Научная российско-американская конференция: «БЕЗОПАСНОСТЬ МЯСНЫХ ПРОДУКТОВ - ОТ ФЕРМЫ ДО СТОЛА« ВНИИ мясной промышленности им. В.М.Горбатова, Москва, апреля 2006 г. Оценка безопасности генетически модифицированных организмов Марк Варнер Университет штата Мэриленд, США

Общий план ВведениеВведение Влияние ГМ-культурВлияние ГМ-культур ОпределениеОпределение –Методы генной инженерии (ГИ) –Методы без использования генной инженерии Методы оценкиМетоды оценки –Намеренные изменения –Непреднамеренные изменения Краткие выводыКраткие выводы

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

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

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

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

Вероятность непреднамеренных эффектов Меньше Больше Селекция Скрещивание существующих видов гДНК – Агробакт., Близкие виды 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)Традиционный подход к определению присутствия и количества (целенаправленный количественный анализ) Повышение чувствительности технологии анализа (порядки величин)Повышение чувствительности технологии анализа (порядки величин) Биологическое соответствие при обнаружении небольших количеств?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 Дополнительная оценка здоровья? Нет Надзор после реализации Источник: Nat. Acad Press 2004 Да или неизвестно Неизвестно

Животные, размножаемые с использованием ГМО или методов ГИ Животные (без применения методов ГИ), размножаемые с помощью клонирования или переноса ядер 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 яицЖивотные, (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 используютсяГИ- 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 КритерииКритерии –Природа риска –Вероятность вреда –Вероятность испытания воздействия –Тяжесть вреда УровниУровни –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 ядерЖивотных без применения методов ГИ разводят клонированием или переносом ядер Нет данных, подтверждающих, что пищевые продукты, полученные из этих животных, представляют какой- либо рискНет 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 безопасностьПищевые продукты должны пройти все испытания на генетическую безопасность Дополнительные основания для озабоченности: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 ГИОсобая 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 показателейОграниченное количество данных по любому из этих показателей

Рекомендации национальной академии наук США Общие положенияОбщие положения Оценка безопасностиОценка безопасности Методологии анализовМетодологии анализов Оценка непреднамеренных эффектов после реализацииОценка непреднамеренных эффектов после реализации Необходимость дальнейших исследованийНеобходимость дальнейших исследований

Рекомендации национальной академии наук США – Общие положения Изменения состава, связанные со всеми модификациями, оцениваются на безопасность до реализацииИзменения 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 оправданнаПозиция 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 диапазонОпределить, 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: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 аллергенамПовышать способность отслеживать популяции, восприимчивые к пищевым аллергенам Разрабатывать механизмы для оценки «кластеров, оказывающих вредное влияние на здоровье»Разрабатывать механизмы для оценки «кластеров, оказывающих вредное влияние на здоровье» Улучшать использование технологии отслеживаемости, особенно в отношении животныхУлучшать использование технологии отслеживаемости, особенно в отношении животных

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

Краткие выводы Влияние ГМ культур огромноВлияние ГМ культур огромно Необходимо проводить оценку всех пищевых продуктов до реализацииНеобходимо проводить оценку всех пищевых продуктов до реализации Подходы к оценке должны быть стандартизованыПодходы к оценке должны быть стандартизованы Необходимо опубликовывать результаты в форме, доступной для общественностиНеобходимо опубликовывать результаты в форме, доступной для общественности