Проф. Валя Василева: Генно редактираните продукти, така или иначе, са бъдещето

Избрано 29.02.2024 13:18 Снимка: Личен архив проф. Василева

Проф. Валя Василева: Генно редактираните продукти, така или иначе, са бъдещето

Сега се съпротивяваме, но когато ни залеят отвън с продукти на новите геномни техники, ще се сетим, че не е лошо и нашите сортове да развием, коментира директорът на Института по физиология на растенията и генетика - БАН

ЕК пристъпи към разхлабване на режима за генно модифицирани организми (ГМО), като предложи проект на регламент за новите геномни техники (Регламент за растения, получени с някои нови геномни техники и техните продукти), което отприщи едновременно съпротива и надежди. Засега България е с неутрална позиция. Предлаганият регламент, който още не е окончателно приет, предвижда част от геномно редактираните продукти да бъдат признати за еквивалентни на конвенционалните. Това вече е факт в някои страни, извън ЕС и продукти на генното редактиране са вече на пазара.

Ддиректорът на Института по физиология на растенията и генетика към БАН проф. Валя Василева смята, че новите геномни техники водят към по-устойчиво бъдеще. Тя сравни навлизането им в практиката с появата и разпространението на автомобилите. "Не можем да спрем прогреса, колкото и да се съпротивяваме", коментира професорът и разясни какво представляват НГТ и защо, според нея, са по-скоро шанс, отколкото опасност. Ето какво още разказа проф. Василева пред Dir.bg.

- Проф. Василева, разхлабването на режима за ГМО в ЕС, крачка назад или крачка напред е, как да го тълкуваме?

- Това, което сега законодателите правят на европейско ниво, е да въведат в регламент новите техники за генно редактиране. "Цисгенеза", "интрагенеза" и "трансгенеза" не са съществували като техники и терминология, когато е правена регулацията за ГМО. Европейската директивата за ГМО е от 2001 г., българският закон за ГМО е от 2005 г., а новите геномни техники (НГТ) се появиха по-късно. За технологията за редактиране на геноми CRISPR/CAS9 беше присъдена Нобелова награда за химия в 2020 г. и настъпи бързо разработване и комерсиализация в САЩ, Китай, Япония и други страни. Европа е доста по-консервативна и много изостава в тази област. Затова идеята е да се регламентират в законодателството новите геномни техники и да се каже кое къде и как да бъде.

- Бихте ли пояснили какво представляват новите геномни техники?

- Стигаме до системата CRISPR/CAS9, която е природен механизъм за редактиране на генома. От милиони години чрез него бактериите се предпазват от вирусите, които ги атакуват. Иначе, когато вирусът навлезе в бактериалната клетка, се размножава вътре в нея и унищожава бактерията. Обаче какво е измислила бактерията - специална система - ензимна ножица, която реже вируса на парченца и го вкарва сред повтарящи се парчета нейна ДНК и това се презаписва в друга молекула РНК, след което малки парченца причакват въпросния вирус и при реинфекция го разпознават и обезвреждат. Това е имунизационният паспорт на бактерията.

Този имунен механизъм на бактериите вече се използва като инструмент за редактиране на генома на висши организми, например за подобряване на характеристиките на растенията. С геномно редактиране чрез CRISPR/CAS може да се инактивира, активира, повишава, потиска определена функция, може да се пренаписват и променят аминокиселини, като технологията е прецизна, ефективна, евтина, с многобройни приложения, варианти и бързо адаптиране. Вече има така получени ориз, толерантен към засушаване; пшеница, устойчива на вирусни заболявания и доста други подобрени продукти. При това, в редактираните растения липсва чужда ДНК и тези растения не са трансгенни - компонентите, използвани за предизвикване на промените, не присъстват в растението, след като работата е свършена.

Що се отнася до другите техники - чрез трансгенезата всъщност се създава типичното ГМО - материал от един организъм се вмъква в генома на друг, като се използва материал от несъвместими за кръстосване видове. Интрагенезата, пък, въвежда генетичен материал от видове, които могат да се кръстосват и дава възможност за нови генни рекомбинации чрез in vitro преподреждане на генетични елементи. При цисгенезата даден организъм се модифицира с ДНК елемент от донор от същия или близък вид, като директно се вмъква само желания ген и се избягват нежелани гени.

- Къде остава класическата селекция?

- Нека поясня как става класическата селекция - аз харесвам даден белег, искам да го предам на моето растение, кръстосвам ги, но идват и куп други белези, сред които може да бъде и намален добив. И де факто правя поредица обратни кръстоски, за да изчистя нежеланите белези, което отнема поне 10 години. За да се повиши броят на мутациите (промените в ДНК), които ежедневно се случват в природата, все повече и по-усилено се прилага т.нар. "мутагенеза" - използват се мутагени, като за продуктите няма изискване за тестове за безопасност - третират културата, да кажем пшеница, с химикали или я облъчват с радиация, при което ДНК се накъсва, но селекционерите стигат до някакви белези, от които се интересуват. Прилагането на този подход се засилва от 1940 г., благодарение на което са създадени над 3000 сорта чрез облъчване и третиране с химикали за увеличаване на броя на мутациите, след което се подбират растенията с по-добри показатели. Странното е, че критиците на новите геномни техники считат този подход за безопасен, въпреки, че се накъсва целия геном и мутациите възникват на случаен и непредвидим принцип.

Химикалите са твърде застъпени при класическата селекция и въобще в земеделието, особено извън ЕС. Има и базирани на природни продукти препарати, например съдържащи восък, които залепват пъпките на овошката и това задържа цъфтежа и предпазва дърветата от късните пролетни застудявания. 25-50 пъти се увеличава добивът, разказа фермер, изпробвал такъв препарат.

За съжаление, по-често се практикува друго - вземат домат, потапят го в химикал и на другия ден той вече е с червен цвят, т.е. "зрял", експортират го от съседни страни и ние го ядем - това споделиха пред мен агрономи. Затова, ако искате някакъв плод да узрее по-скоро, примерно авокадото да омекне - слагате го до банана, защото бананът отделя много етилен, или го сложете в един плик с банан.

Впрочем, ако не се използват новите геномни техники, в недалечно бъдеще банани няма да има на пазара. Всичките банани, които се внасят сега, са от един сорт и той е много сериозно атакуван от гъбичката Фузариум, която унищожава реколтата на плантациите.

Против химикалите съм категорично, защото видях какво се случва даже при една стерилизация на семена от пшеница със сребърен нитрат - установихме сериозни повреди на ДНК, буквално накъсване на ДНК молекулата... И се твърди, че геномното редактиране е проблем, а това, че някой е накъсал генома с химикали или с радиация...

- Вече само на собствената градина ли можеш да вярваш?

- И там не се знае кой опрашва, а и е важно семената какви са и откъде са.

Ако някой ми предложи плод - ГМО или от тези, които са на пазара - пръсканите с химикали, веднага ще си взема ГМО-то, защото знам, че няма да ми навреди. Една Арктическа ябълка, получена чрез НГТ, дето не покафенява след разрязване и не се натъртва, бих си я хапнала с удоволствие...Тази ябълка реално съдържа всички хранителни вещества, които оригиналната ябълка сорт "Златна превъзходна" има. Пръсканата ябълка обаче съдържа и химикал. В храносмилателния тракт ГМО продуктите се разграждат на стандартните по-прости компоненти (захари, мазнини, протеини), които се усвояват от организма - дали ще ядете тях или нещо с химикал вътре не е без значение. Според мен новите геномни техники са средството да се преборим с безразборното пръскане с химикали.

- Къде е гаранцията, че производителите на НГТ-продукция няма да я пръскат?

- Идеята на новите геномни техники е сортовете да бъдат устойчиви на вредители и болести, без растенията да имат нужда от пръскане. Освен това, препаратите са скъпи и ще е икономически неизгодно на производителите да правят такъв излишен разход. Нашият Институт има опитно поле и свеждаме до минимум препаратите и заради цените им. Ако сега някой ми даде НГТ- сортове, с най-голямо удоволствие ще ги насадя, но за момента трудно се достига до такива семена. Този регламент, докато не се приеме, не е ясно как ще стои и въпросът с патентоването. Очакванията са, че малките фирми вече ще може да получават патенти по-лесно. Няма да продължи досегашното фаворизиране на производители, което според мен, идва точно от химикалите.

- Защо НГТ се използват за направа на устойчиви на хербициди растения, след като е ясно, че крият опасност от предозиране, има и сигнали за появата на суперплевели?

- На мен въобще не ми харесва идеята да се правят сортове, устойчиви на хербициди. Странно е да се цели хербицидна устойчивост. Правено е в зората на биотехнологиите в земеделието и е било свързано с корпоративни интереси за пласиране на определени препарати и скъпи семена. Ако сега се правят сортове, устойчиви на хербициди, би трябвало да са с много специална регулация, напр. за площи, които са силно заразени и за нищо не могат да се използват. Правилно е да бъдат оставени в най-строго контролираната група.

- Но след като са освободени от регулация в други страни, новите ГМО може да влизат в състава на различни продукти и пак да се озоват в чиниите ни?

- Най-сигурният начин за предпазване от вноса е да сме подготвени и конкурентоспособни - да имаме и да ползваме наши проверени и наистина качествени продукти. А за вноса смятам, че може да има проследимост, защото вносните продукти си имат генетични карти, създатели, патенти... Китай вече залива пазарите. По отношение на биотехнологиите в хранителната индустрия, Европа много изостана, в сравнение с Китай, САЩ, Япония. Японците са маниаци на тема здравословна храна и фактът, че те нямат никакви колебания по отношение на новите геномни техники е показателен. Аз две години съм наблюдавала как се хранят, какво пият - там автомати за кафе и кола няма, имат за зелен чай, като държат много на здравословното хранене и начин на живот.

- Либерализирането на режима за ГМО в ЕС не налага ли усилване на инфраструктурата за контрол и изследвания?

- Едно секвениране вече не е толкова скъпо и става бързо. Ние, например, наскоро за 6 проби платихме 2000 лв., което изобщо не е много. За момента изпращаме пробите за секвениране навън, но ще се строи център и при нас, към БАН - биотехнологичен център, където ще има нужната апаратура и ще е много по-евтино. Има много фирми в Германия, Полша, Англия - и цените на секвенирането паднаха много, не е както едно време. В Белгия, например, където отглеждат ГМО-царевица, когато имаш повече проби и сключиш договор за секвениране, може да ти излезе 2-3 евро за една секвенция от 1000 базови двойки.

- Сега какво ядем?

- От 60 до 95% за различните култури са внос - слагат едни табелки, примерно "самоковски или смолянски картофи" на внесени от Македония.... Тук продукцията на производителите, доколкото я има, се изкупува на безценица, прекупвачи трупат комисиони и ние даваме луди пари за продукция с неясно качество - 12 лв. за килограм "български картофи", а колко са български, е друг въпрос. Като ни нападнат китайските продукти - тогава ще се сетим, че нашите сортове вече ги няма.

Говорих със земеделски производители - те казват, че ползват само немски семена. Според обяснението им, нашите лесно се заразяват с Фузариум, и не могат да дадат добива, който осигуряват немските. Точно тук геномното редактиране чудесна работа би свършило - малко променяш, където трябва, и правиш сорта високоустойчив и високодобивен. За съжаление, голяма част от семената в българските генни банки не се използват, кълняемостта им пада и така ги губим.

- Може ли да бъдат възродени българските сортове?

- Семената от банките трябва редовно да се препосяват, иначе при засаждане не могат да поникнат. За препосяването на семената от банките няма достатъчно човешка сила и така се губи биоразнообразието на българските сортове. Тези наши сортове, ако не станат по-атрактивни, ще изчезнат.

Всички съвременни култури, с които се изхранваме, са създадени от човека. Сегашната пшеница включва 3 генома - "А", "Б" и "Д". Преди около 8000 до 10 000 години, два вида диви треви се кръстосват и образуват естествен хибрид, наречен емерова пшеница, която носи "А" и "Б" геномите за съвременната пшеница. По-късно емеровата пшеница се кръстосва с друг вид дива трева, която носи "Д" генома, и така се стига до хлебната пшеница. Тези диви предшественици не дават добив, в сравнение със съвременната пшеница.

Тези дни представих наши резултати с различни сортове пшеница, които биха получили шанс, ако бъдат разрешени новите техники. Проучихме два отрицателни регулатора на кореновото развитие, които колкото по-малко са експресирани (изявени), толкова по-голяма става кореновата система. Когато е по-повърхностна, растението загива при засушаване, но ако корените са по-развити, могат да достигнат до вода в по-дълбоките слоеве на почвата. Ако например, намалим експресията на тези два гена, нашият сорт може да образува по-голям корен, и вместо да загива при суша, ще стане сухоустойчив. Това би могло да се случи и по естествен начин в природата, но трябва да се чакат много поколения, докато се появи желаният белег. Обикновено, всеки от желаните белези тегли със себе си и нежелани, което пък налага да се правят обратни кръстоски, за да се изчистят нежеланите.

Има подценени стари бобови растения, които не се използват. Най-популярни са соята и фасула, а има и куп други незаслужено подценени бобови, които имат много полезни качества - бакла, бурчак и други. С новите техники можем да ги направим много по-високодобивни и да ги въведем като нови храни. Много по-качествена храна ще имаме, ако се развие това направление. Тук, в БАН, има много практически разработки. Ако не ги използваме и доразвием, след време същите технологии ще трябва да ги закупим и внесем и то на 100-кратна цена.

НГТ е техника, с която нещо можем да подобрим и да спасим, не бива да се страхуваме, че е нещо толкова опасно, както някои опоненти твърдят. Според мен, с тези техники се дава шанс на стари сортове и за създаване на нови сортове. Считам че това е голяма възможност за растителната индустрия и земеделието.

- Как ще коментирате острата реакция на Френската агенция за здраве и безопасност (ANSES) и много български сдружения като Агролинк, съюза на ветеринарите и други професионални и местни общности срещу предлаганото разхлабване на режима за ГМО чрез новия регламент за НГТ?

- Нормално е да са против и няма нищо лошо в това. Така или иначе, текстовете са в период на обсъждане и обмисляне. Логично е да има и "за" и "против".

По принцип, хората трудно приемат новото, но все пак, трябва да гледаме към прогреса, а не да се страхуваме. Един класически пример за трудно възприемане на новите технологии е въвеждането на автомобила. В края на 19-и и началото на 20-и век, иновацията "автомобил" се е сблъскала със значителна съпротива от различни сектори на обществото. Ранните автомобили са били смятани за опасни. Тяхната скорост от около 25 км в час, макар и скромна за днешните стандарти, е много по-висока от тази на конските впрягове. Пътищата по онова време са били предназначени предимно за конски транспорт, което е правело ранните коли по-малко практични. Имало е страхове за икономическото въздействие върху отраслите, свързани с превоза с коне. Производители на карети, заетите в конеферми и други свързани услуги са се страхували да не загубят препитанието си. Автомобилът е представлявал и значителна промяна в темповете на живот. Идеята за бързо пътуване на дълги разстояния или пътуване от предградията е изисквала промяна в начина на мислене.... След само 100 години видяхме какво се случва - навсякъде е пълно с автомобили, колкото и да е нямало инфраструктура и да е имало страхове и съпротива. Така че, не бива да се страхуваме от новите технологии, а да мислим как да ги използваме внимателно и по най-добър начин.

Генно редактираните продукти, според мен, така или иначе, са бъдещето. Хората не разбират, че геномно редактираните култури и ГМО са много по-здравословни от хербицидно третираните продукти. Освен това, има и естествено ГМО - сладките картофи, например, са естествено ГМО, защото имат в генома си агробактериум. Агробактерумът ние го ползваме за трансформация с изследователска цел - за отключване на растителната клетка и предаване на желаните гени.

Не можем да спрем прогреса, каквото и да правим. Сега се съпротивяваме, но дали сега или след 20 години, когато ни залеят от съседните страни с генно редактирани продукти - тогава ще се сетим, че не е лошо и нашите сортове да развием, обаче не се знае дали тогава ще ги има.

- Оспорва се предлагания критерий за еквивалентност между генно редактираните и конвенционалните растения - "20 нуклеотидни модификации", но само една може да предизвика съществени промени и рискът не зависи от броя модификации. Вашият коментар?

- Когато се работи върху консервативен участък от генома е така. Достатъчно е един нуклеотид да се промени и това да доведе до съществени промени в организма. Това са т. нар. точкови мутации. В хода на еволюцията има гени/участъци, които са много важни и са се запазили - това са най-консервативните гени, но има и участъци, които не са с такива важни функции, а с подпомагащи. Новите геномни техники са много прецизни и вече дават много положителни резултати и при промяна на консервативните, и на подпомагащите участъци.

Освен това, да не забравяме, че всяко нещо ще се изпитва - има предвиден 7-годишен период на изпитания.

В момента, например, е пред старт първото изпитване в полски условия в Швейцария с CRISPR/Cas9-модифициран ечемик. Получено е одобрение от Федералния офис за околната среда за ген от ечемик, наречен CKX2, който участва в контрола на образуването на семена и е бил деактивиран с CRISPR. Вече има данни, че деактивирането на този ген чрез редактиране на генома, води до повишени добиви при ориз и маслодайна рапица. Изпитанието ще започне тази пролет на защитено поле в Цюрих-Рекенхолц и ще продължи три години, за да се определи дали така може да се увеличи добивът.

- Не се ли бърза с новите геномни техники?

- Ситуацията е много сериозна в глобален план и с увеличаването на населението, и с намаляването на земеделската площ, и с климатичните промени. А по отношение на България - ето какво показват картите от Европейската мрежа за наблюдение на териториалното развитие - ние сме с най-висока потенциална уязвимост от климатичните промени и с най-слаб капацитет за адаптация. Трябва да развием капацитета си и да сме подготвени. Новите геномни техники водят към по-устойчиво бъдеще, убедена съм.

Интервю на проф. Василева пред Ива Иванова, Dir.bg

CHF CHF 1 2.02049
GBP GBP 1 2.28431
RON RON 10 3.93021
TRY TRY 100 5.63146
USD USD 1 1.83594