su jais susijusias baimes bei mitus, pagrindinė problema visuomenėje, anot biochemiko, yra bendro konteksto ir supratimo trūkumas: „Kad žmonės taptų žemdirbiais, turėjo įvykti mutacija javuose – jie turėjo nustoti barstyti subrendusius grūdus. Tai atsitiktinė mutacija, paveikusi augalo platinimo strategiją, kurią pastebėjo žmogus. Tai tarsi supaprastintas žemdirbystės pagrindas, suteikęs žmogui daug naudos.“

Anot mokslininko, siekiant dar geriau pritaikyti šios kultūros panaudojimą žmogaus reikmėms, galima įvesti ir kitokių mutacijų, pavyzdžiui, sukurti galingesnę šaknų sistemą, leidžiančią augalui tapti daugiamete kultūra. Taip efektyvesnius rezultatus – didesnį, lengviau prižiūrimą derlių, galima gauti nelaukiant atsitiktinių mutacijų, kurios gali trukti ir tūkstančius metų.

„Žinodami, kur įvesti mutaciją, pavyzdžiui, kad genuose reikia pakeisti vieną raidę, galime tai padaryti tikslingai. Selekcininkai kartais naudoja kitą instrumentą – švitina radioaktyvia medžiaga, paveikia mutagenais bei kitus būdus ir pokyčius gali įvesti atsitiktinai, bet čia susiduriame su paradoksu. Jeigu mutacija vyksta atsitiktinai arba dėka selekcininkų, toks pakitimas vertinamas teigiamai, tačiau jeigu biochemikai tai padaro tikslingai – kyla diskusijos ir problemos“, – sako R. Meškys.

Profesoriaus teigimu, keičiant genomą, tai daroma tiksliai ir siekiant konkretaus rezultato, tačiau visuomenė neretai to nepalaiko: „Turim labai daug įrodinėti, kad tai nekenksminga ir nedaro poveikio aplinkai, reikia aiškintis ir tirti, ar nauja, pavyzdžiui, augalo veislė, kažkam kenkia ar ne. Tuo tarpu atsitiktinai pokyčius genomuose įvedusiųjų to nereikalaujama“, – pavyzdį pateikia profesorius.

GMO pasaulyje vertinimas – skirtingas

Anot prof. R. Meškio, GMO sritis labai sparčiai vystosi ir keičiasi, todėl kinta ir jos vertinimas: „Anksčiau GMO suprasdavome kaip papildomo geno įvedimą ar panašų pakitimą. Bet dabar atsirado įvairūs molekuliniai instrumentai, genų žirklės, kurios leidžia molekuliniu tikslumu pakeisti genomą nieko papildomai neįvedant, kalbant apie augalus – konkrečius genus, kurie suteikia atsparumą kenkėjams, taip paskatinant ir augimą, nes augalas pradeda dominuoti.“

Pats GMO vertinimas, anot mokslininko, priklauso nuo galiojančių įstatymų, kurie įvairiose pasaulio šalyse taip pat skirtingi: „2019 m. Europos Sąjungos Teisingumo teismas nusprendė, kad tikslingas mutacijos įvedimas yra GMO, nors tą patį daro selekcininkai, tik netikslingai, jie nėra po GMO vėliava. JAV, Kanadoje, Australijoje geno įvedimas nelaikomas GMO“, – padėtį pasaulyje pristato R. Meškys.

Pasak profesoriaus, toks nevienodas GMO procesų vertinimas turi didelę įtaką su šia sritimi dirbantiems mokslininkams, jų tyrimų raidai bei tobulėjimui.

„Tai reiškia, kad Europoje moksliniai tyrimai su GMO yra slopinami, vadinasi mokslas, mokslininkai bei visos technologijos, leidžiančios keisti genomą, jų vystymas, persikels į užsienį. O šios technologijos susijusios ir su genetinių ligų taisymu, todėl stabdydami veiklą vienoje srityje, sustoja ir kitos“, – teigia mokslininkas.

GMO gelbsti ir maisto pramonėje

Didelė GMO dalis vystoma maisto pramonėje. Prof. R. Meškys teigia, kad tinkamai valdomos technologijos gali ne tik pagerinti maisto kokybę, bet ir išgelbėti pasaulį nuo bado. Vis dėlto, didelė dalis procesų priklauso ir nuo žmonių vartojimo įgūdžių.

„Norime valgyti jūroje pagautą neužterštą žuvį, be pesticidų užaugintą duoną ir šis noras yra natūralus, bet kainuoja labai daug. Statistinis vidutinis vartotojas dažnai sako, kad nėra kokybiškų produktų, pavyzdžiui, mėsos. Iš tiesų jos yra, bet ji bus labai brangi ir vartotojas nesutinka tiek mokėti, bet toks sprendimas yra tarsi prašyti naujo Mersedeso už 1000 eurų. Todėl mes ir ieškome būdų šią problemą išspręsti – kaip pamaitinti žmogų už prieinamą kainą ir dar išlaikyti tam tikrus kokybės standartus, kurie maisto pramonėje yra labai griežti“, – pasakoja prof. R. Meškys.

Maisto kokybė, pasitelkiant genetinio modifikavimo technologijas, tobulinama nuolat, taip buvo pasielgta ir su kasdien vartojamais produktais, pavyzdžiui – ryžiais: „Kadangi ryžiai nėra labai kokybiškas maistas, bet maitina milijardus žmonių, buvo įvesti karoteno sintezės genai, todėl dabar, suvalgius saują ryžių, gaunama reikalinga karoteno porcija. Įvedama ir, tarkime, geležies surišimo funkciją, leidžianti gauti ir šio elemento reikiamą normą.“

Svarbiausia – tinkamai valdyti technologijas

Pasak mokslininko, visuomenės nepasitikėjimas geno modifikacijos technologijomis susijęs ne tik su konteksto trūkumu, bet ir su netinkamu pasekmių vertinimu. Siekiant aiškesnio supratimo, prof. R. Meškys lygina kitus mokslo atradimus, atnešusius daug naudos, bet dviprasmiškai vertinami iki šiol.

„Kas kaltas dėl gamtos teršimo plastiku – mokslininkai, jį išradę ir pritaikę, ar vartotojas? Juk mokslas pasiūlė problemos sprendimo būdą, kuris, kaip parodė ir karantinas, itin reikalingas – visi užmiršo plastiko taršos problemą, nes atsirado svarbesnė. Dar vienas iš mokslo atėjęs pavyzdys – antibiotikai. Jiems atsparios bakterijos atsirado ne dėl to, kad mokslininkai sukūrė antibiotikus, o dėl to, kad vartojimas buvo neteisingas. Tačiau visus reiškinius reikia tinkamai įvertinti – kiek žmonių miršta nuo antibiotikams atsparių bakterijų, bet kiek išgyveno?“, – teigia mokslininkas.

Vis dėlto, R. Meškys pabrėžia, kad svarbiausia yra tinkamas ir atsakingas vartojimas, nes visos technologijos gali būti pavojingos, tačiau tinkamai apskaičiuota ir įvertinta rizika gali atnešti itin daug naudos.

„Pavyzdžiui, branduolinė technologija yra viena švariausių ir tinkama energijai generuoti. Tačiau žinome, kad gali būti labai pavojinga, įvykus avarijai. Taip pat ateina sintetinės biologijos era, leisianti susisintetinti iki šiol gamtoje neegzistavusius dirbtinius organizmus, kurie pasižymės tikslingai atliekamais veiksmais ar cheminių junginių gamyba, pavyzdžiui, gebės iš ore esančio anglies dvideginio, vandens ir azoto susintetinti nailoną. Tai nuostabus atradimas, veikiantis švariai, be jokių atliekų, bet pats principas gali būti pritaikytas ir ne tokiems geriems darbams“, – pavyzdžius pateikia mokslininkas.

Nurodykite atsiliepimą.
reCAPTCHA turi būti patvirtinta!
Siekdami užtikrinti jums teikiamų paslaugų kokybę, Universiteto tinklalapiuose naudojame slapukus. Tęsdami naršymą jūs sutinkate su Vilniaus universiteto slapukų politika. Daugiau informacijos Sutinku