Cywilizacja

Stek z byka odpornego na globalne ocieplenie

Nawet jeśli ustawodawstwo Unii Europejskiej na razie jest wszelkim genetycznym modyfikacjom żywności przeciwne, tej rewolucji już raczej nie powstrzymamy. Chyba, że zatrzymamy zmiany klimatu. Czy „zrobimy” zatem ludzi bardziej odpornych na coraz większy upał?

Jak zrobić zwierzę hodowlane o szczególnie dla nas cennych właściwościach? Mamy trzy wyjścia: mityczne, obliczone na dekady i inżynierię genetyczną.

O mitycznym poucza nas Księga Rodzaju, gdzie teść obiecuje Jakubowi każde jagnię lub koźlę pasiaste i w tym celu patriarcha sprawia, że zwierzęta parzące się u wodopoju patrzą na paski. Miłośników dosłownego rozumienia opowieści biblijnych zachęcam, by sami spróbowali tak wyhodować jakąś odmianę, wyleczy ich to z mniemania, że Biblia zawsze mówi prawdę faktograficzną i jest nieomylna także w kwestii biologii. Jakub w swym dziele był jednak sprytny, bowiem do parzenia przy wodopoju dobierał zwierzęta białe i czarne…

Drugi pomysł jest przez ludzi stosowany od lat. Otóż w każdym regionie świata udomawiano biegające tam po lasach czy preriach dzikie bydło czy owce. Następnie przez stulecia krzyżowano zwierzęta o pożądanych cechach i tworzono czyste linie. Taka metoda uzyskiwania nowych ras bydła musi być obliczona na dekady, choć jest dziś wspomagana technikami sztucznej inseminacji i embriotransferu, co rzecz całą przyspiesza i wbrew pozorom potania. Bo na przykład nie trzeba za ciężkie pieniądze spotykać ze sobą dwóch zwierząt żyjących w oborach na dwóch końcach świata.

ODWIEDŹ I POLUB NAS
Od ćwierć wieku istnieje jednak nowoczesna technologia inżynierii genetycznej: CRISPR/Cas9, zwana potocznie genetycznymi nożyczkami. Weszła szeroko do agrokultury, zmieniając hodowlę nowych odmian roślin uprawnych i zwierząt gospodarskich, a nawet dostała już Nobla (z chemii). Mamy zatem sposób, aby wprowadzać do genomów wszelkie zmiany, jakie nam się podobają albo są potrzebne. A wyzwania rosną. Nie chodzi już o to, by uzyskać jeszcze więcej mleka i mięsa, ani o jeszcze miększą i wytrzymalszą wełnę, ale o to, by rośliny uprawne i zwierzęta hodowlane przetrwały nadchodzące wyzwanie klimatyczne. Dawniej chodziło o mrozoodporność. Dziś desperacko poszukujemy genów adaptujących uprawy i bydło do temperatur z drugiej strony skali – do upałów. Próbuje się zmienić ich nieciepłolubne geny w ich ciepłolubne warianty lub dodać im odpowiednie nowe geny.

Krowy gotowe na plażę

Rośliny GMO to już nowa normalność, choć wielu z nas nadal ma z nimi problem. Legislacje zatem, zwłaszcza europejska, starają się wychodzić naprzeciw lękom obywateli. Dla mnie jest jasne, że geny – zbudowane z DNA – w naszym przewodzie pokarmowym na ogół ulegają całkowitemu strawieniu i raczej nas nie pomutują. Stanowią one jednak, jak wynika z mojej niedawnej rozmowy z prof. Łukaszem Łuczajem z Uniwersytetu Rzeszowskiego, zagrożenie dla bioróżnorodności: poczynając od wypierania odmian mniej „doskonałych” w danym momencie (a przecież nie wiemy, co przyniesie następny moment, jest to zatem groźne), po patentowanie nasion i tworzenie takich, że rośliny z nich wyhodowane są niepłodne (żeby wymusić na rolnikach zakup kolejnego materiału siewnego od producenta).
Masaj pilnuje swojego stada w Kenii. Tutejsze bydło ma gen, który powoduje, że sierść jest wyjątkowo krótka i gładka, dzięki czemu zwierzę jest bardziej odporne na upały. Ten gen chcieli skopiować Amerykanie. Fot. Siegfried Modola/Getty Images
Czym innym jest jednak wprowadzanie modyfikacji genetycznych do zwierząt hodowlanych. Do królestwa zwierząt należymy bowiem i my. Jaki nie byłby zatem nasz stosunek do teorii ewolucji, nikt nie zaprzeczy, że bliżej mu do krowy niż do pszenicy. Gdy sobie zatem uczeni modyfikują bakterie czy lucernę, skrolujemy internet dalej w poszukiwaniu bardziej interesujących tematów. Gdy zabierają się za bydło, zatrzymujemy się.

A właśnie w marcu bieżącego roku, jak się okazuje, amerykańska Administracja Żywności i Leków (FDA) zatwierdziła do spożycia przez ludzi bydło mięsne poddane edycji genetycznej. Decyzja ta może utorować drogę firmom biotechnologicznym do sprzedaży innej żywności modyfikowanej technologią CRISPR/Cas9. Nie chodzi o „nowy porządek świata”… Amerykańscy farmerzy oraz korporacje żywnościowe to sobie policzyły: stres cieplny powoduje straty w hodowli bydła mięsnego w USA wartości około 370 milionów dolarów rocznie. To koszty spadku wydajności, płodności i zwiększonej śmiertelności. Krowa też może mieć udar słoneczny i nie poprawi sytuacji zawieszenie jej na rogach jakiegoś parasola. A sytuacja w nadchodzących latach raczej się pogorszy, nie poprawi.

Chiny zmieniają małpy w…

Prym w stosowaniu „genetycznych nożyczek” do modyfikowania zwierząt hodowlanych, małp, a nawet ludzi wiodą Chińczycy. Tu na marginesie: He Jiankui , twórca Lulu i Nany – dwóch dziewczynek z genomem zmodyfikowanym w kierunku odporności na wirusa HIV i, jak się okazało, nieco wyższej inteligencji – został zwolniony z chińskiego więzienia dokładnie w czasie, gdy FDA anonsowało swoją decyzję dotyczącą odpornych na przegrzanie krów. Już trzy lata temu na łamach „Science” można było przeczytać tekst Jona Cohena o chińskich próbach modyfikowania zwierząt hodowlanych w ostatnim ćwierćwieczu. Ingerowali w ich genom nie tylko w celu zwiększenia udziału mięsa w diecie obywateli Państwa Środka. Chodzi także o narządy do transplantacji – tego typu projekty (świnie dla narządów) są rozwijane również na Zachodzie, o czym pisałam już na tych łamach.

Kto jest światowym liderem w nauce? Chiny wyprzedzają USA

Na początku XXI w. doktoranci z Pekinu tworzyli trzon laboratoriów, dziś nimi kierują.

zobacz więcej
Chińczycy słyną zwłaszcza z tworzenia transgenicznych małp w Laboratorium Badań Biomedycznych Naczelnych w Yunan na obrzeżach Kunming w południowo-zachodnich Chinach pod kierunkiem Ji Niu. Od 2014 roku uzyskuje się w nim zasadniczo wszelkie małpy – modele do badań konkretnych schorzeń ludzkich, jak dystrofii mięśniowej, autyzmu i raka, zaburzeń snu i cukrzycy. Z genami zmienionymi tak, aby dało się na nich badać nowe leki przeciwko tym chorobom, czy je analizować w sposób jak najbardziej wydajny. Chińczycy publikują efekty swych badań w najlepszych zachodnich czasopismach naukowych. Współpracowali ściśle z Hi Jiankui aż do jego aresztowania, ale jak widać, nie wiązało się to dla nich z poważnymi problemami. W Chinach są dziś co najmniej cztery laboratoria masowo wykonujące eksperymenty edycji genomów techniką CRISPR/Cas9 na dużych kohortach małp.

I nie tylko małp. Chińczycy dzierżą pierwszeństwo w modyfikowaniu w ten sposób psów, myszy, szczurów, świń i królików. Badania te obiecują nie tylko leki na ludzkie choroby, organy do transplantacji u ludzi, ale też wyższą jakość mięsa i odporne na choroby zwierzęta gospodarskie. Pomimo jednak mnogości małp o zmienionych genomach, chińskie zespoły opublikowały jak dotąd – według zachodnich specjalistów – bardzo niewiele badań dalszych, które miałyby scharakteryzować, co oznaczają te mutacje dla danej choroby lub z perspektywy leczenia. Jednak sama Jennifer Doudna z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley, cytowana przez „Science” noblistka sprzed dwóch lat za obmyślenie techniki CRISPR/Cas9 wraz z zespołem Emmanuelle Charpentier zauważyła, że Chiny „to kraj i kultura, które naprawdę cenią naukę i technologię. Ich rząd zainwestował w to bardzo poważne pieniądze, które nie idą na marne”.

By zakończyć małpi wątek w opowieści o zwierzętach modyfikowanych: one nawet w Chinach rzadko są źródłem białka w diecie, zatem chodzi o badania związane z medycyną ludzką. Twórcy transgenicznych zwierząt i uczeni prowadzący eksperymenty na małpach są w Chinach poddawani mniejszej kontroli publicznej niż ich koledzy w USA czy Europie. Chińczycy twierdzą, że przestrzegają międzynarodowych standardów etycznych w zakresie opieki nad zwierzętami i ich wykorzystywania, a chińska opinia publiczna (cokolwiek to nie znaczy w państwie totalitarnym) od dawna wspiera badania na małpach, aby pomóc ludzkiemu zdrowiu.
Biały szczur wykorzystywany do badań nad terapią genową nowotworów w Państwowym Kluczowym Laboratorium Bioterapii w Chengdu, założonym przez Zachodnio-Chińską Szkołę Medyczną Uniwersytetu Syczuańskiego. Fot. China Photos/Getty Images
Ji Weizhi wyjaśnia na łamach „Science”: „Nasza religia czy nasza kultura różni się od religii świata zachodniego, ale będziemy mieć taką samą sytuację jak dziś Zachód, i ludzie zaczną się kłócić o to, czy wolno używać małp do eksperymentów, skoro małpa jest inteligentna, jak ludzie”.

Transgeniczne mięso już za dwa lata

Wróćmy do krów zatwierdzonych właśnie do spożycia przez FDA. Amerykanie postanowili wyhodować własną rasę podobną do bydła z obszarów tropikalnych i subtropikalnych, które ma wyjątkowo krótką i gładką sierść, dzięki czemu jest bardziej odporne na przegrzanie. Ale zamiast przez wiele pokoleń krzyżować krowy z Teksasu z bykami z Konga i pracowicie selekcjonować potomstwo nadal mięsnie wyśmienite, ale gładkowłose, wykorzystali „genetyczne nożyczki”. Dzięki nim naukowcy z firmy bioinżynieryjnej Recombinetics z Minnesoty, przy współpracy University of California w Davies, zmienili gen u popularnej w USA odmiany bydła mięsnego na zbliżony do wariantu naturalnie występującego u zwierząt hodowanych w tropikach.

To właśnie dzięki temu pierwowzorowi, FDA wobec bydła z Recombinetics wydała decyzję w mniej niż rok, choć wcześniej wiele lat spędziła na przeglądzie dwóch innych zwierząt zmienionych genetycznie, które zatwierdziła do spożycia przez ludzi: szybciej rosnącego łososia i świni bezpiecznej dla osób z alergią na wieprzowinę. Otóż one zostały zmodyfikowane w sposób, który prawdopodobnie nie mógł wystąpić w naturze. Natomiast wariant genetyczny zmieniony u amerykańskich zwierząt można znaleźć u innych krów mięsnych, co oznacza, że ludzie już jedzą taką wołowinę. I żyją, czasem długo i szczęśliwie. Ponadto krowę zmodyfikowano przy użyciu CRISPR/Cas9 – technologii znacznie dokładniejszej, niż tradycyjna modyfikacja genetyczna zastosowana u świni i łososia.

Transgeniczna wołowina z Minnesoty pojawi się na amerykańskim rynku – i pewnie nie tylko – już za dwa lata. Nasienie tego bydła zostanie rozesłane po całej, coraz cieplejszej północy i zapewne będzie hitem inseminacji w nadchodzącej dekadzie. Nawet jeśli ustawodawstwo Unii Europejskiej na razie jest wszelkim genetycznym modyfikacjom żywności przeciwne, tej rewolucji już raczej nie powstrzymamy. No chyba ze zatrzymamy globalne ocieplenie, ale w tej materii nie mam żadnych złudzeń. Czy „zrobimy” CRISPR-ludzi, biologicznie bardziej odpornych na coraz większy upał? Nawet wcześniej, niż za sto lat, może się to okazać niezbędne dla przetrwania naszego gatunku.

– Magdalena Kawalec-Segond

TYGODNIK TVP, ul. Woronicza 17, 00-999 Warszawa. Redakcja i autorzy

Źródła:

https://www.fda.gov/news-events/press-announcements/fda-makes-low-risk-determination-marketing-products-genome-edited-beef-cattle-after-safety-review
https://www.science.org/content/article/china-s-crispr-push-animals-promises-better-meat-novel-therapies-and-pig-organs-people
https://www.freethink.com/science/beef-cattle-heat-stress
Zobacz więcej
Cywilizacja Najnowsze wydanie
Po kubku do mordercy. Jak genealogia wyręczyła agentów FBI
Żaden z przestępców od lat unikających kary nie może już czuć się pewnie.
Cywilizacja Najnowsze wydanie
Kosowo: kapiszonowiec na ścianie, mina w szufladzie
Sporna z Serbią strefa jest jak tlące się torfowisko – tym razem nie zapłonęło. A jutro?
Cywilizacja Najnowsze wydanie
Przyczajony Donald, walczący Trump
Tylko jednemu prezydentowi w historii USA udało się zdobyć drugą kadencję po przegranej reelekcji.
Cywilizacja Poprzednie wydanie
Innerspace, czyli nanoroboty w mózgu
Mierzące od 0,1 do kilku milimetrów urządzenia będą „żeglować” po ludzkiej głowie.
Cywilizacja Poprzednie wydanie
Polska – wróg numer jeden Łukaszenki
Państwowe media twierdzą, że nasz kraj szykuje się do ataku na Białoruś.