Devintas skyrius. CaMV 35S promotorius

Rekombinacijos vieta (angl. recombination hotspot)
Kai kurie transgeniniai dariniai yra mažiau stabilūs nei kiti, kaip antai turintys žiedinio kopūsto mozaikinio viruso (CaMV) 35S promotorių.

CaMV užkrečia kopūstinių šeimos augalus. Vienas iš jo promotorių, 35S, buvo plačiai naudojamas GM augaluose jau nuo genų inžinerijos taikymo pradžios, kol neišaiškėjo abejonių keliančios jo savybės. Pati rimčiausia jų yra ta, kad CaMV 35S promotoriuje yra „rekombinacijos vieta“, kurioje jis turi polinkį rekombinuotis su kita DNR, nors tai buvo įrodyta daug vėliau.

Nuo XX a. dešimtojo dešimtmečio pradžios ėmė kilti didelės abejonės dėl virusinių genų įterpimo į GM augalus tam, kad jie taptų atsparūs virusų sukeltoms ligoms, saugumo. Dauguma virusinių genų buvo linkę rekombinuotis su kitais virusais, taip sukurdami naujus ir kartais labai užkrečiamus virusus.

1999 m. dvi tyrėjų grupės nepriklausomai pateikė svarius įrodymus apie tai, kad CaMV 35S promotoriuje yra rekombinacijos vieta. Tai buvo labai svarbu, atsižvelgiant į anksčiau aprašytus Eweno ir Pusztai tyrimus, nes rodė, jog GM bulvėmis maitintoms jaunoms žiurkėms sukelti pakenkimai gali būti dėl paties transformacijos proceso ar transgeninio darinio.

Ho ir bendraautoriai, apžvelgę išvadas dėl CaMV 35S promotoriaus saugumo, pažymėjo, kad rekombinacijos vieta yra apsupta daugelio elementų, kurie, kaip žinoma, dalyvauja rekombinacijoje ir yra panašūs į kitas rekombinacijos vietas, įskaitant ir Agrobacterium T-DNA vektoriaus, bene dažniausiai naudojamo kuriant transgeninius augalus, ribas. Įtariamam rekombinacijos mechanizmui, kai dviguba DNR spiralė trūksta, o paskui atstatoma, reikia nedidelės arba nereikia jokios DNR sekos homologijos, ir rekombinacija tarp virusų transgenų bei užkrečiamų virusų buvo pakankamai įrodyta. Be to, CaMV 35S promotorius veikia efektyviai visuose augaluose, taip pat ir žaliuosiuose dumbliuose, mielėse ir E. coli. Jis yra modulinės struktūros, o jo dalys panašios į daugelio kitų augalų ir gyvūnų virusų promotorius ir gali būti su jais sukeičiamos.

Gauti rezultatai leidžia manyti, kad transgeniniai dariniai, turintys CaMV 35S promotorių, gali būti ypač nestabilūs ir linkę į horizontalų genų perkėlimą bei rekombinaciją, įskaitant su tuo susijusius pavojus: genų mutacijas dėl atsitiktinio įterpimo, vėžį, „snaudžiančių“ (angl. dormant) virusų suaktyvinimą ir naujų virusų, iš kurių kai kurie galėtų paaiškinti Eweno ir Pusztai aprašytus pastebėjimus [44, 46, 48, 51], generavimą.

Kai Ho ir bendraautorių straipsnis buvo priimtas publikuoti, žurnalas Microbial Ecology in Health and Disease savo interneto svetainėje paskelbė pranešimą spaudai, pavadintą „karšta tema“. Tą pačią dieną kažkoks asmuo, pasivadinęs Klausu Ammanu, įdėjo mažiausiai devynis plataus atgarsio internete sulaukusius kritikos straipsnius, kuriuose pateikiama kritika buvo nuo įžeidžios ir globėjiškos iki palyginti švelnios. Vėliau paaiškėjo, kad Klausas Ammanas yra pagrindinis asmuo, nustatantis (arba, mūsų supratimu, pakertantis) biologinio saugumo standartus tarptautinėje arenoje ir užimantis daugelį postų biotechnologijos pramonės finansuojamose organizacijose.

Ho ir kiti atsakė į visą tą kritiką vienu internete paskelbtu ir vėliau tame pačiame moksliniame žurnale išspausdintu straipsniu. Kritikai iki šiol į jį neatsakė.

Deja, labiausiai įžeidžiančios ir užgaulios pastabos buvo įtrauktos į vieną „analitinį“ straipsnį, kurį parašė žurnalo Nature biotechnology redaktorius rubrikoje „Verslo ir reguliavimo naujienos“ [99]. Šiame, vien tik iš nuogirdų ir nuomonių sudarytame „analitiniame“ straipsnyje, pateikti tokie įžeidžiantys, šmeižikiški teiginiai, kad žurnalas turėjo suteikti Ho ir kitiems teisę atsakyti į jiems mestą iššūkį. Atsakymas galiausiai po kelių mėnesių buvo išspausdintas [100] kartu su redaktoriaus „atsiprašymu“ dėl to, kad jis nepacitavo Ho ir kitų kritikos paneigimo, tačiau, iš tikrųjų, tai buvo dar vienas jų užpuolimas. Šįkart Nature biotechnology atsisakė leisti jiems atsakyti į kritiką.

Visa esminė mokslinė kritika galiausiai pasirodė straipsnyje žurnale, kuriame buvo paskelbtas pirmasis straipsnis, ir jos autoriai buvo Rogeris Hullas ir Philas Dale‘as, Jungtinės Karalystės Naujų maisto produktų ir procesų patariamojo komiteto (angl. Advisory Committee on Novel Foods and Processes, ACNFP) narys [101]. Pagrindiniai jų kritikos teiginiai buvo šie.

Pirma, žmonės daugelį metų valgė virusu užkrėstus kopūstus ir žiedinius kopūstus be jokios žalos sveikatai, tai kodėl jie turėtų nerimauti dėl CaMV 35S promotoriaus? Antra, augaluose jau ir taip gausu pararetrovirusų sekų, kurios panašios į CaMV virusą, tai kodėl dėl to turėtų būti kokia nors rizika?

Ši kritika buvo išsamiai paneigta netrukus tame pačiame žurnale išspausdintame straipsnyje, kuris buvo ilgesnis nei pirmasis [102]. Į šią kritiką nebuvo atsakyta. Tiesą sakant, kritikai stengėsi niekada neminėti savo kritikos paneigimo.

Straipsnyje, be kitų dalykų, buvo pažymėta, kad žmonės nevalgė nuo savo natūralaus genetinio ir evoliucinio konteksto atskirto ir į transgeninę DNR įterpto CaMV viruso 35S promotoriaus.

Tai, kad augaluose yra gausu į CaMV virusą panašių pararetrovirusų sekų ir kitų potencialiai mobilių elementų, gali tik pabloginti situaciją. Pararetrovirusai – tai virusai, kuriems reikalinga atvirkštinė transkriptazė, bet jiems nebūtina įsiterpti į šeimininko genomą replikacijai. Pararetrovirusai apima virusų šeimą, kuriai priklauso žmogaus patogenas, hepatito B virusas. CaMV 35S promotorius galėtų suaktyvinti „snaudžiančius“ virusus, kaip antai hepatito B virusą, kuris, yra žinoma, buvo įsiterpęs į kai kuriuos žmonių genomus ir, manoma, buvo ligos priežastis.

Dauguma, jei ne visi, į genomą integravęsi elementai būtų buvę evoliucijos eigoje „prijaukinti“ ir todėl tapę nebemobilūs. Tačiau 35S promotorių turinčių transgeninių darinių integracija gali mobilizuoti elementus. Pastarieji (elementai) savo ruožtu gali atlikti pagalbininkų funkcijas, kad destabilizuotų transgeninę DNR ir taip pat atlikti rekombinacijos substratų vaidmenį, sudarydami dar egzotiškesnius invazinius elementus.

Nuo to laiko pasirodė įrodymų, kad su genetine modifikacija susijusi svetimų genų integracija į genomą iš tikrųjų gali suaktyvinti transposonus ir provirusines sekas, taip nulemdama genomo destabilizaciją [103]. Taigi Ho ir kiti nebuvo neteisūs.

Ho ir bendraautoriai, polemizuodami su savo kritikais, atrado dar daugiau demaskuojančių įrodymų [104]. Pasirodo, kad, nors CaMV virusas užkrečia tik kopūstinių šeimos augalus, jo 35S promotorius aktyviai veikia visose gyvojo pasaulio rūšyse nesirinkdamas, ne tik bakterijose, dumbliuose, grybuose ir augaluose, bet taip pat ir gyvūnų bei žmonių ląstelėse, kaip nustatyta moksliniame, 1990 m. parašytame darbe. Augalų genetikai, įterpę CaMV 35S promotorių į praktiškai visus šiuo metu pardavimui auginamus genetiškai modifikuotus augalus, ko gero, to nežinojo ir iki šiol viešai to nepripažįsta.

Nėra pateisinimo Jungtinės Karalystės patariamajam komitetui dėl GM organizmų išleidimo į aplinką (angl. Advisory Committee on Releases to the Environment, ACRE) dėl to, kad savo paskutinėje ataskaitoje [105] jis neatskleidė šios informacijos, pakartodamas, kad „žala neįrodyta“, nors Ho daug kartų atkreipė komiteto dėmesį į tai, pateikdamas keliuose atviruose jo posėdžiuose tiek raštiškus pareiškimus, tiek žodinius įrodymus. Tačiau buvo patyliukais nustota naudoti CaMV 35S promotorių. Jo nebėra kuriamų GM augalų sudėtyje.

Polemika dėl Meksikos vietinių augalų transgeninės taršos susijusi ne tiek su pačiu taršos faktu, kiek su galimybe, kad transgeniniai dariniai dėl savo nestabilumo gali, anot kritiko [106], „suskilti į fragmentus ir pasklisti genomuose“. Visuose transgeninių kukurūzų dariniuose, kurie galėjo sukelti taršą, buvo CaMV 35S promotorius, būtent todėl promotorių buvo galima naudoti tikrinimui dėl transgeninės taršos. Žinoma, kad tokia nestabilios DNR fragmentacija ir pasklidimas genomuose suaktyvina „snaudžiančius“ provirusus ir transposonus (žr. aukščiau), sukeldami DNR persigrupavimus, ištrynimus (delecijas), translokacijas ir kitus pažeidimus, kurie gali destabilizuoti augalų genomus, nulemdami augalų išnykimą.