Беседу ведет специальный корреспондент журналаР. СВОРЕНЬ. Корреспондент. Лет десять - пятнадцать назадв прессе можно было заметить всплеск публикаций о молекулярной биологии,они были посвящены становлению генной инженерии, ее первым фантастическимоткрытиям. Затем периодически появлялись сообщения об успехах этого новогонаправления, причем об успехах с явной перспективой для медицины и сельскогохозяйства. Что происходит сегодня? А. А. Созинов. Если кратко - события чрезвычайнойважности. Корреспондент. Какие факты, Алексей Алексеевич,стоят за этой вашей оценкой? А. А. Созинов. Факты и цифры я, конечно, приведу,но чуть позже. Но начну издалека. Представьте себе, что в печати появляютсясообщения о некотором замечательном изобретении, радикально меняющем всемнам привычный автомобиль. Ну, скажем, о компактном, легком и дешевом аккумуляторе,который запасает больше энергии, чем полный бак бензина и таким образомделает реальностью нашу давнюю мечту - электромобиль. Специалисты, автолюбители,да и широкая публика проявляют интерес к этой информации, однако не болеетого - кто его знает, чем все завершится, какое еще будущее у замечательногоизобретения. Но вот мировые лидеры автомобилестроения, такие, как "Форд","Дженерал Моторс", "Фольксваген", "Рено", "Фиат" начинают вкладывать вновшество огромные деньги - миллиарды долларов, и это служит бесспорнымдоказательством - изобретение будет реализовано в широких масштабах. Корреспондент. И что же - нарисованная вамикартина действительно напоминает то, что сейчас происходит в биотехнологиии, в частности, с генной инженерией? Большой бизнес уже действительно вкладываетв нее большие деньги? А. А. Созинов. Деньги огромные. Только в 1996году на научные исследования и разработки в области биотехнологии израсходовано12,5 миллиарда долларов США, а сегодня миллиарды долларов вкладываютсяуже в практическое использование в сельском хозяйстве результатов, ужеполученных генной инженерией. Масштабы просто поражают. Корреспондент. Здесь уже без цифр не обойтись... А. А. Созинов. Пожалуйста. В США и Канадепримерно на четверти всех площадей, отведенных под картофель, используетсяпосадочный материал, сконструированный методами генной инженерии. В этихстранах уже чуть ли ни 30 процентов кукурузы высевается семенами, сконструированнымипутем введения в них очень удачного набора генов. При таких масштабах потребовалисьне лабораторные, а широкие и всесторонние полевые испытания. Затем былосоздано уникальное крупное семеноводческое производство. Так что в рядестран на основе достижений генной инженерии уже, так сказать, крупносерийновыпускаются семена для аграрного производства следующего тысячелетия. Вэтом есть и некий символический смысл: генная инженерия как бы закладываетсемена будущего не только для растениеводства, но и для животноводства,более того - для микробиологической промышленности и медицины. Корреспондент. Огромный диапазон. А что конкретновыигрывается при выращивании таких, сконструированных человеком растений,в частности названных вами картофеля и кукурузы? Какие их новые качествазаставляют делать миллиардные инвестиции в биотехнологию и, видимо, идтина серьезную ломку в сельскохозяйственном производстве? А. А. Созинов. Прежде всего речь идет о созданииусловий для перехода сельского хозяйства в XX столетии на принципы устойчивогоразвития, т. е. для получения нужного количества агропродукции при оптимальныхзатратах природных ресурсов и минимальном загрязнении окружающей среды.Что касается картофеля, то, думаю, достаточно того, что его новые сортаустойчивы к страшному и хорошо известному на всех континентах вредителю,имя которому - колорадский жук. Это спасает (без ядохимикатов) третью частьурожая, ранее погибавшую, что особенно важно для наших стран, где 90% картофелявыращивается на приусадебных участках. Сегодня здесь нередко бесконтрольноприменяются для борьбы с жуком очень токсичные препараты. Корреспондент. Давайте напомним читателям,что такое генная инженерия, что она делает и каким образом... А. А. Созинов. Сейчас уже в школе подробнознакомятся с главным "чертежом", который хранится в клетках растений, бактерий,животных. Это чрезвычайно длинная (в масштабах микромира, разумеется),свитая в двойную спираль нитевидная молекула ДНК, в которой путем чередованиянебольших атомных групп (их - десятки миллионов) закодировано все, чтонужно для построения другого такого же растения, бактерии или животного.Всю эту огромную информацию называют геномом организма, а отдельные участки"большого чертежа" - генами. Каждый ген содержит подробную запись о какой-либобелковой конструкции, а именно белковые молекулы определяют особенностистроения и метаболизма любого растения или животного.Основные направления исследований - в генной инженерии:1 - картирование хромосомы или нити ДНК, то есть определение последовательностигенов и структуры каждого из них, а следовательно, и продукта, которыйкодируется данным геном; 2 - создание трансгенных организмов - в нужномместе разрезают ДНК и вставляют в нее новый ген из ДНК другого организма;когда такие реконструированные ДНК попадут на свое место, например в клеткирастения, то эти клетки вместе со "своими" белками будут нарабатывать и"новый" белок - прочитанный с нового, вшитого гена. В итоге у организмас новым белком появляются новые качества. Таким же способом - реконструкциейучастков ДНК - можно формировать нужные характеристики животных или бактерий,например, превратить их в своего рода биохимический реактор, заставитьвыпускать вещества, которые защищают растения от болезней и вредителейили являются ценными лекарственными препаратами.Надеюсь, из сказанного никто не сделает вывод, чтоДНК рассматривают в микроскоп, разрезают каким-либо инструментом и вклеиваютновые гены чем-то вроде клея "Момент". В действительности приходится иметьдело с объектами практически невидимыми. Разрез ДНК, вшивание новых геновделаются очень тонкими биохимическими методами, с помощью точно подобранныххимических реакций, их ход и результаты контролируются специальными физическимиприборами. Вся эта виртуозная молекулярная хирургия тщательно отработана.Особенно ускорилась работа после открытия так называемой полимеразной цепнойреакции, позволяющей быстро размножать любой ген или просто фрагмент ДНК.Наряду со словосочетанием "генная инженерия" частоиспользуют несколько более широкий термин "биотехнология" и более специальный"ДНК-технология". А организмы с реконструированными ДНК принято называть"трансгенными" или "модифицированными". Корреспондент. К чувству гордости за науку,за то, что она осваивает столь тонкие и эффективные методы, примешивается,честно говоря, и серьезная тревога. Мы вмешиваемся в дело Творца, реконструируеммир живого, где все столь сложно переплетено и связано. Не опасно ли это?Не ждут ли нас непредсказуемые печальные результаты? А. А. Созинов. Ваш вопрос не нов. И есть дваразных ответа. Первый - оптимистичный: ситуация под контролем, неприятностейне будет. В дела Творца человек начал вмешиваться давно. Вся селекционнаяработа, химические удобрения, применение лекарств, машины, ядерная энергия- все это вмешательство в дела природы, желание человека получить больше,чем выпало ему при сотворении мира. Генная инженерия - это, по сути дела,та же селекция, но целенаправленная и быстрая, без ожидания случайных измененийв ДНК. Это лишь еще один шаг вперед, требующий, как все предыдущие, высокойквалификации и тщательного контроля. С другой стороны, проблемы, порождаемыеуспехами биотехнологии, действительно дают повод серьезно задуматься. Инасторожиться. Корреспондент. О каких конкретно проблемахидет речь? А. А. Созинов. Прежде чем ответить, позвольте,как было обещано, привести несколько цифр и фактов, они как бы мазкаминарисуют картину нынешних событий и успехов в генной инженерии.Немало новых трансгенных (то есть с "вшитыми" новымигенами) сельскохозяйственных культур вырабатывают вещества, токсичные длянасекомых - вредителей и возбудителей болезней. Уже одно это спасает 30-50процентов урожая.ДНК-технологии резко изменили у ряда культурных растенийчувствительность к гербицидам. Это позволяет в несколько раз уменьшитьколичество гербицидов при борьбе с сорняками и, значит, ослабить химическуюнагрузку на окружающую среду. Хлопчатник, рапс, соя, кукуруза, сахарнаясвекла, устойчивые к гербицидам, которыми обрабатывают поля, чтобы уничтожитьсорняки, уже высеваются в США и Канаде на миллионах гектаров.Ряд трансгенных культур во много раз эффективнее,чем исходные, извлекают из почвы фосфор и азот. Это позволит резко уменьшитьколичество вносимых в почву удобрений, которые, как известно, смываютсядождями и становятся настоящей бедой для водоемов.Подсчитано, что американские фермеры только за счетэкономии гербицидов и удобрений будут ежегодно получать от трансгенныхкультур дополнительный доход в 4-5 миллиардов долларов.Из семечек модифицированного подсолнуха получаютмасло, по вкусу и составу близкое к оливковому. В практику входят трансгенныесорта гороха, сои, злаков с улучшенным составом белков.Получены трансгенные томаты, пригодные для длительногохранения. Это облегчает дальнюю транспортировку и может избавить от зимнеговыращивания томатов в теплицах. созданы трансгенные томаты без зернышек,на подходе другие бескосточковые овощи и фрукты, в частности вишня, черешня,цитрусовые, а также арбуз без семян.Биотехнология становится приоритетной областью длякрупнейших транснациональных химических и фармацевтических концернов, таких,как "Дюпон", "Рон-Пуленк", "Монсанто". Они, в частности, во всем мире покупаютсельскохозяйственные фирмы, прежде всего семеноводческие, планируя взятьв свои руки широкое внедрение в практику трансгенных растений и животных.Происходит слияние крупных компаний для концентрации усилий по разработкебиотехнологий. Так, в этом году объединилась "Хосум продакс корпорейн"с "Монсанто", сумма ежегодных продаж продуктов которых составляет 96 миллиардовдолларов.В компании "Монсанто" создан банк из более 50000"сконструированных" ею трансгенных растений.Уже выбраны направления, продвигаясь по которым ДНК-технологиипозволят резко увеличить мясную продуктивность крупного рогатого скота,кур, рыбы. В ближайшее время генная инженерия создаст сорта растений, устойчивыек засухе, низким температурам, повышенной засоленности или кислотностипочв. Генная инженерия нашла возможность повысить содержание витамина Св ряде плодовых и овощных культур. Считается, что в натуральных продуктахон повышает иммунитет более эффективно, чем синтетический. В США созданысорта чеснока, устойчивые к вирусу желтой карликовости, который снижаетурожай на 30-50 процентов.Нынешнее интенсивное земледелие дает высокие результаты(например, 5-7 тонн зерновых с гектара вместо нормальных когда-то 1-2 тонн),но создает при этом огромную нагрузку на окружающую среду. Вот один изпризнаков такой нагрузки: на каждую дополнительную калорию, запасеннуювыращенным растением, приходится тратить 10, так сказать, внешних калорий,в частности из топлива, сожженного при обработке земли, транспортировках,производстве и внесении удобрений. Одна из задач биотехнологии - снизитьэти затраты, что даст и экологический, и экономический эффект. Для многихмодифицированных растений затраты энергии на одну "растительную" калориюуже снижены в 2-3 раза, в частности, за счет снижения потерь от вредителейи болезней и за счет упрощения борьбы с сорняками. Консультативная группаВсемирного банка считает, что в 2000 году фермеры приобретут продукты биотехнологиина 10 миллиардов долларов.США, Австрия, Германия и Австралия создали биотехнологическуюкомпанию для внедрения в различных регионах мира трансгенных сортов хлопка,устойчивых к вредителям и болезням. Уже внедряется 5 новых сортов.Во Франции построен крупный специализированный комплексдля разработки и тиражирования посадочного материала трансгенных овощей.В 1998 году в Китае 100 тысяч гектаров было засеяно модифицированным хлопчатником.Планируется, что в 2000 году в США половина всехпосевов кукурузы будет проводиться трансгенными семенами, устойчивыми квредителям и болезням. Широкое испытание новых сортов показало, что онидадут фермеру дополнительный доход - 120 долларов с гектара.Компания "Монсанто " провела эксперименты на большихплощадях и показала, что новые трансгенные сорта сои позволяют на 90 процентовослабить эрозию почвы. Планируется, что в 2001 году в США и Аргентине будутвыращиваться только трансгенные сорта хлопка.Практические успехи генной инженерии способствоваливажнейшим фундаментальным исследованиям, прежде всего созданию подробныхгенетических карт ДНК многих животных и растений.Лекарственные препараты, полученные методами геннойинженерии, к 2000 году будут выпускаться в США на 50 миллиардов долларов.Создаются трансгенные животные, в молоке которыхсодержится человеческий альбумин, способствующий снижению кровяного давления.В год требуется 440 тонн такого альбумина, сейчас затрачивается на это1,5 миллиарда долларов, а одна трансгенная корова будет производить 80килограммов альбумина в год.Идет последняя фаза испытаний нового американскогопрепарата - антитромбина, полученного из молока трансгенных животных. Считается,что он произведет революцию в предупреждении инфарктов.Американские добровольцы успешно испытали на себевакцину, полученную из геноинженерного картофеля. Вакцина повышает иммунитетк заболеваниям желудочно-кишечного тракта, а возможно, и к холере.Методами генной инженерии получен картофель с полнымнабором белков человеческого материнского молока. В частности, в одномклубне содержится 7 граммов В-казеина, в 30 раз больше, чем в чашке материнскогомолока. Такой картофель должен поднимать иммунитет у людей любого возраста.В Канаде с помощью ДНК-технологий создан уникальный"химический реактор" - трансгенная коза, которая может ежедневно производитьдефицитные белки человека на сумму 20 тысяч долларов. Запланировано в короткийсрок иметь 1000 таких коз.В Англии число опытов по генетической инженерии животныхвозросло с 40 тысяч до 300 тысяч в год.В Канаде разработан метод выделения из спермы отдельномужских и женских половых клеток. Это позволит в нужной пропорции формироватьмолочное (коровы) и мясное (быки) стадо.Можно было бы продолжить этот список сообщений изнаучной печати, но думается, уже ясно, что мы вступили в новую эпоху взаимоотношенийс аграрной сферой. Она может принести нам не только немыслимые ранее возможностицеленаправленного конструирования растений и животных, возможности получениянатуральных продуктов, химических компонентов и лекарств. Не менее важното, что сумма биотехнологий позволит резко ослабить прессинг аграрногопроизводства на окружающую среду, которую мы уже давно нещадно эксплуатируем,стараясь не думать о будущем. Корреспондент. И все же на фоне этих абсолютнозаслуженных высоких оценок хотелось бы более подробно узнать о возможныхнегативных последствиях нынешней, если можно так сказать, генетическойактивности. И о том, что делается, чтобы таких негативных последствий небыло. А. А. Созинов. Возможные негативные последствиянынешней "генетической революции" активно обсуждаются, в их числе естьочень опасные и не очень. Так, например, в принципе возможна несанкционированнаяпередача добытой устойчивости к гербицидам от культурных растений к сорнякам.Из-за этого просто пропадет возможность снижать дозу гербицидов, ослабитьнагрузку на природу. Устойчивые к вредителям новые растения могут "междуделом" подавлять популяции полезных насекомых, например пчел. От этогонадо защититься уже при конструировании и испытаниях новых сортов. Такназываемые Bt-белки, которые синтезируются генами, перенесенными из бактерийв растения, могут при высокой их концентрации плохо влиять на здоровьечеловека. Конструкторы новых растений обязаны гарантировать низкое содержаниеэтих белков в будущих пищевых продуктах. Это относится и к незапланированнымвариантам растений, опасным для обитателей почвы. Если ослабить контрольпри разработке и испытаниях, то могут появиться растения, пищевое использованиекоторых в сыром виде может стимулировать появление так называемых медленныхинфекций (заболеваний с длительным скрытым периодом). Выявлены серьезныеопасности, связанные с клонированием животных (многотиражным копированиемодного какого-то образца), - оно создает хороший фон для распространенияинфекций. Одним словом, в генной инженерии, как и в любой области высокихтехнологий, в принципе может проявиться немало негативных побочных явлений.Здесь нас должна защитить ответственность ученых перед обществом. Они должныпредвидеть опасность, всесторонне испытать свои творения и гарантироватьих абсолютную надежность.Нужно добавить, что в некоторых европейских странахсразу же возникло сопротивление трансгенным творениям, не столько на деловой,сколько на религиозной или этической основе. В значительной мере поэтомув области использования биотехнологий Европа заметно отставала от США иКанады. Сейчас, правда, сопротивление заметно уменьшилось, и отставаниеначало сокращаться. Корреспондент. Что же в итоге могло бы успокоитьпессимистов? И что поддерживает спокойствие оптимистов? А. А. Созинов. В целом ситуация очень напоминаетсложившуюся в ядерной энергетике. Во-первых, мы не можем отказаться оттого, что предлагает генная инженерия, - она слишком многое дает, помогаетрешить сложнейшие проблемы человечества (пища, лекарства, экология). Во-вторых,генная инженерия - дело очень сложное, тонкое и дорогое. Сделать здесьчто-либо, как и в ядерной промышленности, могут лишь мощные, богато оснащенныенаучные центры с профессионалами высочайшей квалификации. Эти центры должнынаходиться под международным научным контролем, который, в частности, предостережетих от непроизвольных трагических ошибок.Мировое сообщество чувствует свою ответственностьза то, что происходит в сфере биотехнологий, об этом говорит принятая ЮНЕСКОв конце 1997 года "Всеобщая декларация о геноме человека и правах человека".Любое дело, разумеется, можно довести до абсурда, до опасной черты илидо преступления. Но человечество до сих пор умело пользоваться достиженияминауки и не допускать опасного развития событий. Можно не сомневаться, чтостоль много обещающие человеку достижения генной инженерии в этом смыслене станут исключением.
Алексей Алексеевич Созинов главной целью своей активностисделал использование новейших достижений биологии в сельскохозяйственнойпрактике.

На вопросы журнала отвечает академик Российской академиисельскохозяйственных наук, Национальной академии наук Украины и Украинскойакадемии аграрных наук, профессор А. СОЗИНОВ, директор Института агроэкологиии биотехнологии УААН, член редакционного совета журнала "самый интересный журнал Наука и жизнь ".

На аэрофотоснимке показаны поля, засаженные обычнымкартофелем вперемежку с трансгенным, которому пересажен ген выработки инсектицида.Светлые квадратики - поля обычного картофеля, объеденные колорадским жуком,темные квадратики - оставшийся целым трансгенный картофель.

Ученый готовится ввести с помощью микрошприца чужуюДНК в раститель ную клетку.В фибробласт (клетку соединительной ткани мыши) вводятчужие гены. Диаметр иглы шприца - тысячная доля миллиметра.Агробактерии, облепив растительную клетку, передаютей свою ДНК (снято под электронным микроскопом).



Несколько лет назад американские генетики пересадилидобавочный ген гормона роста мышам. На снимке - мышь, вырабатывающая добавочнуюдозу гормона роста в сравнении со своей обычной соплеменницей. Эти опытыуже привели к практическим результатам: ген гормона роста человека пересадилибактериям, они исправно вырабатывают гормон, нужный как лекарство некоторымдетям с дефицитом этого вещества. Гормон роста коров, также вырабатываемыйтеперь бактериями, применяют для повышения удойности коров.