Genetski modificirani organizmi

Laboratorijski miševi izmijenjenih gena

Genetički ili Genetski modificirani organizmi, poznatiji pod pokratom GMO, jesu bilo koji organizmi čiji je genski materijal izmijenjen korištenjem tehnika genetičkog inženjerstva.

Precizna definicija genetičkog inženjerstva varira, no najčešća se misli na namjernu promjenu organizma na način koji se ne događa razmnožavanjem i spontanom rekombinacijom u prirodi.

Čovjek je genetički izmijenio velik broj vrsta, od bakterija i virusa do biljaka i životinja. Geni i skupine gena mogu se prenositi unutar same vrste, između vrsta (rezultat su transgeni organizmi), čak i između carstava.

Ako se dodaju geni drugih vrsta, radi se o horizontalnom prijenosu. Ono se javlja i u prirodi kada iz bilo kojeg razloga strana DNK uđe u stanicu. U kontroliranim uvjetima, geni koje se želi ubaciti u genom ciljanog organizma moraju se povezati s virusom (virusni vektor), ili ih unijeti fizičkim putem putem plazmida.

Razvoj

Prva vrsta modificirana genetičkim inženjerstvom je bakterija Escherichia coli promijenjena tako da proizvodi određenu bjelančevinu koju inače proizvodi bakterija iz roda Salmonella.

Na konferenciji u Asilmaru 1975. godine počelo se raspravljati o opasnostima povezanim s genetičkim inženjerstvom, a glavni zaključak je bio da se države trebaju regulirati korištenje ove tehnologije mora kontrolirati sve do trenutka kad će se sa sigurnosti znati da je bezopasna.

Herbert Boyer je osnovao prvu tvrtku koja je koristila tehnologiju rekombinantne DNA, Genetech. Tvrtka je 1978. proizvela su soj E. coli koji je proizvodio ljudski inzulin, što je omogućilo pad cijene lijeka za ljude oboljele od dijabetesa.

1983. godine uzgojen je GM duhan otporan na određeni antibiotik.

1985. godine u ex vitro uvjetima razvijene su prve GM biljke otporne na neke kukce, viruse i bakterije.

Godine 1986. prva probna testiranja bakterija koje su genetički promijenjene za zaštitu biljke od leda izvršila je mala tvrtka Advanced Genetic Sciences iz Oaklanda, u Kaliforniji. Iste godina počeo je s terenskim istraživanjima i Monsanto.

Krajem 1980-tih počeo se uzgajati manji broj pokusnih usjeva s GM biljkama u Kanadi i SAD-u. Prvi put su komercijalno korišteni polovicom devedesetih godina dvadesetog stoljeća. Odonda se koriste sve više.

1990. počeo je prvi uspješni ex vitro uzgoj industrijskog pamuka.

1994. razvijena je sorta rajčice CGN-89564-2 pod imenom "Flavr Savr", prva koju je za ljudsku prehranu odobrila Američka agencija za hranu i lijekove (FDA).

1995. komercijalizirane su neke biljke otporne na herbicide i kukce.

1997. Europska unija odobrila je uporabu GM kukuruza za prehranu.

Upotreba

GMO se koristi u biološkim i medicinskim istraživanjima, proizvodnji lijekova, eksperimentalnoj medicini i poljoprivredi. Kontroverzna, ali široko prihvaćena je upotreba GM tehnologije kao pravo patenta nad urodima hrane. Najveći dio GM usjeva na svijetu je u vlasništvu američke korporacije Monsanto.

Prema International Service for the Acquisition of Agri-Biotech Applications (ISAAA), godine 2010. je oko 15 milijuna poljoprivrednika uzgajalo je GM usjeve u 29 zemalja. Njih 90 % nalazi se u siromašnim zemljama u razvoju kao što su: Indija, Kina, Filipini, Južnoafrička Republika. Svjetska tržišna vrijednost GM usjeva 2008. bila je procijenjena na 130 milijardi dolara.^{[nedostaje izvor]} U SAD su oko 81-86 % usjeva kukuruza, 88-90 % svih usjeva soje i 81-93 % usjeva pamuka usjevi kod kojih je korištena GM tehnologija.^{[nedostaje izvor]}

Korištenje GMO-a izazvalo je mnoge kontroverze širom svijeta. Protivnici tvrde da se je nepoželjno mijenjati biološke procese koji su prirodno evoluirali tijekom dugoga razdoblja, a neki naglašavaju da moderna znanost ne može u potpunosti shvatiti sve moguće potencijalne negativne učinke ovih promjena. Drugi u ovom vide prirodni razvoj ljudske težnje za stvaranjem usjeva s najpoželjnijim odlikama, a postoje tvrdnje da GM namirnice uzrokuju rak, neplodnost i cijeli niz drugih negativnih posljedica na ljudski organizam. Oko ovih tvrdnji ne postoji znanstveni konsenzus.

Primjeri GMO-a

Rajčica s odgođenim zrenjem "Flavr Savr", Bt usjevi – biljke otporne na štetočine, biljke otporne na herbicide, biljke s poboljšanim hranjivim vrijednostima (zlatna riža), biljke s uklonjenim alergenima, biljke koje sadrže cjepiva.

Transgenične životinje

Transgenične životinje koriste se za pokuse te u biomedicinskim istraživanjima, posebno prilikom otkrivanja i razvoja lijekova za razne opasne bolesti. Mijenjanjem DNK-a ili dodavanjem gena genomu određene životinje, njezina DNK proizvodi proteine koji se koriste prilikom liječenja.

Ovakve su se životinje počele komercijalno koristiti od 6. veljače 2009. kada je FDA odobrila prvi lijek za ljude dobiven od transgenične životinje (koze), antikoagulans ATryn dobiven iz mlijeka GM koza.

Transgenični mikrobi

Bakterije su zbog svoje jednostavne strukture bile prvi organizmi koji su modificirani u laboratoriju. Danas se koriste u razne svrhe, a posebno su važne za proizvodnju velikih količina ljudskih proteina koji se koriste u medicini, npr. inzulina što je izuzetno pojeftinilo njihovu proizvodnju i dostupnost, spašavajući ogromni broj života oboljelih.

Radi se na razvijanju GM virusa koji bi kao vektori predstavljali osnovu genske terapije.