Вчені розглядають можливість створення генно-інженерних курей, які "вбивають" власних курчат"
Намагаючись зупинити варварське вибракування курчат-самців, вчені планують створити GE курей, які передають смертельні гени своїм нащадкам-самцям, вбиваючи їх до того, як вони вилупляться. Але біотехнологія підіймає тривожні питання етики та безпеки.
Одним зі звірств промислово розвиненого сільського господарства є вбивство курчат чоловічої статі в галузі виробництва яєць. Щороку в усьому світі вбивають понад 6 мільярдів курчат-самців, до 300 мільйонів з них у США [1]. Причина цієї огидної практики лежить в основі того, що курей-несучок розводять, щоб нести яйця і нічого більше.
Оскільки самці не можуть виробляти яйця і не нарощують достатньо м’яса, щоб зробити їх корисними для споживання людиною (на відміну від курчат-бройлерів, вирощених неприродно великих розмірів), їх вирощування буде коштувати більше, ніж вони «вартують». Повністю нехтуючи життям, виробники яєць «вибраковують» самців або вбивають їх незабаром після народження, відправляючи їх на корм для домашніх тварин, корм для худоби або просто на звалище.
Команда ізраїльських вчених подала концептуальний патент, який передбачає генетичну інженерію курей для передачі смертоносного або вбивчого гена ембріонам чоловічої статі, що знищить їх до того, як вони вилупляться [2]. Хоча зрозуміло, що практика вбивства курчат чоловічої статі може створити набагато більше проблем, ніж вирішити.
Кури з GE геном передають смертельний ген чоловічим ембріонам
Патент, який було подано до Міністерства сільського господарства і розвитку сільських районів держави Ізраїль, зазначено: — вставити чужорідний ген — ген летальності — у чоловічу статеву Z-хромосому [3].
Генно-інженерна (GE) курка передасть ген летальності, який, як передбачається, активується синім світлом, на всі чоловічі ембріони. Після того, як яйця відкладаються, синє світло буде використано для активації гена летальності та знищення всіх чоловічих ембріонів в яйцеклітині або в яйці.
Це, ймовірно, буде представлено як більш «гуманний» підхід, але це несе значні ризики, в тому числі для курей, оскільки ген летальності, ймовірно, виробляє високотоксичний білок [3].
«Щоб забезпечити надійне знищення курячих ембріонів чоловічої статі на ранній стадії їх розвитку, ген летальності, який вставляють розробники, повинен бути дуже токсичним.
Різні білки, що індукують летальність, згадані в патенті, які повинні працювати, пригнічуючи ріст/розвиток або основні сигнальні шляхи, такі як «антагоніст кісткового морфогенетичного білка» або «ензим ДНК-ендонуклеази, керований РНК», можуть бути занадто невизначеними у своїх ефектах.
Тому розробник майже напевно вирішить використовувати відомий високотоксичний елемент — наприклад, гени, що кодують токсин дифтерії або токсин рицину, обидва з яких конкретно згадуються в параграфі 0158 як можливі кандидати на смертельний ген.
Той факт, що автори ілюструють свою концепцію за допомогою гена летальності дифтерійного токсину, хоча й у контексті експериментів з клітинними культурами in vitro, підтримує цю думку».
Крім того, патент не обмежує смертельний ген названими типами, а це означає, що вчені можуть використовувати практично все, наприклад ген, що кодує холерний токсин.
Ген летальності може бути «дірявим»
Крім проблем, пов’язаних із впровадженням летального гена в живий вид, є тема його активації синім світлом. Передбачається, що смертельний ген залишатиметься бездіяльним до впливу синього світла, але є ймовірність, що він все ще може виявляти певний рівень токсичності навіть у такому неактивному стані. Цей «дірявий» смертельний ген може мати наслідки для життя тварин і може становити ризик для курей.
GM Watch пояснив [3]: «Загальний досвід і знання про те, що всі трансгенні системи є непрохідними — це лише питання ступеня», додавши:
«Звідси виникає питання про те, наскільки «тугою» і безглуздою є експресія касети гена летальності — іншими словами, чи вона повністю безшумна, як бажано, до активації синім світлом, або чи є деяка низька, але значна експресія до освітлення синім світлом. Справді, докази непрохідності експресії гена летальності представлені на рисунку 13 патенту (верхні панелі).
… Таким чином, оптогенна (синє світло) система активації, пов’язана з касетою гена летальності, майже напевно буде «протікати». Це означає, що у самок, які займаються розведенням курей, навіть при відсутності синього світла летальний ген може не бути. Таким чином, ці самиці, які займаються розведенням курей, та їх яйценосні нащадки можуть мати ген летальності на низькому рівні.
Це означало б, що ці кури вироблятимуть смертельний токсин у своєму тілі. В результаті у них можуть виникнути проблеми зі здоров’ям.
Ця можливість (яка далеко не малоймовірна) викликає питання здоров’я самок та їх нащадків. Стан їхнього здоров’я буде залежати від природи гена летальності та від того, якою мірою він експресується в їхніх тілах».
Держави ЄС: GE кури не будуть ГМО
Зараз патент є лише на підтвердження концепції, заснованої на випробуваннях in vitro та in ovo. Курки GE, які передають смертельний ген своєму потомству чоловічої статі, ще не існує, і дані, виявлені в патенті, показують лише окремі компоненти плану, і те, що теоретично вона могла б працювати, але концепція ще не розроблена до втілення.
З усім тим, дослідники сподіваються перевести проєкт на наступний крок і вже заручилися підтримкою Європейської комісії, яка заявила, що такі генетично модифіковані кури та їх яйця не будуть класифікуватися як генетично модифіковані організми (ГМО) і, отже, існуватимуть за межами регламенти ЄС щодо ГМО [3].
За словами комісії, визначення ГМО належить до організмів, «в яких генетичний матеріал був змінений таким чином, що не відбувається в природі шляхом спарювання та/або природної рекомбінації».
Дарма що концепція патенту не зустрічається в природі, ЄС відповів: «Здається, це не стосується курей-несучок, виходячи з наданої інформації, згідно з якою трансген передається лише ембріонам чоловічої статі, не до ембріонів жіночої статі, які розвиваються в цих несучок» [4].
Потім вони аргументували, що, оскільки ГМО кури не будуть вважатися ГМО за їх визначенням, змінені яйця, які вони несуть, також не будуть. «У результаті, — відзначили вони, — кури-несушки та їхні яйця не потребуватимуть дозволу [4] …» Оскільки патент не надає доказу того, що кури GE не мають неприродних змін, GM Watch вважає заяву Комісії про те, що кури не будуть класифікуватися як ГМО є незаконними.
Історія вже показала, що більш ніж ймовірно, що фрагменти гена летальності можуть опинитися в нецільових місцях, за межами Z-хромосоми, на хромосомах, які можуть опинитися, наприклад, у самки курчат.
«Здається, немає опублікованих доказів того, що ця процедура не призводить до ненавмисної інтеграції фрагментів трансгена і що отримані в результаті трансгенні кури та їх нащадки не мають такої чужорідної ДНК», – зазначив GM Watch [3].
Так звані «нецільові» ефекти є відомим результатом технології CRISPR, у тому числі CRISPR-Cas9, яка має бути навіть точнішою, ніж оригінальна технологія. Одне дослідження шукало ненавмисні мутації на основі окремого дослідження, яке використовувало CRISPR-Cas9 для відновлення зору у сліпих мишей шляхом виправлення генетичної мутації. Дослідники секвенували весь геном мишей, відредагованих CRISPR, для пошуку мутацій.
На додаток до передбачуваного генетичного редагування, вони знайшли понад 100 додаткових делецій та вставок разом із понад 1500 однонуклеотидних мутацій [5], що показує, що генетичні зміни рідко відбуваються ізольовано.
Етичні питання не можна ігнорувати
Дослідники біотехнологій, безсумнівно, спробують представити цих GE курей, які передають смертельний ген своєму потомству чоловічої статі, як більш гуманний варіант, ніж вбивати пташенят після того, як вони вилуплюються. Орієнтація на гени, призначені для полегшення страждань тварин, стала загальноприйнятою тактикою біотехнологічних фірм, які вважають, що це може пом’якшити регуляторів і споживачів, які насторожено ставляться до цієї технології [6]. Але етичні проблеми, що випливають, залишаються менш тривожні. Як пояснив GM Watch [3]:
«Це важлива етична проблема, починаючи з генної інженерії курки, щоб передати ген-вбивцю всьому її потомству чоловічої статі. Ген, що генерує смертельні токсини, може потрапити в навколишнє середовище або в бактерії. Якщо він потрапить в бактерії, він може перейти від бактерій до людей або тварин, що може мати серйозні наслідки для їх здоров’я.
Будь-які ембріони чоловічої статі, вбиті за допомогою гена токсичної летальності, повинні розглядатися як токсичні відходи і не можуть використовуватися, наприклад, як корм для тварин, який є звичайним місцем використання для відбракованих ембріонів чоловічої статі або курчат».
GE кури та велика рогата худоба "вже тут"
Хоча GE кури, здатні передавати гени летальності, ще не реальні, інші види GE курей вже створені. Вчені використали CRISPR для створення курей, стійких до пташиного грипу, який швидко поширюється серед птахів CAFO [7].
Проте найпростішим способом зупинити поширену передачу пташиного грипу було б змінити спосіб вирощування курей, помістивши їх на відкритому повітрі на пасовище, а не в переповнених CAFO. Аналогічно, необхідність створення GE курей, які передають гени для вбивства своїх курчат чоловічої статі, також буде зведена нанівець повним переглядом промислово розвиненої харчової системи.
Використовуючи традиційні породи птиці, деякі фермери вирощують птицю по-різному. Хоча ці породи виробляють менше яєць і нарощують м’ясо повільніше, ніж сучасні породи, вони здоровіші та продуктивніші в довгостроковій перспективі. Пташенят-самців не вбивають після вилуплення, а, навпаки, вирощують до зрілості [8].
Фактично, у березні 2018 року Міністерство сільського господарства США оприлюднило заяву, в якій зазначалося, що воно не регулюватиме сільськогосподарські культури, відредаговані CRISPR, із зазначенням: «За допомогою цього підходу USDA прагне дозволити інновації, коли немає ризику». Через два роки американці могли їсти свої перші генно-редаговані гамбургери завдяки нормативному дозволу Управління з контролю за продуктами й ліками США щодо генно-редагованої великої рогатої худоби [9].
Хоча тривалий процес схвалення зазвичай необхідний для того, щоб тварини з генетичними змінами вийшли на ринок харчових продуктів, FDA спростило процес для генно-редагованої великої рогатої худоби, дозволивши їм обійти звичайний процес затвердження. Тварини, створені біоінженерною компанією Recombinetics, мають гени, модифіковані, щоб зробити їх шерсть коротшою та гладкішою, що покликано допомогти їм краще протистояти тепловому стресу, дозволяючи їм набирати більше ваги.
Цілком можливо, що «CRISPR chicken» може піти аналогічним шляхом і потрапити в супермаркети до того, як будуть проведені довгострокові дослідження безпеки та токсичності. Наразі найкращий спосіб уникати продуктів, змінених генами, — це купувати органічні та, ще краще, біодинамічні продукти у місцевого фермера, якого ви знаєте і якому довіряєте.
Список використаної літератури та посилання
1. Vox April 12, 2021
2. Patentscope2.com, European Patent Office December 1, 2022
3. GM Watch May 25, 2022
4. European Commission July 14, 2021
5. Scienmag May 29, 2017
6. New York Post November 15, 2018
7. Reuters January 21, 2019
8. Civil Eats August 11, 2014
9. Drugs.com March 8, 2022
===