Genetičko inženjerstvo i kloniranje - upotreba ili zloupotreba savremene biotehnologije

EKO-KONFERENCIJA 2002
EKOLOŠKI POKRET GRADA NOVOG SADA
Dr Janoš Berenji
Naučni institut za ratarstvo i povrtarstvo, Novi Sad

Rezime

Dva glavna dostignuća savremene biotehnologije su genetičko inženjerstvo i kloniranje. Dosadašnje iskustvo sa transgenim biljkama pokazuje da se njihovim gajenjem može proizvesti veća količina kvalitetnije hrane, uz manje troškove proizvodnje i veću poštedu životne sredine. Do sada nije poznat praktično nijedan naučno elaboriran slučaj koji bi argumentovano ukazivao na štetno dejstvo transgenih biljaka na samog čoveka ili na njegovu okolinu. U isto vreme postoji niz dilema u vezi sa transgenim biljkama, čije rešavanje zahteva dalja proučavanja i naučni pristup.

Kloniranje omogućava razmnožavanje bez oplodnje kod onih viših životinja (pa i čoveka) koji se inače razmnožavaju samo generativno. Ova tehnika otvara velike perspektive u njenoj primeni u dijagnostičke i terapijske svrhe.

Osnovno etičko pitanje vezano za savremenu biotehnologiju jeste kako racionalno iskoristiti prednosti koje genetičko inženjerstvo i kloniranje pružaju, a da se pri tom spreče potencijalne negativne posledice ovih novih tehnologija na čoveka i njegovu životnu sredinu. Jasnijem definisanju problematike i iznalaženju mogućih rešenja doprinelo bi objektivno informisanje javnosti putem efikasne edukacije, kao i precizno formulisana zakonska regulativa u ovoj oblasti.

BIOTEHNOLOGIJA

Biotehnologija je proučavanje i korišćenje živih organizama u cilju stvaranja nekog proizvoda. Ona se deli na tradicionalnu i savremenu. Primeri tradicionalne biotehnologije su: oplemenjivanje biljaka i domaćih životinja konvencionalnim metodama, korišćenje mikroorganizama za fermentaciju u proizvodnji vina, piva ili sireva ili proizvodnja različitih enzima putem mikroorganizama.

Genetičko inženjerstvo i kloniranje spadaju u savremenu biotehnologiju.

GENETIČKO INZENJERSTVO

Genetičko inženjerstvo se bazira na saznanju da su osnovni principi i mehanizmi živih bića na Zemlji (struktura, replikacija, translacija i transkripcija DNK, sinteza i funkcija proteina) istovetni. Na tome se zasnivaju ideja i tehnika rekombinantne DNK , tj. plansko "isecanje gena" (trasgena) za neko svojstvo iz jednog živog organizma i njegovo "presađivanje" (transformacija) u drugi. Na ovaj način nastaju genetički modifikovani organizmi (GMO), tj. transgene biljke, životinje ili mikroorganizmi, čiji je genom "obogaćen" transgenom, čineći ih tako korisnijim za čoveka. Za agronomsku praksu su bitne gajene transgene biljke, koje su se za veoma kratko vreme masovno proširile u komercijalnoj proizvodnji (James, 2001). Najpoznatiji primeri prve generacije transgenih biljaka su one sa transgenom iz bakterije Bacillus thuringiensis, koji tzv. Bt transgenim biljkama (kukuruzu, pamuku, krompiru, itd.) daje sposobnost sinteze toksina efikasnog protiv štetnih insekata (Alstad i Andow, 1995) ili transgeni iz raznih zemljišnih bakterija, koji obezbeđuju selektivnost transgene biljke prema raznim herbi-cidima (Duke, 1996). U drugu generaciju transgenih biljaka spadaju primeri poboljšanog kvaliteta proizvoda (promenjen sastav masti, obogaćivanje vitaminima, itd.) ili "molekularna poljoprivreda" (proizvodnja vakcina i drugih molekula putem tansgenih biljaka).

KLONIRANJE

Živi organizmi rastu i razvijaju se procesom deobe i povećanjem volumena telesnih ćelija. Jedna od osnovnih karakteristika živih bića koja održava kontinuitet života i posle individualne smrti organizma je razmnožavanje. Bespolno ili vegetativno razmnožavanje se zasniva na istim procesima kao rast i razvoj, tj. potomstvo nasleđuje nepromenjenu genetičku informaciju roditelja. Za polno razmnožavanje su potrebne muške i ženske polne ćelije koje se u procesu oplođenja spajaju, formirajući naslednu osnovu potomstva, koja je kombinacija nasledne osnove roditelja. Za više životinje i čoveka je karakteristično polno razmnožavanje i odsustvo vegetativne reprodukcije. Telesne ćelije viših životinja i čoveka u procesu diferencijacije gube sposobnost ponovljene regeneracije ćele individue već u stadijumu ranog embrionalnog razvoja, a samim tim i sposobnost vegetativnog razmnožavanja. Kloniranje, kao savremena biotehnološka metoda, primenjujc se u cilju obezbeđivanja potomstva istovetne genetičke konstitucije kakvu poseduju klonirani roditelji koji se inače vegetativno ne razmnožavaju. Obično se radi o prethodno genetički modifikovanim životinjama koje treba razmnožiti u dovoljnom broju, kao genetički istovetne "kopije". Najpoznatiji primer takvog kloniranja je ovca Doli. Saopšteni su podaci i o uspešnom kloniranju različitih vrsta životinja (npr. miša, mačke). Kloniranje je, navodno, uspešno primenjeno i kod čoveka.

ETIKA

Termin etika se odnosi na skup nepisanih stavova i shvatanja o tome šta je zaista dobro (ispravno), a šta zlo (neispravno). U svom evolutivnom razvoju etički stavovi i shvatanja vremenom preraste u pisanu zakonsku regulativu.

Opstanak životinjskih vrsta ostvaruje se na račun individualne borbe za opstanak. Za razliku od životinjskih, humana populacija funkcioniše na bazi zajedničkog interesa, koji je iznad pojedinačnog. Posmatrajući istorijat civilizacije, zajednički interes se u početku manifestovao kroz zajedničku borbu za hranu ili teritoriju jednog čopora homonida protiv drugog. Tokom poslednjih nekoliko hiljada godina došlo je do postepenog objedinjavanja malih čopora i formiranja jedne jedinstvene humane megapopulacije. Logično bi bilo očekivati da formiranje megapopulacije prati unifikacija moralnih i etičkih normi. Svarnost je, medjutim, drugačija. U megapopulaciji postoji bezbroj zajednica sa sopstvenim interesima, a shodno tome i svojim moralnim i etičkim normama. Neki od interesa tih zajednica se poklapaju sa interesima drugih zajednica, a neki se razlikuju. U toj situaciji nije moguće definisati jedinstvene humane etičke i moralne norme na nivou megapopulacije, već se jedna ista pojava mora posmatrati iz različitih aspekata. Etički aspekti transgenih biljaka i kloniranja su ilustrativan primer postojanja veoma različitih, često potpuno suprotnih prilaza (Anon., 1999: Berenji i Kišgeci, 2000a, 2000b).

Jedan od ciljeva ovog rada je pokušaj sinteze različitih etičkih aspekata savremene biotchnologije, konkretno transgenih biljaka i kloniranja, bez pretenzije da se nametne univerzalni stav ili zaključak.

"IZIGRAVANJE BOGA"?

Protivnici genetičkog inženjerstva i kloniranja često navode da "pravo na igranje sa osnovnim gradivnim elementima života, tj. genima, pripada samo Bogu i čovek nema na to moralno pravo" (Berenji i Kišgeci, 2000c).

Suprotan tabor tumači transgene biljke i kloniranje kao pozitivan primer primene vrhunske nauke u interesu čovečanstva. Transgenim biljkama se može resiti problem proizvodnje dovoljne količine hrane za rastući broj stanovnika Zemlje. Transgenim životinjama se može resiti jednostavna i jeftina sinteza specifičnih proteina neophodnih npr. u humanoj medicini. Najveću perspektivu kloniranja njegovi pobornici vide u dijagnostici i terapiji ljudskih bolesti. Sve su to neosporno veoma humani i sasvim "ovozemaljski" motivi koji govore u prilog savremenoj biotehnologiji i primeni njenih rezultata u svakodnevnom životu.

"PRIRODNO" ILI "NEPRIRODNO"?

Pobornici genetičkog inženjerstva i kloniranja naglašavaju sličnost u funkcionisanju živih organizama na Zemlji posmatranih iz aspekta genetike (Mcyer, 1995). Preklapanje ljudskog gcnoma sa genonom čimpanze je 98%, miša 90%, bakterije E. coli 7% McHughen, 2000). U svetlu ovih sličnosti razmena gena među raznim organizmima ili kloniranje izgledaju kao sasvim prirodan proces. Sa ovog aspekta se genetičko inženjerstvo u suštini ne razlikuje od oplemenjivanja biljaka i životinja konvencionalnim metodama (selekciono i kombinacijsko oplemenjivanje, korišćenje mutacije i poliploidije, itd.), čime se čovek bavi već najmanje 10.000 godina, od samog nastanka poljoprivrede.

Protivnici biotehnologije i kloniranja, medjutim, naglašavaju da ove nove biotehnologije "probijaju prirodne granice" stvarajući, "na neprirodan način", u laboratorijama. živa bića koja, bez intervencije čoveka, nikad ne bi nastala u prirodi. Time se na neprirodan način, nedozvoljivo menja sama suština života sa nepredvidivim štetnim posledicama, od kojih se najčešće spominje nastanak monstruma. Prema protivnicima kloniranja "neprirodnost" i nedovoljno visok nivo postojećeg znanja i tehnike najilustrativnije pokazuju brojke, prema kojima je u projektu "Doli" od 277 pokušaja kloniranja uspeo samo jedan.

PATENTIRANJE ŽIVOTA

Multinacionalne kompanije, koje ulažu ogromna sredstva u razvoj transgenih biljaka i kloniranje, smatraju da je sasvim logično da se rezultati savremene biotehnologije patentom zaštite od neovlašćenog korišćenja.

Iako je patentiranje široko prihvaćena praksa u najrazličitijim oblastima stvaralaštva, prema nekim etičkim razmatranjima u slučaju živih organizmima ipak se predlaže izuzetak. Po tome je patentiranje živih organizama, jednostavnije rečeno života, neopravdano i etički nedozvoljivo.

GENETIČKI IMPERIJALIZAM

Jedino multinacionalne kompanije mogu da obezbede veoma visoku koncentraciju kapitala i znanja u cilju praktične primene genetičkog inženjerstva i kloniranja. Kao motiv svoje angažovanosti na primeni savremenih biotehnoloških metoda one navode, da su transgene biljke i klonovi najperspektivniji put do postizanja većih prinosa i proizvodnje više hrane, lekova i svega što je potrebno za efikasno rešavanja akutne nestašice hrane, gladi i siromaštva na globalnom nivou, u svetskim razmerama, pre svega u nerazvijenim zemljama.

Istovremeno,multinacionalne kompanije, koje u potpunosti kontrolišu transgene biljke i kloniranje od ideje do komercijalizacije, okrivljene su za stvaranje "genetičkog imperijalizma". Ovaj novi vid vladavine bogatih nad siromašnima je posebno usmeren ka nerazvijenim i siromašnim zemljama, koje neće imati izbora, nego da se još više zaduže kupovinom skupih proizvoda savremene biotehnologije od bogatih zemalja. Praksa da se rezultati savremene biotehnologije zaštite patentom upravo govori u prilog nameri multinacionalnih kompanija, da strogo kontrolisano, višestruko naplate svoje izume. Time se motiv sticanja što većeg profita stavlja iznad svih isticanih humanih motiva za bavljenje savremenom biotehnologijom.

EKOLOGIJA

Zagovornici genetičkog inženjerstva navode da je cela koncepcija stvaranja transgenih biljaka, pre svega onih otpornih na insekte i herbicide, u stvari, rezultat težnje sadašnjih najogorčenijih protivnika transgenih biljaka, tj. "zelenih", da se smanji upotreba pesticida i maksimalno čuva čovekova sredina. Prema dostupnim podacima gajenjem transgenih biljaka putem smanjenog broja tretiranja i korišćenjem efikasnijih preparata stvarno postiže ušteda u pesticidhna i do 40%. To je značajan doprinos ne samo sa ekonomskog aspekta (finansijska ušteda za farmere), već i sa stanovišta zaštite okoline (smanjenje zagađenja usled redukovane upotrebe pesticida).

Protivnici savremene biotehnologije ne prihvataju nijedan od navodnih pozitivnih ekoloških efekata gajenja transgenih biljaka, već naprotiv, tvrde da je čovekova okolina postala još zagadenija zbog novih "genetičkih zagađivača" (Falk i Bruening, 1994). Jedan od scenarija pretpostavlja spontani nastavak "putovanja" transgena iz transgenih biljaka (npr. putem polena) i njegovu nekontrolisanu ugradnju u genom raznih drugih organizama. Primeri za to su superkorovi, koji bi, zahvaljujući transgenu za tolerantnost prema herbicidima, postali otporni na herbicid, superinsekti otporni na Bt gen ili supermikroorganizmi koji bi, posedovanjem marker gena korišćenih u procesu stvaranja transgenih biljaka, postali rezistentni na antibiotike. U ovu kategoriju spadaju i moguća spontana ukrštanja transgenog sa konvencionalnim sortama iste vrste. Transgenom "zagađeni" proizvodi su prema postojećim principima organske poljoprivrede potpuno neprihvatljivi.

Realnu opasnost spontanog horizontalnog transfera gena od transgenih biljaka ka drugim živim organizmima i vertikalnog izmedju raznih sorti iste vrste priznaju ne samo protivnici već i pobornici genetičkog inženjerstva. Ova pojava se posebno proučava i prati, a preduzimaju se i brižljivo razrađene mere sprečavanja neželjenog transfera gena.

BIODIVERZITET

Protivnici savremene biotehnologije, naročito genetičkog inženjerstva smatraju, da će masovno gajenje transgenih biljaka direktno doprineti ugrožavanju biodiverziteta (De Kathen, 1996). Jedan od pretpostavljenih dejstava na biodiverzitet je štetno dejstvo transgena, čemu će biti izloženi živi organizmi u direktnom dodiru sa transgenim biljkama. Primer za to je slučaj leptira Danuas plexippus na čije gusenice navodno štetno deluje ishrana lišćem korova Asclepias syriaca na čijoj se površini nalazi polen sa obližnjih biljaka transgenog Bt kukuruza (Losey et al., 1999). Drugi pretpostavljeni aspekt potencijalne opasnosti transgenih biljaka na biodiverzitet se ogledava u "fenomenu zelenog asfalta". Proizvodnja transgenih biljaka tolerantnih na herbicide omogućava nesmetanu upotrebu efikasnih preparata u borbi protiv korova, što može dovesti do potpunog uništenja celokupne flore sa tretiranih njiva, zajedno sa nestankom spontane faune koja živi na tim biljkama. Time nastaju "sterilne njive" sa uništenom spontanom florom i faunom, bez ičeg drugog, sem transgenih biljaka.

TRANSGENA HRANA

Žestina diskusije vezane za hranu proizvedene na bazi transgenih biljaka se lako može ražu me ti imajući u vidu univerzalni značaj hrane za svakog čoveka (Conner i Jacobs, 1999; McHughcn, 2000). Problematika hrane se, dakle, reflektuje u sasvim drugačijem aspektu od slučaja malog broja stanovništva koji se bavi poljoprivrednom proizvodnjom, i dokazano stiče prednosti gajenjem transgenih biljaka.

Protivnici hrane od transgene sirovine smatraju, da su posledice iznenadnog unošenja u ljudski organizam gena netipičnih za neku biljnu vrstu na koju je čovek već vekovima naviknut, nepredvidive i štetne. Pretpostavlja se da će transgen, ugrađen u "novu sredinu", kod čoveka izazvati alergijske reakcije ili toksične efekte (Franck-Oberaspach i Kcller, 2000). U kontekstu religioznih restrikcija postavlja se pitanje: kakva je to hrana, biljnog ili životinjskog porekla, koja nastaje kada se u neku biljku, putem genetičkog inženjerstva, unesu geni poreklom iz neke životinje?

Oni koji nemaju naročite zamerke protiv transgene hrane navode da čovek od samog svog postojanja svakodnevno konzumira značajne količine genetičkog materijala (DNK) koji se nalazi u svakoj konvencionalnoj hrani biljnog ili životinjskog porekla, pa i u mikroorganizmima koji spontano dospevaju u organizam čoveka. U slučaju transgene hrane razlika je samo u tome, što se umesto odvojenog unošenja gena biljaka i bakterija, putem transgene hrane to se dešava istovremeno. Pri tome se ne poriče realnost mogućeg pozicionog efekta transgena, tj. da će se transgen, koji je sam po sebi potpuno bezopasan za čoveka, u "novoj sredini" stupiti u interakciju sa genima transgene biljke, izazivajući neočekivane efekte. Svestrano testiranje, kao neophodni deo rada na transgenim biljkama pre njihovog puštanja u komercijanu upotrebu, upravo ima za cilj da se otkriju svi eventualni alergeni i toksini pre nego što bi mogli da predstavljaju bilo kakvu opasnost za zdravlje čoveka koji se hrani transgenom hranom (Robinson, 2001).

Postavlja se pitanje šta se dešava sa namirnicama životinjskog porekla, ako su te životinje hranjene transgenim proizvodima (npr. transgenim biljkama, lekovima ili aditivima transgenog porekla). Ovo pitanje je posebno značajno za nas, jer je naša zemlja u proteklom periodu za ishranu stoke uvezla značajne količine sojine sačme proizvedene od genetički modifikovane soje. Prema rezultatima detaljnih ispitivanja meso, mleko, jaja i drugi proizvodi životinja koje su bile u kontaktu sa transgenim proizvodima ne predstavljaju nikakvnu realnu opasnost za čoveka.

U uslovima, kada se transgene biljke komercijalno gaje na milionima hektara širom sveta, praktično nije moguće vršiti potpunu segregaciju hrane na apsolutno netransgenu i transgcnu. Mehanizacija za žetvu, transportna sredstva, skladišta i još mnogi drugi segmenti tehnološkog procesa proizvodnje hrane su potencijalna mesta na kojima može doći do spontane kontaminacije. Iz tog razloga je opšte prihvaćen kompromis, po kojoj se hrana proizvedena od komponenata od kojih pojedinačno ni jedna ne sadrži više od 1% genetičke modifikacije, može smatrati i obeležiti sa "ne sadrži GMO". Prepušteno je proizvodjačima da li će tu formulaciju istaći na ambalaži ili ne. Medjutim, ako hrana sadrži veći udeo GMO od navedene kritične granice, upozorenje "sadrži GMO" bi svakako trebalo istaći, radi objektivnog informisanja potrošača.

JAVNO MNENJE

Javno mnenje igra sve veću ulogu u skoro svim dešavanjima savremenih demokratskih društava. Značaj i moć javnog mnenje u punoj meri je došlo do izražaja i u slučaju savremene biotehnologije (Zechendorf, 1994). Osnovna karakteristika javne debate o savremenoj biotehnologiji je bučno protivljenje i umeren, često veoma stidljiv glas zagovornika genetičkog inženjerstva i kloniranja. Javno mnjenje je bilo naročito uzburkano vešću o kloniranju ovce Doli. Odmah je stvorena slika tamne budućnosti pune kloniranih Hitlera i raznih čudovišta. Kloniranje je odmah probudilo asocijaciju na eugeniku, tj. "oplemenjivanje čoveka", koja je naročito kompromitovana zlodelima nacista tokom Drugog svetskog rata.

Rezultati ispitivanja javnog mnenja ukazuju da je negativan stav prema savremenoj biotehnologiji često rezultat nedovoljne informisanosti i straha od nepozantog. Zato pred naukom i naučnicima stoji važan zadatak iznalaženja efikasnijeg načina objektivne edukacije o savremenoj nauci uopšte, a posebno o genetičkom inženjerstvu i kloniranju.

Uopšteno se može reći da je javno mnjenje Evrope izričito protiv (Abbott, 996), a Amerike prilično liberalno u svojim stavovima prema savremenoj biotehnologiji. Ova situacije se medjutim stalno menja. Najnovije smernice strateškog razvoja biotehnologije u EU (COM 2002) konstatuju da bi Evropa trebala da se više angažuje u primeni savremene biotehnologije.

To, što se transgene biljke u našoj zemlji još ne gaje, nije razlog da se javnost ne pripremi na odgovarajući način za eventualnu pojavu prvih transgenih biljaka na našim njivama i transgene hrane na policama naših prodavnica (Poljoprivrednik, 1998; 1999).

ZAKONSKA REGULATIVA

Sve veći broj zemalja, uključujući i evropske, donosi svoje zakonske regulative o GMO i transgenim biljkama u cilju regulisanja svih pitanja stvaranja, gajenja i korišćenja genetički modifikovanih organizama. U tom pogledu ni naša zemlja nije izuzetak (Kišgeci i Berenji, 1998; Kišgeci et al., 2000). Zvanični stav naše zemlje prema transgenim biljkama nije bezuslovna zabrana istih, već obazrivo proučavanje ovog fenomena i iskorišćavanje svih potencijalnih prednosti koje ova nova tehnologija pruža. Pitanje kloniranja još uvek nije nikako regulisano zakonskom regulativom, ili je to učinjeno u nedovoljnoj meri, ne samo kod nas već ni u drugim zemljama sveta.

U ovom trenutku preovladava stav zvaničnika, da bi naša zemlja trebala da ostane region gde se ne gaje transgene biljke, jer je to preduslov bolje pozicije naših poljoprivrednih proizvoda na tržištu Zapadne Evrope, gde je još uvek na snazi moratorijum na transgene biljke i proizvode na bazi njih.