Genetsko spremenjene rastline in živali

V zadnjih letih se veliko govori o spreminjanju genov pri rastlinah in živalih. Predvsem pri rastlinah z namenom uporabe v kmetijstvu, saj bi lahko s spreminjanjem genoma vzgojili rastline, ki bi imele izboljšane lastnosti, pomembne za kmetovanje, ali pa lastnosti, pomembne za uporabnike. Vzgojimo lahko rastline, ki so odporne proti kakšnim škodljivcem, zelenjavo ali sadje, ki počasneje propada ali ima spremenjen okus in še kaj. V ZDA se kar nekaj vrst rastlin s spremenjenimi ali dodanimi oziroma odvzetimi geni že normalno uporablja v kmetijstvu, v Evropi pa smo pri tem veliko bolj zadržani (na nejevoljo nekaterih velikih korporacij). Pri genetsko spremenjenih rastlinah gre v glavnem za to, da rastlinam dodamo, spremenimo ali odvzamemo kakšen gen, s čimer lahko povečamo donose teh rastlin, povečamo njihovo odpornost proti škodljivcem ali izboljšamo kakšno njihovo lastnost, ki je pomembna pri uporabi rastline (boljši okus, obstojnost ali boljše lastnosti za predelavo). Tako imamo danes paradižnik, ki ostane dolgo svež. Temu paradižniku so odvzeli gen, ki pri plodovih sicer sproži začetek gnitja. Gnitje je naraven proces, odgovoren za to, da se seme sprosti iz plodu, in je, kot vsi drugi procesi v živih bitjih, uravnavan z delovanjem genov. Znanstvenikom je uspelo najti in nato odstraniti iz paradižnikov gen, ki sproži proces gnitja, in so tako pridobili paradižnike, ki so obstojni veliko dalj časa kot navadni. To ima seveda velik ekonomski učinek, saj traja dlje, preden paradižniki začnejo gniti na policah v supermarketu, zaradi tega se zmanjša količina paradižnika, ki ga je treba zavreči, pa tudi v domačem hladilniku tak paradižnik ostane dalj časa svež. Drugačen je primer koruze, ki je odporna proti nekemu herbicidu. Tako lahko pri pridelavi koruze uporabljamo herbicid, ki bo uničil ves plevel, ne bo pa uničil transgenske koruze. To ima seveda pozitivne učinke, saj bo odsotnost plevela povečala pridelek koruze, ne da bi škropljenje škodovalo sami koruzi. Je pa pri uporabi takih rastlin verjetno treba biti precej bolj previden kot recimo pri prej opisanem paradižniku, saj za zdaj še ne vemo zagotovo, ali ni mogoče, da bi se tak v koruzo vnesen gen nekega dne prenesel v "škodljiv" plevel. To bi pomenilo, da bi bil naenkrat plevel odporen proti nekemu pomembnemu herbicidu in kar nenadoma ne bi mogli več zaščititi polj pred takim plevelom, to pa bi očitno imelo ravno nasproten učinek od želenega. Spet tretji primer uporabe genetskega spreminjanja rastlin je, da v rastlino vnesemo gen, ki naredi to rastlino neužitno (strupeno) za nekatere škodljivce. Tako se znebimo škodljivcev brez pesticidov, to ima zopet pomemben ekonomski učinek, zelo pozitivno pa bi take rastline vplivale na naše okolje, saj bi s tem občutno zmanjšali uporabo strupenih snovi na poljih. Vendar moramo biti pri takih rastlinah previdni, da gen, ki naredi rastlino strupeno za škodljivce, ni morda strupen tudi za človeka. V laboratorijih velikih korporacij, kot so Monsanto, Novartis in Zeneca, raziskovalci pripravljajo še veliko različnih novih rastlin. Jagode z manj sladkorja, krompir z manj vode in več škroba, fižol z več beljakovinami in še veliko drugega se nam obeta v prihodnosti. Ena bolj zanimivih se zdi transgenska kava brez genov, ki sodelujejo pri nastanku kofeina. Tako bomo dobili kavo, ki bo že na grmičkih rasla brez te snovi. Za pridobivanje kave brez kofeina torej ne bo več treba uporabljati zelo dragih kemičnih postopkov, temveč bomo enostavno obrali sadeže z ustrezne genetsko spremenjene rastline. Zelo zanimivi so tudi nameni, da bi ustvarili rastline, ki bi delovale kot cepiva. Bananam bi recimo vsadili gene, ki bi povzročili tvorbo cepiva v plodu in tako se nekoč v prihodnosti proti nevarnim boleznim morda ne bi bilo več treba cepiti z injekcijsko iglo, temveč bi le še pojedli ustrezno banano ali kakšno drugo sadje in pridobili odpornost proti posamezni bolezni.

Mleko z inzulinom

Spreminjanje in prenašanje genov pri živalih se za zdaj uporablja še precej manj kot pri rastlinah. Veliko se sicer uporablja v raziskovalne namene, ko pri miškah proučujemo vloge posameznih genov s tem, da te gene odstranimo iz celotnega genskega zapisa, veliko manj pa pri drugih živalih, predvsem zaradi tega, ker metoda, ki se uporablja pri miškah, za zdaj ne deluje pri drugih vrstah sesalcev in je učinkovitost postopka izjemno majhna. To pomeni, da moramo vložiti zelo veliko dela in sredstev, končni učinek pa je vprašljiv. Kljub temu jim je do sedaj uspelo narediti nekaj živali, ki vsebujejo tuje gene. Največ se znanstveniki ukvarjajo s tem, da bi vzredili ovce ali krave, ki bi z mlekom izločale nekatere beljakovine, kot je inzulin, ali snov, ki spodbuja strjevanje krvi pri hemofilikih. Pridobivanje takih snovi je danes zelo drago, jih pa nujno potrebujejo ljudje z nekaterimi obolenji. Če nam uspe v kravo ali ovco vsaditi tak človeški gen na pravo mesto v DNK, se bo potem proizvod tega gena, recimo beljakovina inzulin, izločal z mlekom. Taka krava ali ovca bi bila popolnoma normalna, edina razlika med njo in navadnimi kravami bi bila, da bi v mleku izločala neko človeško beljakovino. To žival bi nato le pomolzli, iz mleka osamili želeno snov in jo tako pridobili veliko ceneje in v veliko večjih količinah kot z metodami, ki so v uporabi sedaj.

Veliko pozornosti zadnja leta zbuja tudi vzgoja transgenskih prašičev z namenom uporabe za presajanje organov ljudem. Prašiči so bili izbrani, ker so nam genetsko dokaj blizu in ker so po velikosti njihovi notranji organi precej podobni človeškim. Pri presajanju organov je velik problem zavračanje tkiva, ki ga bolnik prepozna kot tujek v svojem organizmu. To je težava že pri presaditvah pri ljudeh, vendar jo tu še lahko omilimo z uporabo zdravil, ki zmanjšajo imunski odgovor na tuje tkivo, presaditve med različnimi vrstami pa so praktično neizvedljive. Vse celice imajo na površini posebne beljakovine, ki so namenjene za prepoznavanje v organizmu. Celice, ki skrbijo za obrambo pred tujki v telesu, poznajo vse beljakovine, ki so lastne domačemu telesu, na vse druge se odzivajo kot na tujek in jih napadejo ter skušajo uničiti. Zaradi tega so znanstveniki prašičem vstavili gen, ki prenaša sporočilo za ustvarjanje človeških beljakovin na površini prašičjih celic. Tako upajo, da bo človeško telo prepoznalo take prašičje organe kot človeške in bi bil obrambni odziv nanje veliko manjši, kot če bi bolniku vsadili navadno prašičjo ledvico. Presajanje živalskih organov bi lahko pomagalo številnim ljudem, saj je ljudi, ki potrebujejo kakšen organ, vedno več kot darovalcev organov in prenekateri bolnik umre med čakanjem na ustrezen organ za presaditev. Kritiki teh poskusov (vsaj še nekaj let ni verjetno, da bi poskusili presaditev človeku) pravijo, da je velika nevarnost, da bi se tako pojavila kakšna nova bolezen. Mogoče je, da obstaja v prašičji DNK skrit kakšen virus, ki ni več nevaren za prašiče, ker so skupaj živeli dolgo časa. Nasprotno pa bi tak virus lahko nenadoma postal nevaren za človeka, če bi bil skupaj s presajenim organom vnesen v človeški organizem. Obstaja seveda tudi psihološko in etično vprašanje pri presajanju živalskih organov ljudem. Ali je etično uporabljati prašiče za nadomestne dele? Čeprav lahko temu vprašanju nasprotujemo s trditvijo, da je verjetno enako neetično prašiče jesti. Veliko večji bi znal biti psihološki problem, saj je vprašanje, kako bi se počutil bolnik, ki bi mu presadili prašičje srce ali jetra in bi se zavedal, da mu v prsih ne bije človeško, temveč prašičje srce.

Etika

Uporaba genetsko spremenjenih predvsem rastlin in deloma živali ima gotovo veliko prihodnost. Genetsko spremenjene živali in rastline uporabljamo v bistvu že vse, odkar smo začeli živali udomačevati, saj vsako križanje in izboljševanje lastnosti neke živali ali rastline pomeni spreminjanje njenega genetskega materiala. Glede tega so današnje metode celo veliko boljše in varnejše, saj lahko danes spremenimo le točno določen gen, pri križanjih pa je vedno udeleženih veliko genov in tako pogosto ne dobimo želenih učinkov. Zaradi tega spreminjanje genov ali odstranjevanje nekaterih genov v nekaterih rastlinah verjetno ni posebno problematično, saj, kot rečeno, podobno delamo že tisočletja, le da veliko manj usmerjeno in počasneje. Če samo pomislimo, kam nas je spreminjanje pasemskih lastnosti pripeljalo pri psih - le kdo bi danes rekel, da sta recimo bernardinec in koder izšla iz istega prednika in da še vedno spadata v isto živalsko vrsto? Večja pa je verjetno nevarnost pri dodajanju tujih genov v organizme. O tem za zdaj verjetno res vemo še premalo, da bi lahko z gotovostjo trdili, da je povsem brez nevarnosti. Kot je bilo že omenjeno, za zdaj ne vemo dovolj o možnostih t. i. vertikalnega prenosa DNK med vrstami, to pomeni, da bi se neki gen prenesel iz transgenske rastline v navadno rastlino, ki živi v bližini polja s transgenskimi rastlinami. Lahko si predstavljamo, kaj bi se zgodilo, če bi gen, ki bi spodbujal rast ene poljščine, prešel v rastlino, ki se zelo hitro množi in že tako povzroča težave poljedelcem. Taka rastlina bi se lahko na nekem območju naenkrat tako razširila, da bi morda celo ogrozila kmetijstvo tega območja.

O genetsko spremenjenih rastlinah in njihovi varnosti verjetno res še ne vemo dovolj, zato je prav, da smo dokaj previdni. Ni pa smiselno, da uporabo transgenskih rastlin in živali kar povprek zavračamo, saj marsikdaj gotovo prinašajo veliko dobrega pri zelo majhni nevarnosti ali sploh brez nevarnosti za nas ali okolje. Bolj hranljive rastline ali rastline z večjim donosom bi lahko pomagale do boljše prehrane v delih sveta, kjer še vedno vlada lakota, pa tudi cepljenje otrok bi prav v manj razvitih delih sveta lahko postalo veliko enostavnejše, če bi ga opravili s transgenskimi rastlinami. Pogosto bi take rastline pripomogle tudi k bolj zdravi prehrani in čistejšemu okolju, saj bi se pri rastlinah, odpornih proti škodljivcem, lahko zelo zmanjšala uporaba strupenih pesticidov in herbicidov. Živali, ki v mleku izločajo nekatere zdravilne snovi, pa bi lahko olajšale življenje številnim bolnikom. Mnoga od takih zdravil so zelo draga, saj je priprava teh zdravil z današnjimi postopki zamudna in ne preveč učinkovita. Z eno čredo krav, ki bi v mleku izločale človeški inzulin, bi lahko zadovoljili potrebe po tem zdravilu za vse bolnike s sladkorno boleznijo na svetu. Zavedati se tudi moramo, da je biotehnologija že del našega vsakdanjika in ne nekakšen Frankenstein iz prihodnosti. Praktično vsa zdravila, ki jih danes dobimo v lekarni, so bila razvita ali pa so proizvedena z biotehnologijo. Snovi, kot je inzulin, se danes večinoma pridobivajo tako, da človeški gen za inzulin vstavimo v bakterije, te pa nato po vzorcu tega gena proizvajajo inzulin. Se pravi ne toliko drugače, kot če bi ta gen vstavili v kravji genetski zapis in bi potem to snov dobili iz mleka. Krava zaradi tega ne bi prav nič trpela, najverjetneje bi ji bilo še precej boljše kot njenim navadnim vrstnicam, saj bi lastnik take živali zaradi njene velike vrednosti nedvomno posebej lepo skrbel zanjo. Veliko novih zdravil, ki so danes na voljo za zdravljenje hudih bolezni, ne bi bilo brez biotehnologije, še več zdravil pa se nam obeta v prihodnosti. Pred kratkim so v ZDA odobrili uporabo zdravila, ki kaže izjemno dobre rezultate pri zdravljenju nekaterih oblik raka, do njega pa so prišli ravno z uporabo molekularne biologije in biotehnologije. Kot sem že večkrat napisal, je previdnost pri novih tehnologijah gotovo ustrezna, načelni nasprotniki biotehnologije pa se morajo vprašati, ali so se res pripravljeni odpovedati zdravilu, ki bi jim pomagalo, če bi zboleli za rakom. Ali bi raje videli, da bi njihov otrok vse življenje trpel zaradi neke genetske bolezni, čeprav bi lahko to bolezen z genetskim zdravljenjem pozdravili, in navsezadnje - ali je res boljše, da polja zastrupljamo s pesticid, namesto da bi vzgojili rastline, ki bi jih lahko gojili brez uporabe strupov, ki zastrupljajo zemljo in vodo.