Жизнь, которую мы создали. Как пятьдесят тысяч лет рукотворных инноваций усовершенствовали и преобразили природу

Долгий путь к отмене ограничений начался для компании Calgene с доказательства безопасности самого спорного, как ей казалось, свойства новых помидоров – генов устойчивости к антибиотикам. Как и большинство генных инженеров того времени,

Calgene включила эти гены в качестве маркеров в свои плазмиды агробактерий, чтобы получить возможность быстро проверить, насколько успешным был эксперимент, то есть в данном случае – удалось ли включить в геном помидора антисмысловой ген ПГ. Но это означало, что оба гена – и антисмысловой ген ПГ, и ген устойчивости к антибиотикам – экспрессировались в каждой клетке помидора. Чтобы убедить Управление по контролю за продуктами питания и лекарствами, что употреблять в пищу помидоры с генами устойчивости к антибиотикам не опаснее, чем есть помидоры без них, сотрудникам Calgene

требовалось представить себе все возможные варианты, когда употребление в пищу этих генов могло кому-то навредить, а потом проверить, возможно ли это в действительности.

Так какими же опасностями чревато употребление в пищу генов устойчивости к антибиотикам? Первая гипотеза: если человек (или животное) съест такие гены, он (оно) и сам (само) станет устойчивым к антибиотикам. К такому тревожному итогу теоретически можно прийти не через интеграцию этих генов в нашу ДНК (все, что мы едим, содержит ДНК, но мы не боимся отчасти превратиться в корову, съев котлету), а потому, что ДНК из нашей пищи, сохранившись непереваренной, интегрируется в геномы бактерий в нашем кишечнике. Возможно ли такое? Или же ДНК в процессе пищеварения распадется и усвоится, как все остальное? Компании Calgene предстояло это выяснить.

Чтобы измерить, насколько быстро распадается ДНК из нашей пищи, Белинда Мартино из исследовательской группы Calgene подвергла ДНК воздействию синтетических пищеварительных жидкостей. После десяти минут, проведенных ДНК в синтетическом желудочном соке, и десяти минут – в синтетическом кишечном соке (обычно нашей пище требуется гораздо больше времени, чтобы пройти через пищеварительный тракт) она проверила, что осталось от ДНК. Ничего, кроме фрагментов, которые были короче гена устойчивости к антибиотикам! Поскольку поврежденный ген функционировать не может, результаты Мартино означали, что шансы, что ген устойчивости к антибиотикам сохранится непереваренным и встроится в геном микроба, живущего в нашем кишечнике, очень-очень-очень малы. Но насколько малы? Чтобы приблизительно ответить на этот вопрос, Мартино измерила сохранившиеся фрагменты ДНК и дала следующую консервативную оценку: на каждую тысячу человек, съевших по помидору Флавр Савр, приходится один случай, когда ген устойчивости к антибиотикам попадает в кишечник невредимым, что позволило бы одному микробу инкорпорировать его в свой геном. Поскольку в кишечнике человека живут миллиарды микробов, многие из которых уже устойчивы к антибиотикам, Мартино сочла (и Управление по контролю за продуктами питания и лекарствами с ней согласилось), что ее эксперимент доказал: употребление помидоров Флавр Савр в пищу не повысит устойчивость к антибиотикам у наших кишечных бактерий сколько-нибудь значимым образом.

Раз и навсегда решив больной вопрос с устойчивостью к антибиотикам, Calgene

перешла к сорту Флавр Савр как таковому. Требовалось, чтобы его одобрило и Управление по контролю за продуктами питания и лекарствами (подтвердило, что его можно есть), и Министерство сельского хозяйства США (которое должно было подтвердить, что он не вытеснит другие растения). Для начала ученые из Calgene составили список всего того, чем Флавр Савр должен был отличаться от других помидоров согласно планам его создателей. Например, у этих помидоров имелась дополнительная антисмысловая копия гена ПГ и наблюдалась сниженная экспрессия ПГ по сравнению с помидорами, не подвергавшимися генной инженерии, и оба этих показателя поддавались измерению. Кроме того, у сорта Флавр Савр было несколько отличительных черт – плоды были плотнее на ощупь, дольше хранились и меньше портились после сбора урожая; все это являлось следствием подавления ПГ и тоже без труда измерялось. Сложнее было выяснить, к каким непредвиденным последствиям может привести внедрение в геном помидора антисмыслового гена ПГ, оценить их масштаб и доложить о них. В числе таких последствий могли оказаться снижение питательности или повышение концентрации гликоалкалоидов (ядовитых веществ, которые накапливаются в кожице зеленых помидоров). Неожиданные побочные эффекты могли дать и непредвиденные взаимодействия между антисмысловым геном ПГ и другими генами или, например, ситуация, когда введение плазмиды агробактерии (или плазмид, поскольку при применении генной пушки в один и тот же геном могло попасть много копий) мешает функции другого гена.