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)

Готовы ли вы к новой волне генетически модифицированных продуктов?

печать Эл. адрес Поделиться Твитнуть

Версия этой статьи была впервые опубликована в Журнал Common Ground, март 2018 г. (PDF версия).

Стейси Малкан

Всем нравятся приятные истории о будущем. Вы, наверное, слышали это: высокотехнологичная пища, усовершенствованная наукой, к 9 году, как ожидается, накормит 2050 миллиардов человек на планете. Пища, приготовленная в лабораториях, а также выращивание сельскохозяйственных культур и животных, генетически модифицированных, чтобы расти быстрее и лучше, позволит прокормить многолюдный мир, согласно рассказам, которые вращаются через наши учреждения СМИ и образования.

"6th школьники обсуждают большие биотехнологические идеи, чтобы # Feedthe9 ″ рекламировал недавний твит, посвященный представителям химической промышленности рекламный сайт GMOAnswers. Среди идей студентов были «разводить морковь, чтобы в ней было больше витаминов» и «кукуруза, которая будет расти в суровых зимних условиях».

Все это звучит так многообещающе, пока вы не посмотрите на реалии, скрытые за риторикой.

Во-первых, в стране, которая лидирует в мире по выращиванию генетически модифицированных организмов (ГМО), миллионы людей голодают. Сокращение пищевые отходы, устраняя неравенство и переходя к агроэкологическая По мнению экспертов ООН, методы ведения сельского хозяйства, а не ГМО, являются ключом к мировой продовольственной безопасности. Большинство продуктов, полученных с помощью генной инженерии, представленных сегодня на рынке, не имеют никаких преимуществ для потребителей; они созданы, чтобы выдерживать воздействие пестицидов, и значительно ускорили использование таких пестицидов, как глифосат, дикамба и скоро 2,4D, создавая то, что экологические группы называют опасными беговая дорожка для пестицидов.

Несмотря на десятилетия шумихи о более высоком содержании питательных веществ или более здоровых ГМО-культурах, эти преимущества не смогли материализоваться. Витамин-А усиленный Золотой рис, например - «рис, который может спасти миллион детей в год», - сообщает Время журнал 17 лет назад - нет на рынке, несмотря на миллионы, потраченные на разработку. «Если золотой рис - такая панацея, почему он процветает только в заголовках, вдали от полей фермы, где он должен расти?» спросил Том Филпотт в Mother Jones статья с названием, Что случилось с золотым рисом?

«Короткий ответ заключается в том, что селекционерам еще предстоит придумать его разновидности, которые работают так же хорошо в полевых условиях, как и существующие сорта риса ... Когда вы изменяете одну вещь в геноме, например, придаете рису способность генерировать бета-каротин, вы рискуют изменить другие вещи, например скорость роста ".

Другими словами, природа сложна, и генная инженерия может дать неожиданные результаты.

Рассмотрим случай с невозможным бургером.

«Кровоточащий» бургер на растительной основе стал возможным благодаря генетической инженерии дрожжей, чтобы напоминать леггемоглобин, вещество, содержащееся в корнях соевых бобов. ГМО-соевый леггемоглобин (SLH) распадается на белок, называемый «гем», который придает бургерам мясные качества - кроваво-красный цвет и шипение на гриле - без экологического и этического воздействия производства мяса. Но ГМО SLH также распадается на 46 других белков, которые никогда не входили в рацион человека и могут представлять угрозу безопасности.

Как New York Times сообщает, секретный соус для бургеров «подчеркивает проблемы пищевых технологий». История основана на документы, полученные ETC Group и Друзья Земли в соответствии с запросом Закона о свободе информации - документы, которые компания, вероятно, надеялась никогда не увидеть. Когда Impossible Foods обратилась в Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов с просьбой подтвердить, что его ГМО-ингредиент «общепризнан как безопасный» (GRAS), раз Сообщается, что вместо этого агентство «выразило обеспокоенность тем, что он никогда не употреблялся людьми и может быть аллергеном».

Чиновники FDA написал в примечаниях, описывающих В ходе телефонного разговора с представителями компании в 2015 году «FDA заявило, что имеющихся аргументов, по отдельности и в совокупности, недостаточно, чтобы установить безопасность SLH для потребления». Но, как раз История пояснила, что FDA не утверждало, что ГМО-леггемоглобин небезопасен, и компании в любом случае не требовалось одобрение FDA для продажи гамбургеров.

Приведенные аргументы не подтверждают безопасность - FDA

Итак, Impossible Burger вышел на рынок с заверениями компании в безопасности, и большинство потребителей не знают, что в нем содержится. Хотя процесс ГМО объясняется на веб-сайте, он не продается таким образом в местах продажи. Во время недавнего посещения ресторана Bay Area, где продают Impossible Burger, покупатель спросил, был ли бургер генетически модифицирован. Ему неточно сказали «нет».

Отсутствие государственного надзора, неизвестные риски для здоровья и потребители, оставленные в неведении - это повторяющиеся темы в разворачивающемся повествовании о Диком Западе экспериментов генной инженерии, которые скакают к ближайшему к вам магазину.

ГМО под любым другим названием ...

Синтетическая биология, CRISPR, редактирование генов, подавление генов: эти термины описывают новые формы генетически модифицированных культур, животных и ингредиентов, которые компании стремятся выйти на рынок.

Старый метод генной инженерии, называемый трансгеникой, предполагает перенос генов от одного вида к другому. С помощью новых методов генной инженерии - которые некоторые экологические группы называют ГМО 2.0 - компании вмешиваются в природу новыми и, возможно, более рискованными способами. Они могут удалять гены, включать и выключать гены или создавать совершенно новые последовательности ДНК на компьютере. Все эти новые методы представляют собой ГМО в том смысле, в каком их считают потребители и Патентное ведомство США: ДНК изменяют в лабораториях способами, которые не могут возникнуть в природе, и используются для производства продуктов, которые можно запатентовать. Есть несколько основных типов ГМО 2.0.

Синтетическая биология ГМО предполагают изменение или создание ДНК для искусственного синтеза соединений, а не их извлечения из природных источников. Примеры включают генно-инженерные дрожжи или водоросли для создания ароматизаторов, таких как ванилин, стевия и цитрусовые; или ароматы, такие как пачули, розовое масло и ясное дерево - все они уже могут быть в продуктах.

Некоторые компании рекламируют выращенные в лаборатории ингредиенты как решение для обеспечения устойчивости. Но дьявол кроется в деталях, которые компании не хотят раскрывать. Что такое сырье? Некоторые продукты синтетической биологии зависят от сахара из химически интенсивных монокультур или другого загрязняющего сырья, такого как фракционированный газ. Есть также опасения, что искусственно созданные водоросли могут ускользнуть в окружающую среду и стать живым загрязнением.

И каково влияние на фермеров, которые зависят от выращивания устойчивых культур? Фермеры во всем мире обеспокоены тем, что выращенные в лаборатории заменители, ошибочно рекламируемые как «натуральные», могут вывести их из бизнеса. На протяжении поколений фермеры в Мексике, Мадагаскаре, Африке и Парагвае выращивали натуральную и органическую ваниль, масло ши или стевию. На Гаити выращивание ветивера для использования в высококачественной парфюмерии поддерживает до 60,000 XNUMX мелких производителей, помогая поддержать экономику, разрушенную землетрясениями и ураганами.

Имеет ли смысл перемещать эти экономические двигатели в Южный Сан-Франциско и скармливать выращенный на фабрике сахар дрожжам, чтобы производить более дешевые ароматизаторы и ароматизаторы? Кто выиграет, а кто проиграет, от революции в области высоких технологий?

Генно-инженерные рыбы и животные: обезжиренный крупный рогатый скот, кастрированные свиньи естественным путем и куриные яйца, содержащие фармацевтический агент, находятся в стадии генетических экспериментов. Проект «Терминаторский скот», состоящий исключительно из самцов, под кодовым названием «Только для мальчиков», направлен на создание быка, который будет иметь потомство только мужского пола, тем самым «уменьшая шансы в сторону самцов и делая (мясную) отрасль более эффективной», сообщает Обзор технологии MIT.

Что может пойти не так?

Элисон Ван Эненнам из Калифорнийского университета в Дэвисе, генетик, работающий с коровами-терминаторами, лоббирует FDA пересмотреть свое решение от 2017 года относиться к животным, отредактированным с помощью CRISPR, как к новым лекарствам, что требует исследований безопасности; она сказала MIT Обзор это «поставило бы огромный регуляторный блок на использование этой техники редактирования генов на животных». Но разве не должны быть требования к изучению воздействия на здоровье, безопасность и окружающую среду продуктов, созданных с помощью генной инженерии, а также рамки для рассмотрения последствий моральной, этической и социальной справедливости? Компании трудно настаивать на каких-либо требований; в январе президент Трамп впервые за время своего президентства говорил о биотехнологиях и сделал неопределенное заявление об «упрощении правил».

На данный момент единственным ГМО-животным на рынке является лосось AquaAdvantage, созданный с использованием генов угря для более быстрого роста. Рыба уже продается в Канаде, но компания не сообщает, где, а продажи в США задерживаются из-за «маркировка осложнений.«Стремление к секретности имеет смысл с точки зрения продаж: 75% респондентов 2013 New York Times голосование заявили, что не будут есть ГМО-рыбу, и около двух третей заявили, что не будут есть мясо, которое было генетически модифицировано.

Методы подавления гена например, РНК-интерференция (РНКи) может отключать гены для создания определенных признаков. Арктическое яблоко без коричневого цвета было разработано с использованием РНКи, чтобы снизить экспрессию генов, которые заставляют яблоки становиться коричневыми и мягкими. Как поясняет компания на своем веб-сайте, «когда яблоко укушено, порезано или порезано иным образом… не остается неприятного коричневого яблока».

Действительно ли потребители просят эту черту? Готов или нет, вот оно. Первое арктическое яблоко с ГМО, Golden Delicious, начало выходить на тестовые рынки. на Среднем Западе в прошлом месяце. Никто не говорит, где именно яблоки приземляются, но они не будут маркированы как ГМО. Обратите внимание на бренд «Arctic Apples», если вы хотите знать, едите ли вы генно-инженерное яблоко.

«Я уверен, что мы увидим больше генетически измененных культур, выходящих за рамки регулирующих органов». 

Техники редактирования генов такие как CRISPR, TALEN или нуклеазы цинкового пальца, используются для разрезания ДНК с целью внесения генетических изменений или вставки генетического материала. Эти методы работают быстрее и считаются более точными, чем старые трансгенные методы. Но отсутствие контроля со стороны правительства вызывает опасения. «Все еще могут быть нецелевые и непредвиденные эффекты», - объясняет Майкл Хансен, доктор философии, старший научный сотрудник Союза потребителей. «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 ».

Гриб CRISPR без поджаривания избежал регулирования США, поскольку природа сообщает в 2016 году. Новое масло канолы CRISPR, разработанное для устойчивости к гербицидам, уже поступило в продажу и может даже называться «не содержащим ГМО», в соответствии с Bloomberg, поскольку Министерство сельского хозяйства США «отказалось» от регулирования сельскохозяйственных культур CRISPR. В статье отмечалось, что Monsanto, DuPont и Dow Chemical «преодолели нормативный пробел» и заключили лицензионные сделки на использование технологии редактирования генов.

И это поднимает еще один красный флаг с повествованием о том, что новые ГМО принесут потребителям преимущества, которых не было у старых трансгенных методов. «То, что методы разные, не означает, что черты будут такими», - отметил доктор Хансен. «Старый метод генной инженерии использовался в основном для того, чтобы растения сопротивлялись гербицидам и увеличивали продажи гербицидов. Новые методы редактирования генов, вероятно, будут использоваться во многом таким же образом, но есть некоторые новые особенности ».

Корпоративная жадность против потребностей потребителей

Саммит «Трансформирующая пища» в Атлантике был спонсирован DowDuPont. Смотрите наши репортаж об этой истории.

Крупнейшие в мире агрохимические компании владеют большей частью семян и пестицидов, и они консолидируют власть в руках всего трех транснациональных корпораций. Bayer и Monsanto близятся к слиянию, и слияние ChemChina / Syngenta и DowDuPont завершено. DowDuPont только что объявила, что ее агробизнес будет работать под новое имя Corteva Agriscience, сочетание слов, означающих «сердце» и «природа».

Какие бы уловки ребрендинга они ни пробовали, у этих корпораций есть уже знакомая природа: все они иметь долгую историю игнорирования предупреждений науки, сокрытия рисков для здоровья, связанных с опасными продуктами, и оставления после себя токсичных беспорядков - бхопала, диоксина, полихлорированных бифенилов, напалма, агента Orange, тефлона, хлорпирифоса, атразина, дикамбы и многих других скандалов.

Повествование, сфокусированное на будущем, затемняет грязное прошлое и настоящую реальность того, как эти компании на самом деле используют технологии генной инженерии сегодня, в основном как инструмент для посева выжить после химических аэрозолей. Чтобы понять, как эта схема работает на местах в ведущих регионах, где выращивают ГМО пестициды, прочтите отчеты о врожденные дефекты на Гавайях, кластеры рака в Аргентине, загрязненные водные пути в Айове и повреждены пахотные земли на Среднем Западе.

Нетрудно догадаться о будущем продуктов питания под контролем крупных агробизнеса и химических корпораций - больше из того, что они уже пытаются нам продать: ГМО-культуры, которые увеличивают продажи химикатов, и животные, предназначенные для более быстрого роста и лучше подходящие для промышленных предприятий условия, с лекарствами, чтобы помочь. Это прекрасное видение будущего корпоративных прибылей и концентрации богатства и власти, но не столь велико для фермеров, общественного здравоохранения, окружающей среды или потребителей, которые требуют другого продовольственного будущего.

Растущее число потребителей хотят настоящие, натуральные продукты и продукты. Они хотят знать, что в их пище, как она была произведена и откуда она взялась. Для тех, кто хочет быть в курсе того, что они едят, все еще есть верный способ избежать старых и новых ГМО: покупать органические продукты. Сертификация, подтвержденная проектом Non-GMO Project, также гарантирует, что продукты не созданы с помощью генной инженерии или произведены с использованием синтетической биологии.

Для индустрии натуральных пищевых продуктов будет важно держать линию на целостности этих сертификатов против безудержной давки новых ГМО.

Стейси Малкан - содиректор агентства США «Право знать» и автор книги «Не просто красивое лицо: уродливая сторона индустрии красоты».