Трансгенез, його значення для забезпечення життєдіяльності людини

Бурное развитие биологии, начавшееся с появления эволюционного уче-ния, а затем генетики и молекулярной биологии поставило нас перед совер-шенно новой проблемой переосмысления роли и природы человека. В этом контексте большое внимание уделяется философским проблемам, связанным с возникновением генной инженерии и возможности влиять на геном челове-ка. Человек в одночасье стал не только неотделимой частью биологического мира, но и предметом исследования и, более того, коренного изменения. Биология разрушила основополагающую догму «догенетического» мировоз-зрения – главенствующее положение человека по отношению к природе.  
 
Новая наука – новое понимание человека

Генетика –  наука о законах наследственности и изменчивости организ-мов и  методах управления ими. В зависимости  от объекта исследования раз-личают генетику микроорганизмов, растений, животных и человека, а от уровня исследования – молекулярную генетику, цитогенетику и др. Основы современной генетики заложены Г. Менделем, открывшим законы дискрет-ной наследственности (1865), и школой Т. Х. Моргана, обосновавшей хромо-сомную теорию наследственности (1910-е гг.). В СССР в 20-30-х гг. выдаю-щийся вклад в генетику внесли работы Н. И. Вавилова, Н. К. Кольцова, С. С. Четверикова, А. С. Серебровского и др. С сер. 30-х гг., и особенно после сес-сии ВАСХНИЛ 1948, в советской генетике возобладали антинаучные взгля-ды Т. Д. Лысенко (безосновательно названные им «мичуринским учением»), что до 1965 г. остановило ее развитие и привело к уничтожению крупных ге-нетических школ. Быстрое развитие генетики в этот период за рубежом, осо-бенно молекулярной генетики во 2-й пол. 20 века, позволило раскрыть струк-туру генетического материала, понять механизм его работы. Идеи и методы генетики используются для решения проблем медицины, сельского хозяйст-ва, микробиологической промышленности. Ее достижения привели к разви-тию генетической инженерии и биотехнологии.  
В 1970-х гг. возникла генная инженерия, как раздел молекулярной био-логии, связанный с целенаправленным созданием новых комбинаций генети-ческого материала, способного размножаться (в клетке) и синтезировать ко-нечные продукты. Решающую роль в создании новых комбинаций генетиче-ского материала играют особые ферменты (рестриктазы, ДНК-лигазы), по-зволяющие рассекать молекулу ДНК на фрагменты в строго определенных местах, а затем «сшивать» фрагменты ДНК в единое целое. Только после вы-деления таких ферментов стало практически возможным создание искусст-венных гибридных генетических структур – рекомбинантных ДНК.  
Сам факт создания рекомбинантной ДНК послужил причиной протестов, искусственно нагнеталась атмосфера вокруг создания химерных ДНК спо-собных размножаться и в бактериальной, и в животной клетке. Надумыва-лись связанные с этим невообразимые опасности. Хотя в природе мы сталки-ваемся и успешно боремся с такими явлениями (во всяком случае, постоянно мутирующие вирусы гриппа паники не вызывают)  
Методами генной инженерии сначала были получены трансгенные мик-роорганизмы, несущие гены бактерии и гены онкогенного вируса обезьяны, а затем – микроорганизмы, несущие в себе гены дрозофилы, кролика, человека и т. д.  
Впоследствии удалось осуществить микробный синтез многих биологи-чески активных веществ, присутствующих в тканях животных и растений в весьма низких концентрациях: инсулина, интерферона человека, гормона роста человека, вакцины против гепатита, а также ферментов, гормональных препаратов, моноклональных антител и т. п.  
Вершиной развития генной и клеточной инженерии на данный момент является получение трансгенной мыши, кролика, свиньи, быка и целого ряда других животных; клонирование лягушки, мыши, овцы. Всё ближе подходит биология к работе с человеческим геномом, клонированию человека.  
 
 
Трансгенные организмы: проблема жизни в генетически модифициро-ванном мире

Уже сейчас молекулярная генетика открывает широкие перспективы для генной инженерии. Одно из таких перспективных направлений – создание трансгенных растений, животных, бактерий, т. е. таких организмов, в собст-венный генетический материал которых «встроены» чужеродные гены.  
На этом пути получены замечательные результаты. Так, за последние 15 лет прошли полевые испытания около 25 000 различных трансгенных расти-тельных культур, одни из которых устойчивы к вирусам, другие — к герби-цидам, третьи — к инсектицидам. Площадь посевов трансгенных гербицидо-устойчивых сои, хлопка, кукурузы занимают 28 млн. га во всем мире. Стои-мость урожая трансгенного зерна 2000 г. оценен в 3 млрд. долл. Развита и индустрия трансгенных животных. Они широко используются для научных целей как источник органов для трансплантации, как производители терапев-тических белков, для тестирования вакцин и др.  
Составной частью проектов создания трансгенных организмов являются исследования и разработки в области генной терапии – лечебные процедуры, такие, как введение нужных трансгенов в клетки больного организма, замена больных генов здоровыми, адресная доставка лекарств в пораженные клетки. Трансгены, попадая в клетку, компенсируют ее генетические дефекты, ос-лабляя или усиливая синтез того или иного белка.  
В дальнейшем трансгенные технологии предполагается использовать для решения широкого круга проблем. Так, для решения ряда экологических проблем разрабатывается программа конструирования трансгенных микро-бов, которые могут: активно поглощать СО2 из атмосферы, а следовательно, снижать парниковый эффект; активно поглощать воду из атмосферы, значит превращать пустыни в плодородные земли; конструировать трансгенные микроорганизмы, повышающие плодородие почв, утилизирующие загрязни-тели, конвертирующие отходы, ослабляющие проблему дефицита сырья (трансгенные микробы, синтезирующие каучук) и т.п.  
Для повышения эффективности сельского хозяйства предполагается соз-давать трансгенные растения с повышенной пищевой и кормовой ценностью, трансгенные деревья для производства бумаги, для наращивания древесины, трансгенных животных с повышенной продуктивностью биомассы и молока, трансгенные виды ценных пород рыб, в частности лососевых и др.  
Повышение эффективности здравоохранения с помощью трансгенных технологий предполагает, в частности, решение проблем контроля над на-следственными заболеваниями (трансгенные вирусы для генной терапии, трансгенные микробы как живые вакцины и др.).  
Все эти достижения являются продуктом последних трёх десятилетий. Естественно, общественное сознание не успевает за столь бурно развиваю-щейся наукой. Главной проблемой становится очень большое влияние этих открытий и достижений на окружающий мир и очень быстрое введение в обиход новых технологически насыщенных продуктов. Эти и другие обстоя-тельства обусловливают критическое отношение не только к трансгенным организмам, но и в целом к трансгенным технологиям, волну протестов про-тив трансгенных биотехнологий – люди не хотят жить в мире непонятной для них генной инженерии.  
Острейшая дискуссия длится около 25 лет. Высказываются необосно-ванные опасения, что, если трансгенные микробы и трансгенные растения и животные, не участвовавшие в эволюции наряду с «естественными» орга-низмами, будут свободно выпущены в биосферу, это приведет к таким нега-тивным последствиям, о которых ученые и не подозревают. Уже сейчас мно-го говорится о переносе трансгенов в «обыкновенные» организмы, что может поменять генетическую программу животных и человека; об активизации дремлющих патогенных микробов и возникновении эпидемий ранее неиз-вестных заболеваний растений, животных и человека; о вытеснении природ-ных организмов из их экологических ниш и новом витке экологической ката-строфы; о появлении все уничтожающих на своем пути монстров и т. д. На основе этого делается вывод о необходимости запрета не только генных био-технологий, но и научных исследований в данной области.  
Ложность таких посылов не вызывает сомнений у учёных-естественников. Главным аргументом против этого может служить сам факт существования нас как биологического вида в результате миллионов лет эво-люции (за это время уже происходили абсолютно все перестановки, пере-стройки, переносы – геном человека насыщен вирусами и мобильными эле-ментами). Стабильность, устойчивость биологической системы основана на естественном отборе.  
Попытки запретить исследования и нововведения делались во все вре-мена. Основанием для этого всегда служила обширная и хорошо разработан-ная база догматических норм и правил. Всё что не понятно – пугает.  
Однако современная реальность такова, что мерилом, судьёй в споре двух картин мира является экономика. Научно-технический прогресс доказал свою приоритетность и вырвался в ХХ в. за пределы догматических ограни-чений, на пике этого процесса сегодня находится биотехнология. На фоне то-го, что опасения результатов трансгенных технологий являются неопреде-ленными, а выгода, измеряемая многими миллиардами долларов, конкретна и очевидна, усиливаются настроения, нацеленные на разрешение (при наличии научно-технической экспертизы) полевых исследований трансгенных орга-низмов. С другой стороны, возникает бунт радикально-реакционистских на-строений, когда на фоне дезинформации и низкого уровня образованности, простого неприятия позитивистской философии научно-техническому про-грессу ставятся ограничения (типа запрета на исследования), которые фор-мально запрещают сам прогресс.