Jakie nadzieje i obawy niesie ze sobą rozwój biologii molekularnej

Ogromny rozwój biologii molekularnej, jaki obserwowaliśmy w ostatnich latach, wywarł duży wpływ na niemal wszystkie działy medycyny. W 1980 r., kiedy techniki analityczne były na wczesnym etapie rozwoju, tylko kilka zaburzeń genetycznych badano na poziomie molekularnym. Obecnie, 15 lat później, niemal wszystkie pospolite, jednogenowe zaburzenia zostały zmapowano, a w wielu przypadkach odpowiedzialnegeny zostały zarówno wyizolowane, jak i scharakteryzowane. Mutacje powodujące poszczególne choroby zostały zidentyfikowane w ponad 300 genach. Ponad 1000 jednogenowych zaburzeń zmapowano w określonych obszarach chromosomów.

W praktyce położniczej osiągnięcia te znalazły bezpośrednie zastosowanie w diagnostyce prenatalnej, gdzie porównanie próbek kosmków kosmówki ułatwia rzetelną diagnozę zaburzeń, takich jak mukowiscydoza (cystic fibrosis), dystrofia mięśniową Duchenne'a i hemoglobinopatie, w pierwszym trymestrze ciąży. W skali ogólnej, te doniosłe odkrycia służą lepszemu zrozumieniu istoty i pochodzenia chorób zarówno dziedziczonych, jak i nabytych, takich jak nowotwory.

Badania molekularne dostarczają danych, które mają wiele zalet w porównaniu z innymi, tradycyjnie badanymi cechami organizmu. Podstawową ich zaletą jest to, że dotyczą bezpośrednio struktury materiału genetycznego (analiza sekwencji DNA) lub właściwości fenotypowych bezpośrednio zależnych od genotypu (sekwencje białek). W ten sposób nie dotykamy cech plastycznych fenotypowo, zmieniających się zależnie od czynników nie genetycznych (środowiskowych). Dodatkowo badania molekularne dostarczają nieporównywalnie większej liczby cech w porównaniu z badaniami tradycyjnymi (morfologii, behawioru). Liczbę tych cech można określić jako liczbę par zasad w całego DNA w komórce (zakres 106 - 1011). Uzyskanie podobnych wyników w badaniach nad pokrewieństwami filogenetycznymi, badając różne sekwencje DNA, jest silnym argumentem za przyjęciem hipotetycznej genealogii.

Wprowadzenie do sprzedaży i upowszechnienie żywności modyfikowanej genetycznie żywności jest tematem budzącym ogromne kontrowersje.
Z jednej strony panuje zachwyt nad nowymi możliwościami, jakie stwarzają genetyczne modyfikacje, z drugiej istnieje wiele obaw z tym związanych.

Entuzjaści GMO widzą wiele korzyści, jakie można zyskać dzięki modyfikacji informacji genetycznej organizmów. Rośliny transgeniczne są zazwyczaj bardziej odporne na niekorzystne warunki środowiska. Poprawiają się też ich cechy użytkowe, smak, wygląd, skład chemiczny. Powstały np. transgeniczna odmiany pomidora, które odznaczają się większą trwałością, a tym samym mogą być dłużej przechowywane i łatwiej znoszą transport.

Inne modyfikacje roślin prowadzą do otrzymania odmian odpornych na choroby powodowane przez różnego rodzaju patogenny, jak np. grzyby czy wirusy, a to z kolei może pozwolić na ograniczenie zużycia środków ochrony roślin. Tym samym dzięki GMO uprawy mogą stać się bardziej przyjazne dla środowiska, dzięki temu, że mniejsza ilość sztucznych substancji chemicznej ochrony roślin zostanie wprowadzona do otoczenia.

Dzięki inżynierii genetycznej możliwe jest też poprawienie składu otrzymywanych produktów. Przykładem może być rzepak, którego modyfikacje doprowadziły do uzyskania odmian o zmniejszonej zawartości nienasyconych kwasów tłuszczowych lub ryż, który produkuje większe ilości ?-karotenu będącego prekursorem witaminy A.

Nie bez znaczenia są też względy ekonomiczne. Rośliny GMO odznaczają się często lepszym smakiem, ładniej wyglądają, są bardziej dorodne, co może oczywiście skłaniać klienta do ich zakupu. Podobnie możliwość zmniejszonego użycia chemicznych środków ochrony roślin, może prowadzić do obniżenia kosztów produkcji, a tym samym do obniżenia cen produktów proponowanych odbiorcy. Dodatkowo odporność na trudne warunki wzrostu (susza, zasolenie gleby) oraz potencjalnie wyższe plony, w porównaniu z tradycyjnymi odmianami, sprawiają, że genetycznie modyfikowane rośliny mogą pomóc w eliminacji problemu głodu w krajach Trzeciego Świata.

Jak widzimy produkcja genetycznie modyfikowanej żywności stwarza wiele możliwości i niesie ogromną liczbę potencjalnych korzyści. Coraz częściej jednak napotykamy na głosy przeciwników GMO. Sugerują oni szkodliwość upraw transgenicznych względem środowiska naturalnego oraz konsumentów. Kwestionują też ekonomiczne korzyści.

Do tej pory rolnik mógł wykorzystywać część swoich plonów, jako materiał siewny w następnym roku. Jeśli zaś zdecyduje się na uprawę odmiany transgenicznej, każdorazowo zmuszony będzie do kupna nasion od koncernu biotechnologicznego. Jak więc sugerują przeciwnicy GMO producentom nie chodzi o poprawienie jakości żywności i ochronę środowiska, a jedynie o zyski finansowe.
Uważają więc, że wyniki badań świadczące o braku szkodliwości GMO są często odbiegające od faktycznego stanu rzeczy. Ich zdaniem rośliny odporne na herbicydy wcale nie przyczyniają się do ograniczenia stosowania środków chemicznych. Dzięki ich tolerancji na wyższe stężenia pewnych substancji możliwe staje się zwiększone ich użycie bez szkody dla uprawianego gatunku. Podobnie kwestionuje się białka toksyczne produkowane przez same rośliny GMO.
Zdaniem niektórych badaczy substancje te produkowane są w dużych ilościach następnie zalegają w warstwie ornej gleby powodując zaburzenia życia biologicznego. Kontrowersje wzbudzają też antybiotyki, które często stosowane są przy produkcji roślin genetycznie modyfikowanych. Istnieją obawy, że mikroorganizmy żyjące w przewodach pokarmowych konsumentów, mogłyby uodpornić się na działanie antybiotyków.

Nie jest też dokładnie znany wpływ GMO na środowisko. Obawy budzą szczególnie rośliny zawierające geny odporności na herbicydy. Istnieje bowiem zagrożenie, że dojdzie do skrzyżowania z ich dziko żyjącymi krewnymi, w wyniku czego może dojść do powstania superchwastu, odpornego na działanie środków ochrony, a tym samym niemożliwego do zniszczenia. Niebezpieczeństwem może być też zbyt duże ujednolicenie upraw. W przypadku wystąpienia choroby straty byłyby być ogromne. Przypadek taki miał miejsce w Irlandii w XIXw. Uprawiano tam wtedy tylko jedną odmianę ziemniaka. Na skutek zarazy ziemniaczanej doszło do klęski głodu i śmierci ok. 2 milionów ludzi w ciągu niespełna 5 lat. Tak więc bardzo ważne jest zachowanie bioróżnorodności upraw, aby w razie potrzeby odmianę podatną na występującą chorobę, zastąpić inną - odporną.

Największe obawy wzbudza jednak bezpośrednia szkodliwość produktów GMO względami organizmu ludzkiego. Uważa się, że białka będące produktami ekspresji transgenów, mogą modyfikować przebieg metabolizmu komórek i prowadzić do powstania związków szkodliwych, mogących powodować szereg chorób, uczuleń itp. Obawy te są uzasadnione, jako że zdarzały się przypadki wystąpienia wysypek po spożyciu produktów GMO. Prawda jest jednak taka, że wiele spośród tradycyjnych produktów żywnościowych również powoduje uczulenia. GMO jest zaś poddana ogromnej liczbie badań, zanim zostanie odpuszczone do obrotu.

Do tej pory nie udało się stwierdzić negatywnego wpływu genetycznie modyfikowanej żywności na organizm ludzki. Nie udało się tez jednak udowodnić jej całkowitej nieszkodliwości. Nadal nie znane są skutki jakie może wywołać długotrwałe spożywanie GMO. Tak więc dyskusja na ten temat będzie z całą pewnością długa i możliwa. Miejmy jednak nadzieję, że kolejne badania dowiodą nieszkodliwości i ludzkość będzie mogła wykorzystać wszystkie potencjalne możliwości związane z produkcją GMO