Prezentacja

GMO szansa czy zagrozenie

Znakowanie i identyfikowalność produktów GMO

W kwietniu 2004 roku Unia Europejska wprowadziła ścisłe zasady dotyczące odpowiedniego znakowania produktów. Opakowanie wymaga odpowiedniego oznakowania, jeśli produkt zawiera więcej niż 0,9% składników modyfikowanych genetycznie.  Jeśli składniki oczekują na końcową akceptację, wskaźnik ten obniża się do 0,5%.


Zgodnie z art. 47 ustawy o organizmach genetycznie zmodyfikowanych oznakowanie produktu GMO powinno zawierać następujące informacje:
-nazwę produktu GMO i nazwy zawartych w nim GMO,
-imię i nazwisko lub nazwę producenta lub importera oraz adres,
-przewidywany obszar stosowania produktu GMO: przemysł, rolnictwo, leśnictwo, powszechne użytkowanie przez konsumentów lub inne specjalistyczne zastosowanie,
-zastosowanie produktu GMO i dokładne warunki użytkowania wraz z informacją, w uzasadnionych przypadkach, o rodzaju środowiska, dla którego produkt jest odpowiedni,
-szczególne wymagania dotyczące magazynowania i transportu, jeżeli zostały określone w zezwoleniu,
-informacje o różnicy wartości użytkowej, między produktem GMO, a jego tradycyjnym odpowiednikiem,
-środki, jakie powinny być podjęte w przypadku niezamierzonego uwolnienia GMO, niezgodnego z wymaganiami dotyczącymi wprowadzenia produktu GMO do obrotu, jeżeli zostały określone w zezwoleniu.
-numer uzyskanego pozwolenia na wprowadzenie produktu GMO.

W przypadku gdy cały produkt jest genetycznie zmodyfikowany oznakowanie powinno być uzupełnione informacją: produkt genetycznie zmodyfikowany. Jeśli tylko niektóre składniki są genetycznie zmodyfikowane, obok nazwy składnika należy umieścić napis: genetycznie zmodyfikowany. Napis i informacja powinny być czytelne i zapisane czcionką tej samej wielkości co nazwa składnika lub produktu.

Zalety transgenicznych zwierząt

Zalety:
-Wydajniejsze gospodarstwa rolne: nowe geny u bydła mogą zwiększyć produkcję mleka. Prowadzi się badania nad bydłem dającym mleko z ludzkimi białkami (takie mleko nie powoduje uczuleń u dzieci),-transgeniczne myszy i świnie, które wykorzystuje się w badaniach genetycznych,
- organizmy o zwiększonej przeżywalności i odporności,
-mysi model białaczki
- zmodyfikowane rośliny i zwierzęta mogą posłużyć do produkcji tanich szczepionek i lekarstw.

Badania na zwierzętach

W ostatnich latach duże nadzieje badawcze wiąże się z pracami hodowlanymi genetycznie zmienionych zwierząt. Pierwsza transgeniczna owca Dolly będąca klonem została wyhodowana w 1997 r. ,a wydzielane przez jej organizm mleko ma właściwości lecznicze dla organizmu ludzkiego. Te szczególne cechy zwierzęcia osiągnięto przez wprowadzenie do jej genomu genu ludzkiego, kodującego czynnik IX, odpowiedzialny za powstawanie białka biorącego udział w procesie krzepnięcia krwi u ludzi chorych na hemofilię. Hodowla transgenicznych zwierząt zachęca do dalszych badań nad otrzymaniem genetycznie zmienionych dużych zwierząt z defektami genetycznymi naśladującymi ludzkie choroby. Prowadzone na dużą skalę prace badawcze na drobnych ssakach (myszy) nie dały spodziewanych rezultatów, aczkolwiek otrzymane wyniki posłużyły w prawdzie doskonaleniu technik hodowlanych, to jednak wielkość tych zwierząt, specyfika genów i okres życia nie mają bezpośredniego zastosowania dla organizmu ludzkiego. Uważa się więc, że owce, świnie, małpy i inne duże ssaki będą bardziej przydatne w badaniach biomedycznych.

GMO ratuje życie!

Średnio u około 1 osoby na 3000 do 5000 w jej genotypie nie ma genu odpowiedzialnego za kodowanie proteiny antytrombiny alfa u takiej osoby występuje wrodzony brak zdolności do wytwarzania antytrombiny i osoby te narażone są na powikłania zakrzepowe. Antytrombina alfa jest białkiem odpowiedzialnym za hamowanie krzepliwości krwi i ma właściwości przeciwzapalne. Kiedy samorzutnie pojawiają się zakrzepy, organizm rozbija je za pomocą antytrombiny alfa zanim staną się szkodliwe. Nazwa antytrombina pochodzi stąd, że jest ona inhibitorem trombiny, która umożliwia powstanie nierozpuszczalnej fibryny z rozpuszczalnego fibrynogenu umożliwiając krzepnięcie krwi.

Brak antytrombiny alfa jest dziedziczną chorobą krwi. Może to zagrażać życiu, w sytuacjach wysokiego ryzyka powstania zakrzepów, np.: ciąża, poród lub zabieg chirurgiczny. Osoby obarczone chorobą są narażone na zakrzepicę, bardzo wysokie ryzyko wystąpienia groźnych zakrzepów wewnątrznaczyniowych, mogących prowadzić do nagłej śmierci. np. w wyniku zawału serca lub udaru mózgu.

Brak antytrombiny alfa jest dziedziczną chorobą krwi. Może to zagrażać życiu, w sytuacjach wysokiego ryzyka powstania zakrzepów, np.: ciąża, poród lub zabieg chirurgiczny. Osoby obarczone chorobą są narażone na zakrzepicę, bardzo wysokie ryzyko wystąpienia groźnych zakrzepów wewnątrznaczyniowych, mogących prowadzić do nagłej śmierci. np. w wyniku zawału serca lub udaru mózgu.

Do tej pory przemysł biotechnologiczny produkował białka niezbędne do produkcji niektórych leków m. in. za pomocą komórek ssaków hodowanych w kulturach laboratoryjnych. Jest to jednak metoda żmudna i kosztowna. Poszczególne komórki produkują znikome ilości substancji, które trudno pozyskać z kultury Cały zestaw urządzeń laboratoryjnych zdolny wyprodukować rocznie około 100kg leku kosztuje setki milionów dolarów, co wpływa bezpośrednio na ceny leków.

Antytrombina była produkowana też z osocza krwi uzyskiwanej od dawców.

Inny sposób pozyskiwania Antytrombiny zaproponowało przedsiębiorstwo GTC Biotherapeutics, które produkuje z niej lek o handlowej nazwie ATryn®. Jest to pierwszy w historii lek wytworzony za pomocą technik inżynierii genetycznej. Technika wykorzystana do produkcji ATrynu jest nowatorska. Ludzki gen odpowiedzialny za wytwarzanie antytrombiny u zdrowego człowieka został wprowadzony do genomowego DNA kozy. Powoduje to wytwarzanie antytrombiny przez kozę. Pozwala to na uzyskanie dużej ilości leczniczej proteiny. Gen ulega ekspresji w taki sposób, że antytrombina pojawia się tylko w kozim mleku.

Następnie koza wydziela antytrombinę alfaw swoim mleku, z którego można ją wyekstrahować. Fakt, iż jest ona rozpuszczona w mleku, znacznie ułatwia jej izolację i oczyszczanie. Dzięki ATrynowi można będzie bezpiecznie operować osoby, których krew z powodu wrodzonych zaburzeń krzepnie zbyt łatwo. U osób przyjmujących Atryn można byłoby oczekiwać wyrównania niewydolności mechanizmu hemostazy, a więc mogłyby one prowadzić bardziej normalny tryb życia.

Preparaty zastępcze będą ratować życie i zmniejszać popyt na osocze krwi — rzadkie bogactwo. W wywiadzie dla BBC, dyrektor generalny firmy GTC Geoffrey Cox powiedział: — Wyhodowanie zwierzęcia dającego mleko trwa tylko 18miesięcy, a w ciągu jednego roku jedna koza produkuje materiał odpowiadający 90 000 pobraniom krwi. Na farmie w Charlton w stanie Massachusetts hodowane jest 30 kóz. Modyfikacja genetyczna zwierząt kosztuje jedną dziesiątą tego, co zbudowanie wytwórni produkującej leki w kulturach komórkowych. Opracowanie sposobu modyfikowania kóz zabrało GTC Biotherapeutics 15lat. Natomiast samo funkcjonowanie żywej fabryki jest wyjątkowo tanie i kosztuje tyle, ile tradycyjna hodowla kur czy kóz. Zwierzęta mieszkają i jedzą tak jak hodowane do celów spożywczych, a jednak w ich mleku czy jajach znajdują się substancje warte miliony. Nowe środki podobne do ATrynu jeszcze bardziej złagodzą walkę o produkty osocza krwi.

Profesor Isobel Walker, konsultantka w dziedzinie hematologii przy Szpitalu Królewskim w Glasgow, przyklasnęła tej decyzji [Zatwierdzeniu do stosowania w UE przez Komitet ds. Produktów Leczniczych Stosowanych u Ludzi (CHMP), część Europejskiej Agencji ds. Leków (EMEA)]. — To dobry dzień dla europejskich pacjentów z wrodzonym niedoborem antytrombiny i dla ich lekarzy. ATryn zapewnia alternatywę wobec leczenia antytrombiną pochodzącą z ludzkiego osocza i daje lekarzom i pacjentom większy wybór sposobów leczenia — powiedziała.

— Do tej pory antytrombina była produkowana z krwi uzyskiwanej od dawców. Możliwość jej wytwarzania z koziego mleka jest lepsza dla ludzi — uważa dr Stephan Moll, hematolog z University of North Carolina. Zapewnia niemal nieograniczone źródło zaopatrzenia i zmniejsza zagrożenie infekcją. — To nowy mechanizm, dzięki któremu leki będą mogły w przyszłości być produkowane w znacznych ilościach — ocenia hematolog.

Podobne techniki są teraz opracowywane do wytwarzania wielu innych produktów transgenicznych. Kolejna firma zamierzająca produkować białka do celów terapeutycznych w organizmach transgenicznych — Origen Therapeutic w Burlingame w Kaliforni — opracowała wydajną, relatywnie niedrogą metodę modyfikacji kur. Dzięki niej ptaki będą mogły wytwarzać w swoich organizmach różne substancje terapeutyczne, które następnie znajdą się w ich jajkach.

Do organizmów kóz można teoretycznie wprowadzić niemal dowolny gen, którego białkowy produkt będzie można izolować z mleka. Wiele wskazuje na to, że konkurencyjne firmy będą chciały powtórzyć sukces GTC Biotherapeutics i wprowadzić na rynek nowe leki uzyskiwane dzięki podobnym metodom.

Już w tej chwili jedna z firm pracuje nad zmodyfikowaniem kóz przez dodanie im genów pochodzących z organizmu pająka po to, by w ich mleku znalazła się substancja, z której powstaje pajęcza nić — białko tworzące polimer kilkaset razy wytrzymalszy od stali.

Użycie transgenicznych zwierząt na pewno będzie wywoływało kontrowersje, płynące zwłaszcza z obawy, czy aby na pewno zdajemy sobie sprawę z wszelkich możliwych konsekwencji wzbogacania DNA zwierząt genami pochodzącymi od zupełnie innych gatunków. Jednak w miarę, jak technologia będzie się upowszechniać, pojawianie się takich żywych fabryk nie tylko do produkcji leków, ale i innych substancji, wydaje się nieuniknione.

Bardzo możliwe, że pomimo wszelkich wątpliwości i obaw transgeniczna rewolucja właśnie nadchodzi.

Polska transgeniczna świnka TG 1154

Pierwsza polska transgeniczna świnia - knurek TG 1154 - urodziła się we wrześniu 2003 roku, w Instytucie Zootechniki w podkrakowskich Balicach.. Została stworzona w ramach projektu pt. "Wykorzystanie genetycznie zmodyfikowanych świń dla pozyskiwania organów do transplantacji u człowieka" Uczestniczy w nim 10 zespołów naukowych z całej Polski.

Narządy ze świni z racji dużego podobieństwa anatomicznego i fizjologicznego do ludzkich są od dawna brane za potencjalnie możliwe do przeszczepień dla człowieka.

Polska transgeniczna świnia ma wbudowany gen, który może znieść immunologiczną barierę międzygatunkową pomiędzy świnią i człowiekiem. Bariera immunologiczna jest jedną z największych barier uniemożliwiających wykorzystanie genetycznie modyfikowanych świń do pozyskiwania organów do transplantacji u człowieka. Inną przeszkodą jest ryzyko transfekcji wirusami świni, czyli przeniesienia do organizmu człowieka wirusów naturalne występujących u tych zwierząt. Istnieją także duże problemów natury etycznej.

Zwierzęta transgeniczne, GMO - przykłady modyfikacji

Zwierzęta transgeniczne (modyfikowane genetycznie) - przykłady:
1. Modyfikacje mające na celu wytwarzanie w organizmie zwierząt genetycznie zmienionych białek wykorzystywanych jako leki - czyli wykorzystywanie ich jako bioreaktorów.
Modyfikowane w tym celu są głównie krowy, kozy, owce, gdyż pożądane białka wytwarzane są w gruczołach mlecznych i wydzielane z mlekiem. Produkowana jest antytrombina - ludzki enzym - czynnik krzepliwości krwi, pozwala na kontrolę powstawania zakrzepów, produkcja antytrypsyny - stosowanej w leczeniu rozedmy płuc, erytropoetyny - leczenie anemii.
Inne przykłady to:
-Genetycznie zmodyfikowany buhaj, zawierający gen odpowiedzialny za produkcję białka lakoferytyny - białka o znaczeniu farmaceutycznym, którego preparaty polecane są dla osób zagrożonych niedoborami żelaza, dla kobiet, po przewlekłych chorobach wirusowych i bakteryjnych, dla osób starszych.
-Owce wytwarzające ludzki enzym, który może pomóc w leczeniu stwardnienia rozsianego.

2. Uzyskanie szybszego wzrostu zwierząt hodowlanych.
Modyfikacje polegające na wprowadzeniu genów produkujących hormon wzrostu.
W ten sposób modyfikowane były głównie ryby: karpie, łososie, ale także na zwierzętach gospodarskich, świniach, królikach, owcach.

3. Krowy dające więcej mleka, oraz mleko specjalnie przystosowane do produkcji serów.
Krowom wprowadzono dodatkowe kopie genów kodujących proteiny: beta- i kappa- kazeinę. Kazeina jest składnikiem twarogów i białych serów. Modyfikacje powoduje to, iż z mleka łatwiej jest uzyskać ser - można go uzyskać więcej z tej samej objętości mleka oraz szybciej.

4. Odporność na choroby.
Podobnie jak w przypadku modyfikacji roślin, modyfikacje warunkujące oporność na niektóre choroby.

5. Modyfikowane świnie jako dawcy narządów.
Polskim akcentem w modyfikacji zwierząt jest transgeniczny knurek TG 1154. Został on stworzony w ramach projektu pt. "Wykorzystanie genetycznie zmodyfikowanych świń dla pozyskiwania organów do transplantacji u człowieka". Polska transgeniczna świnia ma wbudowany gen, który może znieść immunologiczną barierę międzygatunkową pomiędzy świnią i człowiekiem.

6. Inne:
- modyfikacje do celów naukowych zwierząt laboratoryjnych - myszy, szczurów,
- owce wytwarzające wełnę toksycznaą dla moli i nie kurczącą się w praniu,
- lepsza jakość mięsa, mleka,
- transgeniczne koty dla alergików - ich sierść nie powoduje alergii,
- transgeniczne rybki akwariowe z genami z meduzy, dzięki którym fluoryzują w ciemności (rybki są bezpłodne - nie mogą się krzyżować w przypadku wydostania się do środowiska).

Organizm zmodyfikowany genetycznie

Organizmy zmodyfikowane genetycznie w skrócie GMO (ang. Genetically Modified Organisms) to organizmy, których geny zostały celowo zmienione przez człowieka.
Według art. 3 ustawy z dnia 22 czerwca 2001 r. o organizmach genetycznie zmodyfikowanych GMO to organizm inny niż organizm człowieka, w którym materiał genetyczny został zmieniony w sposób nie zachodzący w warunkach naturalnych wskutek krzyżowania lub naturalnej rekombinacji.

Modyfikacje, jakim podlegają organizmy można podzielić na trzy grupy:
-zmieniona zostaje aktywność genów naturalnie występujących w danym organizmie
-do organizmu wprowadzone zostają dodatkowe kopie jego własnych genów
-wprowadzany gen pochodzi z organizmu innego gatunku (organizmy transgeniczne).

Modyfikacje genetyczne budzące najwięcej kontrowersji to przeważnie wprowadzenie genów pochodzących z innych gatunków, które nadają modyfikowanemu organizmowi pożądaną cechę, nie występującą u niego naturalnie.

Główne zastosowania modyfikacji:
-zmodyfikowane mikroorganizmy są używane do produkcji pewnych substancji chemicznych, takich jak np. insulina
-modyfikowanie roślin pozwala dodać/wzmocnić cechy zwiększające opłacalność produkcji.

Modyfikacje genetyczne zwierząt
Modyfikacje zwierząt mają na celu głównie uzyskanie zwierząt o pożądanych cechach w hodowli - szybciej rosnące świnie, ryby, zastosowaniu ich w produkcji białek, enzymów, innych substancji wykorzystanych w przemyśle farmaceutycznym (jako bioreaktory), uodpornieniu na choroby.
Modyfikacje zwierząt nie są tak popularne jak roślin, głównie ze względu na trudności w samym procesie modyfikacji, proces jest bardzo skomplikowany i trwa długo, koszty są bardzo duże. Zwierzęta modyfikowane genetycznie często chorują lub są bezpłodne.