Больше хайпа богу ГМО
Семнадцатого января Дальневосточный федеральный университет опубликовал пресс-релиз со следующим заголовком: «Молекулы ГМ-еды могут накапливаться в человеческом желудочно-кишечном тракте и проникать в клетки тела».
В пресс-релизе ДВФУ речь идет об обзоре, опубликованном в декабре прошлого года в журнале Food and Chemical Toxicology. В 2012 году в этом же журнале вышла (а потом была отозвана из-за многочисленных ошибок) скандальная статья французского ученого Сералини о том, что генетически модифицированная кукуруза вызывает рак у крыс (подробный разбор есть в моей книге «Сумма Биотехнологии»). Кстати, совпадает и один из соавторов той статьи и нового обзора.
Но удивительно не это, а расхождение между содержанием обзора и пресс-релизом от ДВФУ, в котором числится один из его авторов. Цитирую обзор: «Относительно еды, полученной из ГМ-растений, нет свидетельств того, что встречаемость в крови трансгенной ДНК выше, чем у обычной ДНК», «Мы не нашли свидетельств, что трансгены в еде, полученной из ГМО, имеют повышенную склонность к всасыванию или интеграции по сравнению с обычной ДНК из растительной пищи». Сравните это с заголовком пресс-релиза.
В целом, обзор не сообщает ничего нового. Млекопитающие на протяжении всей своей эволюционной истории употребляли в пищу молекулы ДНК других видов. Разнообразие и количество таких молекул огромно. Химически ДНК из трансгенных организмов ничем не отличается от ДНК из обычных организмов, поэтому подвергаются они тем же процессам переработки и усвоения. Более того, и обычные организмы порой оказываются трансгенными. Например, сладкий картофель (батат) имеет в своем геноме работающие гены бактериального происхождения и даже у людей есть гены, полученные горизонтальным переносом от вирусов.
Впрочем, генов растений или животных, употребляемых в пищу, в геномах людей почему-то не находят. Оно и понятно, ведь тот же батат генномодифицировали природные генные инженеры - бактерии. Без специальных молекулярных механизмов довольно сложно просто взять и изменить чью-либо ДНК. Даже сами бактерии, которые, подобно Зергам, так и норовят захватить чужой генетический материал и регулярно обмениваются друг с другом кольцевыми молекулами ДНК - плазмидами, на самом деле имеют массу механизмов регуляции усвоения чужеродной ДНК.
Любой молекулярный биолог, занимавшийся трансформацией - внедрением генетических конструкций в бактериальные клетки, знает, что клетку сначала нужно сделать «компетентной», чтобы молекулы ДНК могли проникнуть через ее клеточные покровы. У отдельных бактерий известны десятки генов, которые, в зависимости от окружающих условий, регулируют, впустит ли бактерия в себя чужеродную ДНК или нет.
Единственные хорошо изученные примеры генной модификации организмов генами из их пищи (этого примера нет в обзоре) связаны с растениями семейства Заразиховые. Это паразитические растения, неспособные к фотосинтезу, которые питаются за счет других растений. И вот в их геномах находили встроенные гены от употребленных в пищу растений. Впрочем, далеко не у всех представителей семейства.
Вы спросите, причем тут ГМО? А ни при чем. И это самая главная загадка данного обзора. В нем не приведено ни единого факта, показывающего, что генетически модифицированные растения могут как-то иначе повлиять на человека по сравнению с обычными. Напротив, приведено много исследований, подтверждающих то, что и так понятно любому молекулярному биологу: принципиальной разницы между ГМО и не ГМО нет, надо смотреть на конкретные гены и их продукты. Но некоторые формулировки, как в самой статье, так и в пресс-релизе, будто бы специально составлены так, чтобы запугать и запутать как можно больше людей.
Например, в кратком содержании статьи сказано: «Убедительные свидетельства показывают наличие ДНК из еды (также ГМ-еды) в крови и тканях человека и животных». Или вот из раздела «Выводы»:
Относительно микроРНК растительного происхождения мы обнаружили свидетельства, что такие молекулы могут пережить переваривание и попасть в тело потребителя. Однако на сегодня у нас есть пусть и менее, но все же достаточно убедительные свидетельства, позволяющие предположить, что, будучи употреблены в пищу, эти малые интерферирующие РНК могут воздействовать на гомологичные последовательности у потребителя и влиять на экспрессию его генов. Тем не менее, основываясь даже на этих имеющихся свидетельствах, нельзя игнорировать незапланированные эффекты, возникающие из-за употребления новых малых интерферирующих РНК с продуктами, полученными из ГМ-сортов, а также в результате применения инсектицидов или противовирусных спреев. Эти эффекты должны сформировать неотъемлемую часть оценки рисков этих продуктов.
Только вот свидетельств авторы, по большому счету, не приводят. Есть одна работа, которую не удалось воспроизвести, про влияние микроРНК из пищи на работу генов мышей. И несколько работ про проникновению микроРНК самых обычных (не ГМ-растений) из пищи в биологических образцах, полученных от людей. Хотя я бы еще проверил, насколько их авторы тщательно следили за загрязнениями.
Когда я был еще студентом, мы с коллегами опубликовали работу под названием «Human trash ESTs», что обозначает «Мусорные прочтения человеческих РНК». Оказалось, что при анализе разных образцов человеческих тканей на предмет наличия тех или иных РНК в этих образцах часто присутствуют чужеродные загрязнения. Конечно, какие-то примеси могли бы попасть в образцы из пищи (и мы даже аккуратно предположили это на уровне гипотезы), но подавляющее их большинство - это просто результат использования грязных пробирок и оборудования.
Например, как объяснить, что в опубликованных данных о последовательностях человеческих РНК мы находили много РНК мышей? Люди едят мышей? Или просто в этой лаборатории на этом оборудовании раньше изучали мышей и их генетический материал загрязнил последующие эксперименты?
В любом случае, как авторы обзора умудряются связать это с темой ГМО, мне непонятно. Если микроРНК из пищи могут влиять на работу генов, то это касается и микроРНК из обычной пищи.
А вот как это выглядит в пресс-релизе:
«Хотя мы не нашли результатов влияния ДНК от ГМ-продуктов на человеческий геном, мы можем уверенно заявить, что микроРНК в растительной пище, обработанной инсектицидами или противовирусными спреями, входит в тело потребителя и может повлиять на его генетические процессы», - говорит один из авторов статьи.
Ну разве не безответственно такое писать? И сваливать все в кучу: ГМО, инсектициды, спреи от вирусов, микроРНК. Кроме того, сами ГМО, инсектициды, спреи от вирусов и микроРНК бывают разными. Но никакой конкретики или уточнений, о чем идет речь, авторы не приводят. Кроме того, они используют понятия «трансгенный организм» и «ГМ-организм» как синонимы, хотя не все ГМ-организмы содержат чужеродные гены - в некоторых просто изменен какой-то ген.
И в этом главная проблема обзора. Написать его смог бы любой студент, поверхностно прочитавший пару десятков статей. Там нет ни критического анализа экспериментов, ни обсуждения молекулярных механизмов, благодаря которым та или иная молекула могла бы попасть в тот или иной тип клеток. Например, у круглых червей, есть специальный избирательный канал Sid-1, который пропускает некоторые малые РНК в клетки. У каких-то организмов есть похожие каналы, у каких-то нет.
Последнее, что выдает предвзятый и ненаучный подход авторов, - комментарий относительно статьи про батат, который содержит гены бактериального происхождения:
Хотя это открытие может иметь значение для дебатов о безопасности ГМ-сортов, сравнение таких сортов с трансгенными сортами нам кажется притянутым. Есть много отличий в том, как производятся ГМ-сорта, включая использования фазы, когда растение представляет собой культуру тканей, по сравнению с естественным включением экзогенных генов горизонтальным переносом и их отбором в масштабах эволюции.
Много отличий? Так приведите их! Почему в качестве примера фигурирует всего одно, которое, с учетом способности обсуждаемых растений к вегетативному размножению, нельзя назвать существенным? Какая разница, «естественным путем» получена мутация или та же самая мутация внедрена в лаборатории? Проблема в том, что не важно, каким методом достигнуто изменение генов. Важно, к чему оно привело.
Но такой подход потребовал бы глубокого изучения темы, отказа от навешивания понятных для публики ярлыков (это ГМО!) и хайповых, дезинформирующих заголовков в пресс-релизах, против которых авторы, по-видимому, не возражают, раз соучаствуют в их создании.
Этом комментарий я сделал для портала N+1.
https://nplus1.ru/blog/2019/01/18/hideous-gm-molecules
N + 1 попросил прокомментировать обзор в Food and Chemical Toxicology Стивена Зальцберга, директора Центра вычислительной биологии и профессора Университета Джонса Хопкинса в США. Вот что он сказал:
«Вот что я могу сказать об этой статье и пресс-релизе сходу: почему журнал вообще опубликовал настолько очевидно слабую работу? В ДНК ГМ-растений или животных нет абсолютно ничего особенного. ДНК присутствует почти во всем, что мы едим, в больших количествах, и ровным счетом ничего не попадает ни в нашу ДНК, ни в микроорганизмы в нашем кишечнике. Я слежу за темой горизонтального переноса генов и работаю в этой области много лет, и нет ни одной статьи или эксперимента, в которых показывалось бы, что горизонтальный перенос из еды в наши клетки или в клетки нашего микробиома действительно происходит. Скажу прямо, это мусорная научная работа. Я разочарован тем, что она прошла рецензирование, но такое бывает».
Редакция N + 1 направила в пресс-службу ДВФУ запрос с просьбой прокомментировать слова Стивена Зальцберга.
Обзор называется: Addressing concerns over the fate of DNA derived from genetically modified food in the human body: A review
В пресс-релизе ДВФУ речь идет об обзоре, опубликованном в декабре прошлого года в журнале Food and Chemical Toxicology. В 2012 году в этом же журнале вышла (а потом была отозвана из-за многочисленных ошибок) скандальная статья французского ученого Сералини о том, что генетически модифицированная кукуруза вызывает рак у крыс (подробный разбор есть в моей книге «Сумма Биотехнологии»). Кстати, совпадает и один из соавторов той статьи и нового обзора.
Но удивительно не это, а расхождение между содержанием обзора и пресс-релизом от ДВФУ, в котором числится один из его авторов. Цитирую обзор: «Относительно еды, полученной из ГМ-растений, нет свидетельств того, что встречаемость в крови трансгенной ДНК выше, чем у обычной ДНК», «Мы не нашли свидетельств, что трансгены в еде, полученной из ГМО, имеют повышенную склонность к всасыванию или интеграции по сравнению с обычной ДНК из растительной пищи». Сравните это с заголовком пресс-релиза.
В целом, обзор не сообщает ничего нового. Млекопитающие на протяжении всей своей эволюционной истории употребляли в пищу молекулы ДНК других видов. Разнообразие и количество таких молекул огромно. Химически ДНК из трансгенных организмов ничем не отличается от ДНК из обычных организмов, поэтому подвергаются они тем же процессам переработки и усвоения. Более того, и обычные организмы порой оказываются трансгенными. Например, сладкий картофель (батат) имеет в своем геноме работающие гены бактериального происхождения и даже у людей есть гены, полученные горизонтальным переносом от вирусов.
Впрочем, генов растений или животных, употребляемых в пищу, в геномах людей почему-то не находят. Оно и понятно, ведь тот же батат генномодифицировали природные генные инженеры - бактерии. Без специальных молекулярных механизмов довольно сложно просто взять и изменить чью-либо ДНК. Даже сами бактерии, которые, подобно Зергам, так и норовят захватить чужой генетический материал и регулярно обмениваются друг с другом кольцевыми молекулами ДНК - плазмидами, на самом деле имеют массу механизмов регуляции усвоения чужеродной ДНК.
Любой молекулярный биолог, занимавшийся трансформацией - внедрением генетических конструкций в бактериальные клетки, знает, что клетку сначала нужно сделать «компетентной», чтобы молекулы ДНК могли проникнуть через ее клеточные покровы. У отдельных бактерий известны десятки генов, которые, в зависимости от окружающих условий, регулируют, впустит ли бактерия в себя чужеродную ДНК или нет.
Единственные хорошо изученные примеры генной модификации организмов генами из их пищи (этого примера нет в обзоре) связаны с растениями семейства Заразиховые. Это паразитические растения, неспособные к фотосинтезу, которые питаются за счет других растений. И вот в их геномах находили встроенные гены от употребленных в пищу растений. Впрочем, далеко не у всех представителей семейства.
Вы спросите, причем тут ГМО? А ни при чем. И это самая главная загадка данного обзора. В нем не приведено ни единого факта, показывающего, что генетически модифицированные растения могут как-то иначе повлиять на человека по сравнению с обычными. Напротив, приведено много исследований, подтверждающих то, что и так понятно любому молекулярному биологу: принципиальной разницы между ГМО и не ГМО нет, надо смотреть на конкретные гены и их продукты. Но некоторые формулировки, как в самой статье, так и в пресс-релизе, будто бы специально составлены так, чтобы запугать и запутать как можно больше людей.
Например, в кратком содержании статьи сказано: «Убедительные свидетельства показывают наличие ДНК из еды (также ГМ-еды) в крови и тканях человека и животных». Или вот из раздела «Выводы»:
Относительно микроРНК растительного происхождения мы обнаружили свидетельства, что такие молекулы могут пережить переваривание и попасть в тело потребителя. Однако на сегодня у нас есть пусть и менее, но все же достаточно убедительные свидетельства, позволяющие предположить, что, будучи употреблены в пищу, эти малые интерферирующие РНК могут воздействовать на гомологичные последовательности у потребителя и влиять на экспрессию его генов. Тем не менее, основываясь даже на этих имеющихся свидетельствах, нельзя игнорировать незапланированные эффекты, возникающие из-за употребления новых малых интерферирующих РНК с продуктами, полученными из ГМ-сортов, а также в результате применения инсектицидов или противовирусных спреев. Эти эффекты должны сформировать неотъемлемую часть оценки рисков этих продуктов.
Только вот свидетельств авторы, по большому счету, не приводят. Есть одна работа, которую не удалось воспроизвести, про влияние микроРНК из пищи на работу генов мышей. И несколько работ про проникновению микроРНК самых обычных (не ГМ-растений) из пищи в биологических образцах, полученных от людей. Хотя я бы еще проверил, насколько их авторы тщательно следили за загрязнениями.
Когда я был еще студентом, мы с коллегами опубликовали работу под названием «Human trash ESTs», что обозначает «Мусорные прочтения человеческих РНК». Оказалось, что при анализе разных образцов человеческих тканей на предмет наличия тех или иных РНК в этих образцах часто присутствуют чужеродные загрязнения. Конечно, какие-то примеси могли бы попасть в образцы из пищи (и мы даже аккуратно предположили это на уровне гипотезы), но подавляющее их большинство - это просто результат использования грязных пробирок и оборудования.
Например, как объяснить, что в опубликованных данных о последовательностях человеческих РНК мы находили много РНК мышей? Люди едят мышей? Или просто в этой лаборатории на этом оборудовании раньше изучали мышей и их генетический материал загрязнил последующие эксперименты?
В любом случае, как авторы обзора умудряются связать это с темой ГМО, мне непонятно. Если микроРНК из пищи могут влиять на работу генов, то это касается и микроРНК из обычной пищи.
А вот как это выглядит в пресс-релизе:
«Хотя мы не нашли результатов влияния ДНК от ГМ-продуктов на человеческий геном, мы можем уверенно заявить, что микроРНК в растительной пище, обработанной инсектицидами или противовирусными спреями, входит в тело потребителя и может повлиять на его генетические процессы», - говорит один из авторов статьи.
Ну разве не безответственно такое писать? И сваливать все в кучу: ГМО, инсектициды, спреи от вирусов, микроРНК. Кроме того, сами ГМО, инсектициды, спреи от вирусов и микроРНК бывают разными. Но никакой конкретики или уточнений, о чем идет речь, авторы не приводят. Кроме того, они используют понятия «трансгенный организм» и «ГМ-организм» как синонимы, хотя не все ГМ-организмы содержат чужеродные гены - в некоторых просто изменен какой-то ген.
И в этом главная проблема обзора. Написать его смог бы любой студент, поверхностно прочитавший пару десятков статей. Там нет ни критического анализа экспериментов, ни обсуждения молекулярных механизмов, благодаря которым та или иная молекула могла бы попасть в тот или иной тип клеток. Например, у круглых червей, есть специальный избирательный канал Sid-1, который пропускает некоторые малые РНК в клетки. У каких-то организмов есть похожие каналы, у каких-то нет.
Последнее, что выдает предвзятый и ненаучный подход авторов, - комментарий относительно статьи про батат, который содержит гены бактериального происхождения:
Хотя это открытие может иметь значение для дебатов о безопасности ГМ-сортов, сравнение таких сортов с трансгенными сортами нам кажется притянутым. Есть много отличий в том, как производятся ГМ-сорта, включая использования фазы, когда растение представляет собой культуру тканей, по сравнению с естественным включением экзогенных генов горизонтальным переносом и их отбором в масштабах эволюции.
Много отличий? Так приведите их! Почему в качестве примера фигурирует всего одно, которое, с учетом способности обсуждаемых растений к вегетативному размножению, нельзя назвать существенным? Какая разница, «естественным путем» получена мутация или та же самая мутация внедрена в лаборатории? Проблема в том, что не важно, каким методом достигнуто изменение генов. Важно, к чему оно привело.
Но такой подход потребовал бы глубокого изучения темы, отказа от навешивания понятных для публики ярлыков (это ГМО!) и хайповых, дезинформирующих заголовков в пресс-релизах, против которых авторы, по-видимому, не возражают, раз соучаствуют в их создании.
Этом комментарий я сделал для портала N+1.
https://nplus1.ru/blog/2019/01/18/hideous-gm-molecules
N + 1 попросил прокомментировать обзор в Food and Chemical Toxicology Стивена Зальцберга, директора Центра вычислительной биологии и профессора Университета Джонса Хопкинса в США. Вот что он сказал:
«Вот что я могу сказать об этой статье и пресс-релизе сходу: почему журнал вообще опубликовал настолько очевидно слабую работу? В ДНК ГМ-растений или животных нет абсолютно ничего особенного. ДНК присутствует почти во всем, что мы едим, в больших количествах, и ровным счетом ничего не попадает ни в нашу ДНК, ни в микроорганизмы в нашем кишечнике. Я слежу за темой горизонтального переноса генов и работаю в этой области много лет, и нет ни одной статьи или эксперимента, в которых показывалось бы, что горизонтальный перенос из еды в наши клетки или в клетки нашего микробиома действительно происходит. Скажу прямо, это мусорная научная работа. Я разочарован тем, что она прошла рецензирование, но такое бывает».
Редакция N + 1 направила в пресс-службу ДВФУ запрос с просьбой прокомментировать слова Стивена Зальцберга.
Обзор называется: Addressing concerns over the fate of DNA derived from genetically modified food in the human body: A review