Ошибки при редактировании генов подчеркивают необходимость надзора FDA

печать Эл. адрес Поделиться Твитнуть

Стремление компании со Среднего Запада к генетическому конструированию первых в мире безрогих молочных коров было затруднено этим летом, когда Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США обнаружило у коров дополнительные гены, которых там не должно было быть. Ошибки, обнаруженные FDA, но упущенные компанией, подчеркивают важность государственного надзора за генно-отредактированными продуктами питания в то время, когда отраслевые группы настаивают на дерегулировании.

Коровы без рогов: работа по редактированию генов?

Производители свинины, например, «говорят, что федеральное правительство должно ослабить правила использования редактирования генов в животноводстве», что, по их утверждениям, замедляет исследования и разработки. Журнал "Уолл Стрит сообщалось на прошлой неделе. Производители хотят, чтобы контроль перешел от FDA к Министерству сельского хозяйства США, которое уже позволяет выращивать генетически измененные культуры для посадки и продажи без надзора со стороны регулирующих органов.

Но FDA планирует потребовать предпродажную оценку безопасности пищевых животных, подвергшихся редактированию генов, так же, как и новых лекарств для животных. По словам представителя FDA, эти правила обеспечат безопасность генетических изменений для животных и потребителей и помогут потребителям освоиться с этой технологией.

Об открытии FDA дополнительных генов у безрогого крупного рогатого скота и других недавно сообщенных неудачи с участием новый генетический инженерные методы, подкрепят аргументы в пользу проверки со стороны правительства и заставят отраслевые группы изо всех сил пытаться контролировать фиаско в сфере связей с общественностью.

Дополнительные гены: упущенная рекомбинетика

Исследователи из Миннесотской компании Recombinetics, Inc. сообщили, что в газете 2016 года что они создали первых опрошенных (безрогих) коров, используя технику редактирования генов под названием TALENS, чтобы изменить последовательность генов у коров. Исследователи сообщили, что не обнаружили непреднамеренных воздействий. Они написали: «Наши животные не имеют нецелевых эффектов».

Но когда этим летом исследователи FDA повторно исследовали ДНК, используя последовательности генома, опубликованные в Интернете компанией Recombinetics, они обнаружили нецелевые эффекты. Две отредактированные коровы несли копии всей бактериальной плазмиды, использованной в процессе редактирования, включая два гена устойчивости к антибиотикам практически в каждой клетке их тела. Гены обычно не встречаются у крупного рогатого скота.

Это «поднимает вопросы биобезопасности, учитывая, что во всем мире существует сильная тенденция к ограничению распространения генов, вызывающих устойчивость к антибиотикам», - пишет Джонатан Латам, доктор философии, в Независимые научные новости. Это также поднимает вопросы о недостаточной точности методов редактирования генов и придает вес аргументам в пользу государственного надзора. Планы по разведению безрогих коров в Бразилии были отменены после того, как стало известно о нецелевых эффектах, сообщает Wired, поскольку тамошние регулирующие органы могли больше не считайте коров без ГМО.

Исследователи FDA заявили их открытие «высвечивает потенциальную слепую зону в стандартных методах скрининга редактирования генома» и заявило, что они подозревают, что ошибки интеграции «занижают или игнорируют» в экспериментах по редактированию генома. Они отметили и другие примеры неожиданных изменений - Исследование на мышах 2017 г. обнаружившие сложные делеции и вставки в отредактированном геноме мыши, и Исследование 2018 сообщило о повреждении ДНК в линиях клеток человека.

Так как же исследователи Рекомбинетики пропустили непреднамеренную интеграцию ДНК?

"Мы не смотрели"

«Это не было чем-то ожидаемым, и мы этого не искали», - сказал Тэд Сонстегард, генеральный директор Acceligen, сельскохозяйственной дочерней компании Recombinetics. MIT Technology Review. По его словам, «следовало бы провести более полную проверку». Проводной журнал процитировал Сонстегарда, объясняя: «Мы не искали интеграции плазмид. Мы должны иметь."

«Это должно было быть очевидным местом для поиска», - говорит Майкл Хансен, доктор философии, старший научный сотрудник отдела правозащитной деятельности Consumers Reports. «Будет ли выделена и перенесена какая-либо ДНК из бактериальной плазмиды, используемой в процессе редактирования генов, будет одним из первых вопросов, на которые вы будете обращать внимание, если вы заинтересованы в обнаружении побочных эффектов», - сказал Хансен.

По его мнению, тот факт, что компания «Рекомбинетикс» упустила эту проблему, предполагает, что «они не осуществили необходимый надзор. Вот почему нам нужен государственный надзор », в том числе требования к предпродажной оценке безопасности, - сказал он.

Латам, биолог и бывший генный инженер, также указывает на недавние открытия из Японии, которые, по его мнению, могут иметь более важное значение, чем выводы FDA, и иметь большее значение для нормативной базы. В исследовании 2019Японские исследователи сообщили, что отредактированные геномы мышей заимствовали ДНК из генома E. coli, а также ДНК коз и коров. Эта блуждающая ДНК возникла из реагентов для редактирования генов, метода доставки, используемого для внесения изменений.

Эти выводы «очень просты: разрезание ДНК внутри клеток, независимо от точного типа редактирования генов, предрасполагает геномы к приобретению нежелательной ДНК», - писал Лэтэм. в Independent Science News. Он сказал, что полученные данные «подразумевают, по крайней мере, необходимость принятия строгих мер по предотвращению заражения бродячей ДНК, наряду с тщательным изучением измененных генами клеток и организмов, редактируемых генами. И, как показывает пример «Рекомбинетики», разработчики сами могут не удовлетворить эти потребности ».

Следующий логический шаг

Рекомбинетика имеет «Шумно возражал» над надзором FDA все время и пролоббировал администрацию Трампа чтобы вырвать надзорные полномочия у агентства по безопасности пищевых продуктов, согласно MIT Technology Review. И когда в 2016 году компания Recombinetics заявила, что ее генетически отредактированные безрогие коровы «свободны от побочных эффектов», это открытие было немедленно использовано в качестве инструмента лоббирования в кампании против проверки FDA.

В комментарий пять университетских исследователей, проведенных вместе с исследованием компании, утверждали, что предпродажная оценка безопасности пищевых животных с генетической редакцией является обременительной и ненужной. Один из авторов, Элисон Ван Эненнаам PhD, специалист по распространению животных в Калифорнийском университете в Дэвисе и ведущий сторонник дерегулирования, описал план FDA, требующий проведения предпродажной оценки безопасности. как «безумный».

«Эффекты редактирования генов во многом идентичны естественным процессам», - написали исследователи в своем комментарии. По их словам, «любые нецелевые эффекты можно минимизировать с помощью тщательного проектирования и обширного тестирования», отметив, что исследователи из Рекомбинетики «не обнаружили ничего» у своего генно-отредактированного крупного рогатого скота.

Они также утверждали, как оказалось неточно, что генетически отредактированный рогатый скот несет ту же ДНК, «которая потреблялась людьми более 1,000 лет». Они писали, что «следующим логическим шагом» будет распространение отредактированной последовательности генома «среди молочных популяций во всем мире».

Разрыв между стремлением к продвижению на рынок продуктов, созданных с помощью генной инженерии, и необходимостью проявить должную осмотрительность, чтобы понять нецелевые эффекты генных манипуляций и их возможное влияние на здоровье и окружающую среду, долгое время оставалось проблемным местом в дебатах о ГМО. В отношении большинства продуктов с ГМО компании всегда отвечали за оценку безопасности при минимальном или полном отсутствии государственного контроля. Но какой стимул у компаний искать проблемы?

Еще в 1998 году в интервью с Майклом Полланом для New York Times, Тогдашний директор по связям с общественностью Monsanto был резок в своей оценке интересов отрасли: «Monsanto не должна была гарантировать безопасность биотехнологической пищи. Мы заинтересованы в том, чтобы продать как можно больше. Обеспечение его безопасности - это работа FDA ».

Дальнейшее чтение

Редактирование генов должно стать более точным, чтобы оправдать свое обещание - Дэвид Эджелл, Беседа (10.7.19)

Исследователи мышей обнаружили, что при редактировании генов непреднамеренно добавляются ДНК крупного рогатого скота, козла и бактерий. - Джонатан Латам, доктор философии, Independent ScienceNews (9.23.19)

Генетически отредактированный рогатый скот имеет серьезную ошибку в ДНК - Антонио Регаладо, MIT Technology Review (8.28.19)

FDA обнаружило неожиданные гены устойчивости к антибиотикам у обезглавленного рогатого скота - Джонатан Латам, доктор философии, и Эллисон Уилсон, доктор философии, Independent Science News (8.12.19)

Нецелевые мутации - не единственная проблема для генетически отредактированных растений - Часы GM (7.10.19)

Почему метафора CRISPR «молекулярные ножницы» вводит в заблуждение - Элинор Хортл, Беседа (7.4.19)

CRISPR вызывает неожиданные результаты даже на предполагаемом участке генетической модификации - Часы GM (4.16.19)

Побочный эффект CRISPR вызывает непреднамеренные мутации в ДНК - Часы GM (3.13.19)

Редактирование базы CRISPR, известное своей точностью, наталкивается на препятствие с мутациями, не соответствующими цели - Шэрон Бегли, STAT (2.28.19)

Большой язык и дополнительные позвонки: непредвиденные последствия редактирования генов животных - Притика Рана и Люси Креймер, Wall Street Journal (12.14.18)

Исследование показало, что возможное повреждение ДНК от CRISPR «серьезно недооценивается». - Шэрон Бегли, STAT (7.16.18)

Оказывается, редактирование CRISPR также может разрушить геномы - Обзор технологий MIT (7.16.2018)

Новое серьезное препятствие для CRISPR: отредактированные клетки могут вызывать рак, как показывают два исследования - Шэрон Бегли, STAT (6.11.18)

Редакторы генов сельскохозяйственных угодий хотят коров без рогов, свиней без хвостов и бизнес без правил - Антонио Регаладо, MIT Technology Review (3.12.18)

Отчет: животные, отредактированные генами, активизируют промышленное сельское хозяйство и климатический кризис, могут нанести вред здоровью человека - Друзья Земли (9.17.19)

Готовы ли вы к новой волне генно-инженерных продуктов? - Стейси Малкан, USRTK (3.16.18)

Продукты с ГМО 2.0 на вашем пути: будут ли они маркированы?

печать Эл. адрес Поделиться Твитнуть

Пожертвования здесь чтобы наше расследование готовилось, и подпишитесь на Право знать обзор 

Стейси Малкан

Приглушенные гены, отредактированные гены, водоросли, созданные для производства соединений, имеющих вкус пищи: новые генетически модифицированные организмы (ГМО), созданные с помощью этих экспериментальных методов, пробиваются на вашу тарелку. Это следующая волна генной инженерии, или ГМО 2.0.

Узнаем ли мы, есть ли они в нашей еде?

Майкл Хансен, доктор философии, старший научный сотрудник, Союз потребителей

Майкл Хансен, доктор философии, старший научный сотрудник, Союз потребителей

Новый закон о маркировке ГМО принят Конгрессом и подписанный президентом Обамой был широко панорамирование by группы потребителей потому что это позволяет компаниям использовать QR-коды или цифры 800 вместо простого английского на этикетках.

Но еще хуже новости о нашем праве знать, что находится в нашей пище: расплывчатые формулировки в новом законе открывают дверь для давления промышленности на Министерство сельского хозяйства США с целью освободить многие - возможно, даже большинство - ГМО от маркировки.

Чтобы узнать больше о ГМО 2.0 и о том, будут ли эти продукты маркироваться, я поговорил с Майкл Хансен, доктор философии, старший научный сотрудник Союз потребителей.

В: ГМО присутствуют в нашей пище уже более 20 лет, но в последнее время они изменились. Можете описать, что нового?

MH: Что нового, так это то, что они используют разные методы для вырезания и изменения определенных последовательностей генов. Есть два основных типа: методы подавления гена, такие как РНК-интерференция (РНКи), которые могут выключить определенные гены; и методы редактирования генов, такие как CRISPR, TALEN или ядра с цинковыми пальцами, используемые для разрезания ДНК с целью внесения небольших генетических изменений или вставки генетического материала.

Эти методы более точны, чем старые методы, но все же могут быть нецелевые и непредвиденные эффекты. Когда вы изменяете генетику живых существ, они не всегда ведут себя так, как вы ожидаете. Вот почему так важно тщательно изучить воздействие на здоровье и окружающую среду, но эти исследования не требуются.

Кроме того, то, что методы разные, не означает, что черты характера будут такими же. Старый метод генной инженерии использовался в основном для того, чтобы растения были устойчивы к гербицидам, а также для увеличения продаж гербицидов. Новые методы редактирования генов, вероятно, будут использоваться во многом таким же образом, но есть некоторые новые особенности.

В: Какие продукты с ГМО 2.0 сейчас на рынке? 

ГМО-яблоки без потемнения сейчас растут на полях и могут появиться в магазинах в следующем году. Картофель с ГМО уже есть в магазинах, но мы не знаем где. Картофель был разработан с использованием РНКи, чтобы он не становился коричневым на воздухе и производил более низкие уровни акриламида (канцерогена) при жарке или запекании.

Канола, генетически модифицированная с использованием CRISPR для устойчивости к гербицидам, может уже содержаться в масле канолы. Ванильный ароматизатор и стевия синтетической биологии также присутствуют в продуктах - они были произведены с использованием генно-инженерных дрожжей - и они могут даже продаваться как «натуральные».

Компании не говорят потребителям, что эти продукты являются ГМО; вместо этого они используют такие термины, как «полученные путем ферментации», для описания ингредиентов, полученных с помощью синтетической биологии. Когда вы видите этот термин на продуктах, яблоке или картофеле, которые не потемнеют, предположите, что это означает «генетически модифицированный».

Конгресс только что принял закон о маркировке ГМО, но язык написан таким образом, чтобы его можно было истолковать, чтобы освободить многие продукты с ГМО от маркировки. Вы можете объяснить проблему? 

Первая проблема состоит в том, что закон требует наличия генетически модифицированной ДНК. Это означает, что закон исключает продукты с высокой степенью обработки, такие как кукурузный сироп с высоким содержанием фруктозы, сахар из ГМО свеклы, очищенные масла и некоторые искусственные ароматизаторы и специи, потому что идентифицируемая инженерная ДНК деградирует или удаляется. Не будут маркировать целые классы безалкогольных напитков, даже если они содержат большое количество генетически модифицированного кукурузного сиропа. С этим уже ничего не поделать.

Вторая проблема, с которой мы можем что-то сделать. Закон исключает пищевые продукты, если генетическая модификация может быть достигнута путем обычного разведения или обнаружена в природе. Все сводится к тому, как Министерство сельского хозяйства США определяет термин «модификация». Это может быть определено так, чтобы ничего не включать, хотя, надеюсь, этого не произойдет, потому что будет такой шум.

Модификацию следует определять как измененные конкретные генетические последовательности. Если Министерство сельского хозяйства США определяет это таким образом, эти новые методы ГМО 2.0 должны быть охвачены. Но это будет огромная борьба, и это может закончиться тем, что многие продукты с ГМО упадут сквозь щели и не будут нуждаться в маркировке.

С другой стороны, USDA РЕШИЛА что мясо, птица и яйца могут быть помечены как не содержащие ГМО, если они получены от животных, которых не кормили генно-инженерными продуктами, и они оставляют это на усмотрение независимых сторонних стандартов. Мы должны убедиться, что стандарт создается открыто, прозрачно и соответствует международным стандартам.

Следующим шагом является то, что группы потребителей должны наводнить Министерство сельского хозяйства США комментариями. USDA принятие публичных комментариев до 23 октября, и Союз потребителей скоро опубликует наши комментарии, чтобы помочь информировать других о проблемах, о которых идет речь.

Генная инженерия - будущее нашей еды? 

Нет, я так не думаю. Если вы посмотрите на поколение миллениалов, то увидите кардинальные изменения в том, как люди относятся к еде. Раньше спрашивали, дешево ли это. Сейчас существует огромный интерес к тому, как производятся продукты питания и откуда они поступают. Люди стараются, чтобы еда была как можно более свежей и натуральной. Они хотят, чтобы продукты питания выращивались более устойчиво, в более локальных условиях и в менее индустриальных условиях.

Вот почему мы видим, как многие компании заявляют, что избавляются от антибиотикиискусственные красители и ингредиентыГМО и другие продукты питания, произведенные в промышленных условиях. Вот почему у этих новых ГМО-технологий может не быть большого будущего; большинство из них предназначены для промышленных систем питания.

Существует глобальное согласие в Мировой отчет по сельскому хозяйству что промышленное сельское хозяйство и генная инженерия не являются ответом на будущее продуктов питания. Ответ - экологически рациональные системы земледелия.

Биотехнология по самой своей природе сосредоточена на одном или нескольких генах или конкретных признаках, тогда как по-настоящему экологическое сельское хозяйство сосредоточено на целых системах. Это то направление, в котором хотят потребители, и в котором мы должны двигаться в интересах здоровья и устойчивого развития.

Но экологическое сельское хозяйство - это не то, что корпорации могут легко монетизировать, и не то, что они могут запатентовать и владеть. Компании продвигают ГМО из-за рентабельности.

Каким, на ваш взгляд, является ответственный путь генной инженерии?

Вместе с сотнями других ученых и академиков я подписал заявление «Нет научного консенсуса относительно безопасности ГМО, », В котором описываются проблемы с текущими нормативными и научными методами. Мы считаем, что решения о том, следует ли продолжать или расширять генно-инженерные культуры и продукты питания, должны быть подкреплены убедительными научными доказательствами долгосрочной безопасности для здоровья человека и животных и окружающей среды, которые получены честным и этичным образом. строгий, независимый и прозрачный.

Учитывая неопределенное состояние маркировки, что люди могут сделать, чтобы избежать продуктов, созданных с помощью генной инженерии? 

Выбирайте органические продукты питания или продукты, сертифицированные Проект без ГМО, который проверил десятки тысяч продуктов, не содержащих ГМО или синтетических биологических ингредиентов.