Gensko spremenjeni organizmi in potencialna tveganja(nejc draganjec in kaja mivsek)

848 views
686 views

Published on

0 Comments
0 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

No Downloads
Views
Total views
848
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
0
Actions
Shares
0
Downloads
4
Comments
0
Likes
0
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Gensko spremenjeni organizmi in potencialna tveganja(nejc draganjec in kaja mivsek)

  1. 1. UNIVERZA V LJUBLJANI BIOTEHNIŠKA FAKULTETA ODDELEK ZA BIOLOGIJO Nejc DRAGANJEC in Kaja MIVŠEK GENSKO SPREMENJENI ORGANIZMI IN POTENCIALNA TVEGANJA Seminarska naloga pri predmetu Bioterorizem (Mentor: doc. dr. Martin Batič) Ljubljana, 4. 1. 2013
  2. 2. 2 Draganjec N., Mivšek K. Gensko spremenjeni organizmi in potencialna tveganja. Seminarska naloga. Ljubljana, Univerza v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Oddelek za biologijo, 2013 POVZETEK: Moderne tehnologije genskega inženiringa imajo izreden potencial vplivanja na svet v dobrobit družbe in okolja. Toda kot vsako močno orodje se lahko izkoristijo tudi za družbeno nekoristne, ali celo vsesplošno škodljive namene. Takšna namerna ali nenamerna posledica gensko spremenjenih organizmov (GSO) pa je lahko za svojo okolico katastrofalna. Tveganje GSO je premo sorazmerno s kompleksnostjo interakcij in odnosov v okolju, kateremu bo GSO izpostavljen, in obratno sorazmerno z znanjem in poznavanjem interakcij in odnosov v katere bo GSO vpleten. Zato se ob izpustitvi GSO v okolje, uporabi v prehrambni verigi, medicini ali bioindustriji priporoča previdnostni princip, z večletnim natančnim opazovanjem in postopnim kontroliranim uvajanjem. Tak način omogoča statistično pridobivanje podatkov in takojšen umik ob prvih znakih težav ali nepredvidenega vedenja. KLJUČNE BESEDE: GSO, tveganje, ekologija, alergija, prehrana, genski inženiring, cepiva, odpornost na antibiotike, kompeticija, biotehnologija VPRAŠANJA IZ SNOVI: 1. Na katerih področjih se uporablja GSO? 2. Katera so glavna tveganja na posameznih področjih? 3. Kaj je ključni element za varno uporabo GSO?
  3. 3. 3 Draganjec N., Mivšek K. Gensko spremenjeni organizmi in potencialna tveganja. Seminarska naloga. Ljubljana, Univerza v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Oddelek za biologijo, 2013 Vsebina 1 UVOD................................................................................................................................. 4 2 OCENA TVEGANJA GSO V PREHRANI LJUDI........................................................... 5 2.1 ALERGIJE................................................................................................................... 5 2.2 DOLGOROČEN VPLIV IN ONKOLOŠKE SPREMEMBE..................................... 5 2.3 REZISTENCA NA ANTIBIOTIKE ........................................................................... 6 3 OCENA TVEGANJA GSO V BIOINDUSTRIJI............................................................... 7 4 OCENA TVEGANJA GSO V MEDICINI......................................................................... 9 5 OCENA TVEGANJA GSO ZA OKOLJE ....................................................................... 10 6 VIRI .................................................................................................................................. 13
  4. 4. 4 Draganjec N., Mivšek K. Gensko spremenjeni organizmi in potencialna tveganja. Seminarska naloga. Ljubljana, Univerza v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Oddelek za biologijo, 2013 1 UVOD Gensko spremenjeni organizmi (GSO) so živi organizmi, v katerih je bil genski material (DNK) spremenjen s postopki biotehnologije, s pomočjo katere lahko izbrane gene prenašamo iz enega organizma v drugega, četudi gre za organizme različnih vrst (Republika Slovenija, Ministrstvo za kmetijstvo in okolje). Biotehnologija, poznana tudi kot genski inženiring ali tehnologija rekombinantne DNK, se je prvič začela uporabljati leta 1970. Prva uradno pridelana gensko spremenjena rastlina je bil paradižnik z odloženim dozorevanjem, ki se je pred 18. leti prvič pojavil na ameriškem trgu, od takrat pa je šel razvoj v tej smeri strmo navzgor. Če z restrikcijskim encimom (lat. restrikcija = omejitev, utesnitev) razrežemo DNK celice in s segrevanjem razvijemo molekulo DNK druge celice, lahko v njo vstavimo fragmente prve razrezane DNK. Na ta način dobimo nov genom, z novo kombinacijo zaporedij genov. Če se vneseni gen tudi izrazi smo celici vnesli novo lastnost, če pa prevedeni protein vpliva še na ostale proteine, smo ji spremenili lastnosti. Zagovorniki uporabe genske tehnologije menijo, da gre tu le za bolj načrtovane in hitrejše spremembe, kot sta jih narava in tudi človek skozi stoletja in tisočletja izvajala s križanjem, selekcijo, mutacijami, rekombinacijami zarodnih celic in naravnim izborom. Nasprotniki pa trdijo, da lahko z vnosom tujih genov vplivamo na organizmu lastne gene, ki bi lahko spremenili način svojega izražanja. Posledice niso nujno takoj opazne, ampak bi se zaradi spremenjenega razmerja proteinov lahko pokazale v obliki bolezni šele v prihodnjih generacijah. Prav tako se bojijo škodljivega vpliva na okolje, saj bi transgeni organizmi, zaščiteni proti škodljivcem, lahko začeli izpodrivati avtohtone vrste. Kličejo k previdnosti, saj menijo, da s tem prehitevamo evolucijo, ki izvaja selekcijo vrst počasi in kontrolirano preko interakcij z ostalimi vrstami in okoljem. Če želimo povečati pridelek, da bi zadostili potrebam hitro rastočega prebivalstva našega planeta, ne da bi pri tem nadaljevali z brezumnim krčenjem gozdov in pretirano uporabo pripravkov, se bomo morali verjetno sprijazniti z uporabo transgenih organizmov. Boljša prehranjenost svetovnega prebivalstva bi namreč pomenila tudi dvig splošnega blagostanja. Zato napredne države že sprejemajo zakonodaje, ki dovoljujejo uporabo genske tehnologije (Komel, 2010). Vidimo torej, da je znanje ključ, ki nam odpre vrata v svet gensko spremenjenih organizmov. Brez njega se namreč ni mogoče strinjati ali ne strinjati z uporabo le teh. Prav tako nam omogoča predvideti potencialna tveganja in nevarnosti in s tem pravočasno ukrepanje.
  5. 5. 5 Draganjec N., Mivšek K. Gensko spremenjeni organizmi in potencialna tveganja. Seminarska naloga. Ljubljana, Univerza v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Oddelek za biologijo, 2013 V nadaljevanju seminarske naloge bodo predstavljena potencialna tveganja gensko spremenjenih organizmov, ki so bila do sedaj odkrita ob uporabi v prehrambni verigi, v okolju, biološki industriji in medicini. 2 OCENA TVEGANJA GSO V PREHRANI LJUDI Ker svet hlasta za čim večjim in čim cenejšim pridelkom hrane in kmetijska industrija trosi po poljih tone sredstev za zatiranje plesni, plevelov, žuželk in drugih škodljivcev, so se rastline na te strupe prilagodile in postali za mnoge med njimi neobčutljive. Izhod iz tega začaranega kroga je ponudila šele vzgoja transgenih rastlin, torej rastlin, ki so jim, zato da bi postale odporne proti virusom, žuželkam, plesnim, herbicidom in podobnim nadlogam, spremenili genome. Znanstveniki v genskem inženiringu uporabljajo tehnike, ki omogočajo prenašanje genov tudi med različnimi vrstami, na način kot se to v naravi ne dogaja (npr. vstavljanje genov goveda v genom mikroorganizmov) (Leighton Jones, 1999). Do sedaj je namreč veljajo načelo: spolno se lahko razmnožujejo le osebki znotraj vrste, torej velja križanje enakega z enakim. Narava je torej križanju postavila čvrste meje, katere pa biotehnolog danes lahko preskoči. Drug problem pa predstavlja zelo težko predvidevanje, kako bo gen v novi verigi DNK gostiteljske celice sodeloval z ostalimi geni. Nenadzorovan in nepredvidljiv način vnosa lahko zmoti naravni genetski zapis, ki je kodiran v tej celici. Tako lahko pride do motenj v naravnem delovanju DNK, posledice pa so nepredvidljivi in nepoznani učinki na človeško zdravje (Miklavčič, 2000). 2.1 ALERGIJE Semenska podružnica podjetja Du Pont je leta 1996 patentno zaščitila sojo, ki so jo gensko spremenili tako, da so vanjo vnesli DNA iz brazilskega oreščka in soji s tem povečali količino z žveplom bogatih aminokislin. Ker pa je brazilski orešček znan alergen, so imeli strokovnjaki na voljo vzorce serumov alergikov. Tako so pravočasno, še preden so začeli z gensko spremenjeno sojo trgovati, ugotovili, da bi lahko pri človeku povzročila smrtonosne alergije (Leighton Jones, 1999). 2.2 DOLGOROČEN VPLIV IN ONKOLOŠKE SPREMEMBE Bt-koruza vsebuje modificiran gen iz talne bakterije Bacillus thuringiensis. Omenjena bakterija je naravno prisotna v zemlji. Različni sevi te bakterije so sposobni proizvajati
  6. 6. 6 Draganjec N., Mivšek K. Gensko spremenjeni organizmi in potencialna tveganja. Seminarska naloga. Ljubljana, Univerza v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Oddelek za biologijo, 2013 proteine Cry (to je skupina flavoproteinov, ki rastlinam in živalim omogoča zaznavanje magnetnega polja in uravnavanje dnevnega ritma), ali pa vsebujejo mitotoksine, ki so selektivno učinkoviti proti različnim žuželkam. Raziskovalci so izolirali gen, ki proizvaja mitotoksin, ga modificirali in vstavili v koruzo. Gen Bt omogoča rastlini sintezo proteina, ki je toksičen za večino gosenic pri metuljih. Toksin Bt deluje na steno prebavnega trakta, kjer povzroči razpad črevesnih sten in povzroči smrt gosenic koruzne vešče in drugih ličink metuljev, ki se s tako koruzo hranijo. Ličinke koruzne vešče navadno poginejo v 48 urah po zaužitju Bt-koruze. Prvič so Bt-koruzo raziskali leta 1988 zaradi dveh pojavov, ki sta se zgodila na različnih delih sveta. In sicer visok delež raka na požiralniku v Južni Afriki, ter visoka umrljivost svinj in konjev v Združenih državah Amerike. Leta 2000 so Američani Bt- koruzo odkrili v enem izmed njihovih glavnih živilskih izdelkov in spoznali, da so veleblagovnice po državi polne vseh vrst ne testirane in neoznačene gensko spremenjene hrane. Iz obtoka so vzeli 300 vrst čipsa in koruzne moke ter ustavili njen izvoz. Raziskave so pokazale, da so vsebovani mitotoksini v Bt-koruzi potencialno karcinogeni (Wu, 2006). 2.3 REZISTENCA NA ANTIBIOTIKE Uporaba gensko spremenjenih rastlin je sporna, ker lahko bakterije s transfernimi sistemi (konjugacija, transformacija in transdukcija) prenesejo del genomov gensko spremenjenih rastlin. Ta genska mobilnost tako lahko ogrozi klinično uporabo antibiotikov. Če se ti geni s krmo ali hrano prenesejo na bakterije, postanejo te zanje imune, zdravljenje z antibiotiki pa neučinkovito. Nič čudnega, da je odpor proti uporabi takšnih genov v Evropi in ZDA vse večji. Znana je nesreča, kjer se je gen za produkcijo penicilina prenesel iz cvetnega prahu gensko spremenjene koruze na bakterijo Neiseria meningitidis (Bennet et.al., 2004). V zadnjih 40 letih se je število prebivalstva povečalo za 90 %, istočasno se je količina hrane na prebivalca povečala le za 25 %. Lačni postajajo še bolj lačni zaradi vojn in zato, ker je proizvodnja prehranskih surovin v rokah peščice velikih multinacionalk. Predvsem v nerazvitih državah tretjega sveta propadajo majhna in srednje velika kmečka gospodarstva. Kmetje morajo namreč za shranjevanje in sejanje požetih semen plačevati drage licence, multinacionalke pa jim za malo denarja ponujajo GS semena, ki vzklijejo, odrasle rastline pa
  7. 7. 7 Draganjec N., Mivšek K. Gensko spremenjeni organizmi in potencialna tveganja. Seminarska naloga. Ljubljana, Univerza v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Oddelek za biologijo, 2013 so sterilne in neuporabne za vnovično sejanje. Raziskave tudi ne potrjujejo, da bi genski inženiring večal pridelek; tako rezultati omenjene ameriške univerzitetne raziskave z GS sojo kažejo celo za 6,7 % manjši pridelek (Miklavčič, 2000). Zaradi pritiska potrošniških in nevladnih organizacij za varstvo okolja so začeli skoraj vsi večji proizvajalci in trgovske verige s hrano v Evropi, pa tudi drugod po svetu, prostovoljno označevati GS živila, ali pa so jih izločili iz svoje ponudbe. Vendar pa samo bio-živila s kontrolirano pridelavo in živila, ki so ustrezno označena zanesljivo ne vsebujejo GS sestavin. Bio-živila po mednarodnih standardih ne smejo vsebovati GS sestavin in v primeru mesnih izdelkov živali ne smejo biti krmljene z GS krmo. Tudi Zveza potrošnikov Slovenije je že začela s podobnimi akcijami. Proizvajalec Žito-Šumi je npr. zagotovil, da pri proizvodnji svojih izdelkov uporablja le še surovine (soja, koruza), za katere je pridobil certifikat, da so gensko nespremenjene (Miklavčič, 2000). 3 OCENA TVEGANJA GSO V BIOINDUSTRIJI Biološko industrijsko organizacijo delimo na tri področja. Prva, tako imenovana zelena bioindustrija, se ukvarja z agrikulturno biotehnologijo, druga, rdeča bioindustrija, se nanaša na farmacijsko in medicinsko biotehnologijo, tretja pa je bela in pomeni industrijsko biotehnologijo. Ta se ukvarja s proizvodnjo biomaterialov in z izkoriščanjem alternativnih virov energije (t.i. bioenergije). Industrijska biotehnologija vključuje uporabo encimov in mikroorganizmov za produkcijo kemikalij iz obnovljivih virov energije. Zaradi zmanjšanja porabe energije, toplogrednih emisij in nastajanja odpadkov, je to hitro rastoče področje (Tang, Zhao, 2009). Le 5 multinacionalnih korporacij ima v rokah biotehnološko industrijo. Gre za agrosemenarska, agrokemična, farmacevtska in prehrambena podjetja, ki se ukvarjajo z razvijanjem in nato distribucijo GS rastlin. To so AstraZeneca, DuPont, Monsanto, Novartis in Aventis. Skupaj pokrivajo skoraj 60 % svetovnega tržnega deleža pesticidov, 23 % deleža vseh semen in 100 % tržni delež GS semen. Pomemben mednarodni sporazum na področju biotehnologije je Protokol o biološki varnosti, ki je zdaj sestavni del mednarodne Konvencije o biološki raznovrstnosti. Oba dokumenta je
  8. 8. 8 Draganjec N., Mivšek K. Gensko spremenjeni organizmi in potencialna tveganja. Seminarska naloga. Ljubljana, Univerza v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Oddelek za biologijo, 2013 podpisala tudi Slovenija. Protokol je pomemben, ker za čezmejni promet z GS semeni uveljavlja načelo previdnosti in taka semena se ne smejo uvažati brez predhodnega soglasja države uvoznice. Največji problem GS izdelkov je v tem, da je njihovo označevanje nepopolno in neenotno urejeno. Glavna nasprotja so med evropsko ureditvijo, ki je za potrošnika bolj zaščitna, kot je severnoameriška ureditev, ki je zelo ohlapna. Različne ureditve povzročajo trgovinska nesoglasja na ravni Svetovne trgovinske organizacije (WTO), zato je mednarodna organizacija Codex Alimentarius Commission (lat. Knjiga hrane), ki v okviru Svetovne zdravstvene organizacije (WHO) in Organizacije za prehrano in kmetijstvo (FAO) skrbi za prehranske standarde, izdelala standarde za GS živila. Ti so strožji in naj bi med drugim vsebovali tudi spremljanje dolgoročnih vplivov GS hrane na človeško zdravje, testiranje stabilnosti tujih genov v živilih, prisotnosti morebitnih strupov, alergenov in drugih nepričakovanih učinkov (Miklavčič, 2000). Obstajajo tudi etični pomisleki in vprašanja, s katerimi se soočijo biotehnološka podjetja, v postopku od raziskav do prihoda njihovega izdelka na trg: - Kdo je lastnik genske informacije? Ali je socialno pravično, da si podjetja lastijo tuje genske informacije? - Ali je odgovorno razvijati genetske teste za bolezni, za katere še ni nobenega zdravila? - Ali je pravično odkrivati biotehnološke produkte za korist celemu človeštvu, če pa si jih države v razvoju ne morejo privoščiti? - Poraba milijonov za raziskave in razvoj biotehnoloških podjetij. - Razkritje človekovega genotipa, bi lahko privedlo do razlikovanja ljudi na podlagi genskih informacij. Da produkt pride iz laboratorija do trga traja desetletja. Zato ni presenetljivo, da podjetja nimajo etičnih skrbi. Pomembnejše jim je preživeti in videti, če njihova tehnologija prinaša dobiček, kot izgubljati čas z osredotočanjem na etiko (Finegold et.al., 2005).
  9. 9. 9 Draganjec N., Mivšek K. Gensko spremenjeni organizmi in potencialna tveganja. Seminarska naloga. Ljubljana, Univerza v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Oddelek za biologijo, 2013 4 OCENA TVEGANJA GSO V MEDICINI Uporaba tehnologij genskih sprememb je v medicini aplikativno zelo široka. Sega od GS na vektorjih, ki tako niso več zmožni prenašati patogena, do produkcije zdravil biološkega porekla (inzulin, faktor VIII ...) in celo direktne genske terapije na človeku. Potencialna tveganja uporabe GSO zaradi tega segajo v mnoga področja, ki bodo opisana tudi v drugih poglavjih. Potencialna ekološka tveganja pri izpustitvi GS komarjev, ki zaradi ekspresije specifičnega gena in posledične produkcije proteina niso več vektor Plasmodium falciparum (povzročitelj malarije), bodo opisana v naslednjem poglavju ''Ocena tveganja GSO za okolje'' in tveganja povezana z uporabo GSO kot producenti zdravil biološkega porekla so opisana v ustreznem poglavju bioindustrije. V tem poglavju bodo opisana le neposredna tveganja za človeško zdravje ob uporabi direktnih genskih tehnik (genska terapija) ali zdravljenju z GS organizmi (npr. bakteriofagi). Živa cepiva imajo prednost, da spodbudijo celično in protitelesno odpornost in s tem lahko preprečijo ne le bolezen, ampak tudi infekcijo samo. Tradicionalno se je seve pripravljalo za ceplenje z zaporednim gojenjem na medijih ali celičnih kulturah, s kemičnimi ali fizikalnimi mutagenimi komoponentami. Kot posledica pa se je v sevu nabrala kopica naključnih mutacij, ki so omilile ali celo odpravile faktorje patogenosti. Moderne genske tehnike omogočajo načrtno gensko spremembo na ključnih genih, ki so povezani s faktorji patogenosti in ostalimi nezaželjenimi lastnostmi seva. Vendar pa navkljub kontroliranem posegu, živa cepiva predstavljajo kar nekaj z zdravjem in okoljem povezanih tveganj. V prvi vrsti so to potencialne morfološke spremembe v gostitelju/pacientu. Ker gre za živi organizem je prav tako mogoča ponovna pridobitev virulenčnih faktorjev s privzemom komplementarnih genov, povsem tujih genov ali pa izmenjava lastnih GS informacij z divjimi sevi. Veliko tveganje predstavlja nenamerni prenos odpornosti na antibiotike in ostala fizikalno-kemična zdravila (Frey J., 2007). Povsem enaka, a v drugačnih razmerjih, so tudi tveganja pri ostalih medicinskih aplikacijah GSO. Pri uporabi ne-virulentnih GSO, za kompeticijo v okolju z virulentnimi patogeni, so tveganja povezana predvsem z izmenjavo genetskih informacij z divjimi sevi in nepredvidene ekološke posledice. Pri uporabi GSO za predatorstvo ali parazitizem na patogenih organizmih pa tveganje predstavlja nepričakovano vedenje kot posledica genetskih sprememb. Tako je npr. uporaba bakteriofagov, ki bi pri zdravljenju močno opečenih pacientov lahko preprečila
  10. 10. 10 Draganjec N., Mivšek K. Gensko spremenjeni organizmi in potencialna tveganja. Seminarska naloga. Ljubljana, Univerza v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Oddelek za biologijo, 2013 tako pogoste zaplete s sekundarnimi bakteriološkimi okužbami, prepovedana. Prepovedana zaradi možnosti prenosa genetskega materiala ne le v tarčni organizem (bakterije), ampak tudi v človeško celico, kar lahko po eni strani sproži histološke spremembe (npr. lahko pride do onkoloških sprememb) (Moolten in Cupples, 1992), po drugi strani pa je vnos genoma druge vrste v človeški genom zelo sporen in tudi v večini primerov prepovedan (Cohen-Haguenauer, 1995). Kar nas pripelje do zadnje, morda najbolj vznemirljive točke uporabe GSO v medicini. To je uporaba genskega inženiringa na človeku samem. Bodisi na posameznih tkivih (imunske celice pri HIV, kostni mozek in srpastocelična anemija… ) ali kar sistemske genske spremembe pri dednih ali sistemskih obolenjih (ADA, koronarna obolenja... ). Zanimivo, dosedanje raziskave kažejo zelo nizka tveganja pri tovrstnem zdravljenju (Isner et al, 2001). Odvisno do postopka in tipa uporabljenih genskih tehnik, obstajajo različno verjetna tveganja stranskih simptomov, kot so avtoimune bolezni, poškodbe povrhnjic, ožilja in histološke spremembe. Odpira pa uporaba genskih tehnologij na človeku zelo pomembna družbeno- etična vprašanja, ki ne omogočajo enostavnega odgovora in meja med zdravljenjem in potencialno etično spornim početjem (oblikovano potomstvo, povečevanje ali celo dodajanje naravnih sposobnosti, daljšanje življenja... ) je pogosto zabrisana. Zato je uporaba genskih tehnik na človeku v večini držav po svetu v odvisnosti od trajnosti takega posega (npr. ali je sprememba dedna ali ne) prepovedana ali vsaj močno regulirana (Cohen-Haguenauer, 1995). 5 OCENA TVEGANJA GSO ZA OKOLJE Uvedba nekaterih GSO bi lahko imela zelo pozitiven učinek na okolje. Zmožnosti tehnologije lahko precej prispevajo k ohranjanju obstoječega okolja, bioremediaciji in upravljanju z naravnimi viri. Poleg očitnih GSO, ki so fenotipsko precej podobni konvencionalno rejenim/vzgojenim organizmom, se v zadnjem času pojavlja precej novih smernic. Od bakulovirusov (zasnovanih za bolj efektiven biološki nadzor) in mikroorganizmov (zasnovanih za spodbujanje skladiščenja ogljika) do hitro rastočih rib in hitrorastočih rastlin, ki prenašajo mraz, suše in slanost. Toda hkrati z obljubami in velikim potencialom, nova tehnologija prinaša tudi precej tveganj.
  11. 11. 11 Draganjec N., Mivšek K. Gensko spremenjeni organizmi in potencialna tveganja. Seminarska naloga. Ljubljana, Univerza v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Oddelek za biologijo, 2013 Namenska ali nenamenska uvedba GSO v okolje bi lahko povzročila prenos genov preko hibridizacije z obstoječimi avtohtonimi vrstami in s tem razvoj novih super plevelov, škodljivcev in patogenov (Snow et al., 2005). GS organizmi, ki so spremenjeni za namen obrambe pred paraziti in ostalimi škodljivci, bi lahko s svojo prisotnostjo in delovanjem škodovali tudi ne tarčnim avtohtonim vrstam, kot so miko-združbe v zemlji ali opraševalci in s tem uničevali celotno nadaljnjo prehransko verigo (Snow et al., 2005). Pobegel GSO, ki bi bil zaradi svojih genskih sprememb (hitrejši prirast, razmnoževanje, odpornost…) v prednosti pred ostalimi organizmi v ekosistemu, bi s svojo tekmovalnostjo in invazivnostjo lahko podrl biotsko raznovrstnost ekosistema ali genetsko pestrost znotraj svoje naravne populacije (Snow et al., 2005). Katerikoli izmed zgoraj omenjenih scenarijev, bi zmotil stabilnost ekosistema. Uvedba GSO bi lahko v najslabšem primeru privedla celo do popolnega podrtja ekosistema. Odločitev za uvedbo GSO v okolje bi tako morala biti obravnavana iz vidika primerjave okoljske pridobitve in nevarnosti zaradi uvedbe GSO v kontrastu z uvedbo konvencionalnih organizmov (Snow et al., 2005). Dolgoročni vpliv novega GSO na okolje je težko predvideti in raziskati predno je tak organizem izpuščen v okolje. Toda študije, kjer so GSO že izkazali negativen vpliv na okolje, so pokazale nekaj skupnih točk takih primerov: - Ni predhodnih izkušenj s kombinacijo genske spremembe lastnosti in gostitelja. - GSO bi se lahko širil samostojno, brez človeškega vektorja. - Možna je izmenjava genskega materiala med GSO in avtohtono biosfero. - GSO ima zaradi svoje genske spremembe izrazito prednost pred naravnimi vrstami v okolju. Tveganja so torej precejšnja, a se jih da s pravilnim nadzorom in načrtovanjem močno zmanjšati. Najpogosteje se priporoča načrtovanje dodatnih GS, ki organizmu zmanjšajo kompetivnost, morda celo povzročajo sterilnost. Ali pa načrtovanje zaželene GS, ki se jo da priklicati po potrebi in ni konstantno izražena. Pred splošno uvedbo v okolje je potrebnih več okoljskih študij v realnih razmerah a na manjšem merilu, kar omogoča natančno preučevanje
  12. 12. 12 Draganjec N., Mivšek K. Gensko spremenjeni organizmi in potencialna tveganja. Seminarska naloga. Ljubljana, Univerza v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Oddelek za biologijo, 2013 in hiter odgovor ter sanacijo ob pojavu morebitnih težav. Po izpustitvi GSO v okolje je potrebno natančno spremljati interakcijo z naravnim okoljem in prekiniti uvedbo ob prvem znaku težav. Zelo pomembno pa je tudi bolj tesno interdisciplinarno sodelovanje znanstvenikov iz razvojnih področij (biotehnologi, molekularni biologi, … ) in znanstvenikov iz bolj sistemskih ved (ekologi, sistematiki, … ) (Snow et al., 2005).
  13. 13. 13 Draganjec N., Mivšek K. Gensko spremenjeni organizmi in potencialna tveganja. Seminarska naloga. Ljubljana, Univerza v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Oddelek za biologijo, 2013 6 VIRI Cohen-Haguenauer O. 1995. Overwiev of regulation of gene therapy in Europe: A current statement including reference to US regulation. Human gene therapy, 6: 773–785 Isner J. M., Vale P. R., Symes J. F., Losordo D. W. 2001. Assessment of Risks Associated With Cardiovascular Gene Therapy in Human Subjects. Circulation Research, 89: 389–400 Snow A. A., Andow D. A., Gepts P., Hallerman E. M., Power A., Tiedje J. M., Wolfenbarger L. L. 2005. Genetically engineered organisms and the environment: current status and recommendations. Ecological applications, 15, 2: 377–404 Frey J. 2007. Biological safety concepts of genetically modified live bacteial vaccines. Vaccine, 25: 5598–5605 Moolten F. L. in Cupples L. A. 1992. A Model for Predicting the Risk of Cancer Consequent to Retroviral Gene Therapy. Human Gene Therapy, 3, 5: 479–486 Codex Alimentarius: About codex (2012) http://www.codexalimentarius.org/about-codex/en/ (20. dec. 2012) Miklavčič B. 2000. Gensko spremenjena hrana. 1. Izdaja. Ljubljana, KVM Grafika d.o.o. Republika Slovenija-ministrstvo za kmetijstvo in okolje. Delovna področja. Hrana in krma. Gensko spremenjeni organizmi (gso) in soobstoj gensko spremenjenih rastlin (gsr) z ostalimi kmetijskimi rastlinami. http://www.mko.gov.si/si/delovna_podrocja/hrana_in_krma/gensko_spremenjeni_organizmi _gso_in_soobstoj_gensko_spremenjenih_rastlin_gsr_z_ostalimi_kmetijskimi_rastlinami/ (20. dec. 2012) Komel R. 2010. Genetika-od dvojne vijačnice do kloniranja. Izbor besedil za izbirni predmet. Gensko inženirstvo in biotehnologija, 20–47 Wu F. 2006. Mycotoxin reduction in Bt corn: potential economic, health, and regulatory impacts. Transgenic Research, 15: 277–289 Jones L. 1999. Genetically modified foods. Journal List BMJ, 27, 318 (7183): 581–584
  14. 14. 14 Draganjec N., Mivšek K. Gensko spremenjeni organizmi in potencialna tveganja. Seminarska naloga. Ljubljana, Univerza v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Oddelek za biologijo, 2013 Bennet P. M., Livesey C.T., Nathwani D., Reeves D. S., Saunders J. R., Wise R. 2004. An assessment of the risks associated with the use of antibiotic resistance genes in genetically modified plants: report of the Working Party of the British Society for Antimicrobial Chemotherapy. Journal of Antimicrobial Chemoterapy, 53: 418–431 Finegold D. L., Bensimon C.M., Daar A. S., Godart Margaret Eaton Beatrice, Knoppers Bartha Maria, Mackie Jocelyn E., Singer P. A. 2005. Bioindustry Ethics. 2. izdaja. UK, Elseiver Inc.: 2–12 str. Weng T. L., Huimin Z. 2009. Industrial Biotechnology: Tools and applications. Biotechnology Journal, 12: 1725–1739

×