Καινοτόμες τεχνικές επεξεργασίας του DNA, όπως το μοριακό "ψαλίδι" CRISPR/Cas9, επιτρέπουν σήμερα την άμεση δημιουργία ζώων με νέα  χαρακτηριστικά. Οι πρακτικές τους εφαρμογές εκτείνονται από τη δημιουργία μοντέλων για βιοϊατρική έρευνα έως την καλή διαβίωση των ζώων, την προστασία τους από ιούς, καθώς και τη σημαντική βελτίωση της αποδοτικότητας της παραγωγής. Βελτιωμένες ποικιλίες ψαριών και ζώων ήδη καλλιεργούνται ή εκτρέφονται στις ΗΠΑ, στην Ιαπωνία, αλλά και στη Σουηδία, ενώ γονιδιακά επεξεργασμένα ζωικά τρόφιμα ενδέχεται να έχουν μπει στην τροφική αλυσίδα και στη χώρα μας.

Ο ομότιμος καθηγητής Γενετικής και Γενετικής του Ανθρώπου στο Τμήμα Βιολογίας του ΑΠΘ, Κωνσταντίνος Τριανταφυλλίδης (φωτογραφία), μιλάει στο iatronet.gr για τη νέα εποχή στη  γεωργική και κτηνοτροφική παραγωγή που φέρνουν οι συγκεκριμένες τεχνικές γονιδιακής επεξεργασίας. Εξηγεί τη διαφορά μεταξύ γενετικά επεξεργασμένων και γενετικά τροποποιημένων τροφίμων, παραθέτει παραδείγματα καινοτόμων ποικιλιών ζωικών προϊόντων που ήδη έχουν εισέλθει στην τροφική αλυσίδα, απαντά σε προβληματισμούς για την ασφάλεια παρόμοιων τροφίμων και υποστηρίζει πως η Ε.Ε. έχει καθυστερήσει να εισάγει σχετικό ρυθμιστικό πλαίσιο, με δυσμενείς επιπτώσεις στην έρευνα, στην απασχόληση και στην οικονομία της.

Σχετική διάλεξη απηύθυνε ο ομ. καθηγητής στο Διεθνές Συνέδριο του έργου LIFE ARCPROM που πραγματοποιήθηκε στη Λάρισα, στη διάρκεια του οποίου τιμήθηκε για τη συνολική προσφορά του στην επιστήμη της γενετικής.

Διαφορά γενετικής τροποποίησης και γενετικής επεξεργασίας

Οι γενετικά τροποποιημένοι οργανισμοί, οι οποίοι λανθασμένα σύμφωνα με τον κ. Τριανταφυλλίδη αναφέρονται και ως μεταλλαγμένοι, εκτός από το δικό τους DNA έχουν και DNA άλλου οργανισμού που ενσωματώθηκε στο δικό τους, με στόχο την αντοχή σε ιούς και τη βελτίωση της παραγωγικότητας.

Στους γενετικά επεξεργασμένους οργανισμούς, από την άλλη πλευρά, έχουν γίνει αλλαγές στο DNA συγκεκριμένων γονιδίων τους, χωρίς να προστεθεί γενετικό υλικό από άλλους οργανισμούς. 

Χαρακτηριστικό παράδειγμα γενετικά τροποποιημένου οργανισμού είναι ο σολομός του Ατλαντικού, στον οποίο εισήχθη το γονίδιο της αυξητικής ορμόνης από τον σολομό του Ειρηνικού, σε συνδυασμό με ρυθμιστικές αλληλουχίες από άλλο είδος ψαριού. Το ξένο γονίδιο επηρέασε τα επίπεδα ορμονών και επέτρεψε το γενετικά τροποποιημένο ψάρι σε 14 μήνες εκτροφής να είναι τουλάχιστον δύο φορές βαρύτερο. Το προϊόν μπήκε στα ψυγεία ορισμένων μόνο σούπερ μάρκετ στις ΗΠΑ, αλλά από τις 5 Ιανουαρίου 2025 σταμάτησε η παραγωγή του.

Στην Ε.Ε. ισχύουν αυστηροί κανόνες για την καλλιέργεια ή διάθεση οποιουδήποτε γενετικά τροποποιημένου οργανισμού ή νεοφυούς προϊόντος, με ενδελεχή αξιολόγηση της ασφάλειάς του για τους ανθρώπους, τα ζώα και το περιβάλλον. "Η Ελλάδα δεν επιτρέπει την καλλιέργειά τους, επειδή δεν έχει αποδειχθεί επαρκώς η ασφάλειά τους για τη δημόσια υγεία. Συνεπώς τα γενετικά τροποποιημένα τρόφιμα προέρχονται από εισαγωγές", αναφέρει ο κ. Τριανταφυλλίδης, συμπληρώνοντας: "από την εμπορική διάθεση της πρώτης γενετικά τροποποιημένης ντομάτας το 1995, κυκλοφορούν στην ΕΕ με φειδώ τρόφιμα (κυρίως σόγια και καλαμπόκι), ζωοτροφές και κατ’ εξαίρεση σπόροι για καλλιέργεια, σε αντίθεση με τον υπόλοιπο κόσμο (κυρίως την Αμερική) όπου καλύπτουν ένα σημαντικό ποσοστό της καλλιέργειας φυτικών ειδών, αλλά και εκτρεφόμενων ζώων, π.χ.  γουρουνιών".

Μοριακό "ψαλίδι" CRISPR/Cas9

Στο επίκεντρο του σημερινού προβληματισμού βρίσκονται οι καινοτόμες μεθοδολογίες επεξεργασίας αλληλουχιών DNA, χωρίς την εισαγωγή γενετικού υλικού από άλλον οργανισμό, οι οποίες οδηγούν σε νέα εποχή τη γεωργοκτηνοτροφία.

Σήμερα χρησιμοποιείται κυρίως η μεθοδολογία CRISPR/Cas9, της οποίας η ανακάλυψη τιμήθηκε με Νόμπελ Χημείας το 2020. "Πρόκειται για οικογένεια αλληλουχιών DNA που βρίσκονται στα γονιδιώματα βακτηρίων που μπορεί να κόψουν το ιικό DNA.  Ως εκ τούτου, οι αλληλουχίες αυτές διαδραματίζουν βασικό ρόλο στο σύστημα αντιικής  άμυνας των βακτηρίων και παρέχουν μια μορφή επίκτητης ανοσίας. Λειτουργούν ως μοριακό ψαλίδι που κόβει καθορισμένη αλληλουχία DNA, κατευθυνόμενη  από έναν προσαρμόσιμο οδηγό (Cas9). Αυτή προκαλεί στοχευμένες αλλαγές στο DNA ενός οργανισμού, γεγονός που επιτρέπει την αλλαγή, διαγραφή, επιδιόρθωση, απενεργοποίηση ή τροποποίηση συγκεκριμένων αλληλουχιών γονιδίων ζώων για βελτίωση επιθυμητών χαρακτηριστικών", εξηγεί ο ομ. καθηγητής.

Ο τρόπος λειτουργίας της μεθοδολογίας αυτής είναι παρόμοιος με το πρόγραμμα επεξεργασίας κειμένων στον Η/Υ,  δηλ. στην αναζήτηση,   τον εντοπισμό και τελικά την αντικατάσταση ενός γράμματος ή λέξης ή φράσης που προγραμματίσαμε την αντικατάστασή της. Θα λέγαμε δηλ. ότι η τεχνολογία CRISPR/Cas9 εμπεριέχει πρόγραμμα επεξεργασίας του DNA μας. Όπως αναφέρει, επαναστατικές τεχνολογίες σαν κι αυτή μπορούν να συμβάλλουν στην επίλυση του εντεινόμενου προβλήματος της μη επάρκειας τροφίμων για τη διατροφή του αυξανόμενου παγκόσμιου πληθυσμού.

Τσιπούρες και χοίροι με αυξημένη μυϊκή μάζα

Έχει βρεθεί ότι η φυσική ανεπάρκεια της μυοστατίνης, μιας πρωτεΐνης που παράγεται από τα μυϊκά κύτταρα, οδηγεί σε αξιοσημείωτη αύξηση της μυϊκής μάζας σε ανθρώπους, βοοειδή και πρόβατα. Στην υδατοκαλλιέργεια, η επεξεργασία του γονιδίου mstn που κωδικοποιεί την συγκεκριμένη πρωτεΐνη με τη μεθοδολογία CRISPR/Cas9 είχε ως αποτέλεσμα 16% αύξηση της μυϊκής μάζας της τσιπούρας, ενώ παρόμοια αποτελέσματα διαπιστώθηκαν στην ανάπτυξη της τιλάπιας του Νείλου. Παράλληλα, η αποσιώπιση του γονιδίου ενισχύει την ανάπτυξη και την αντοχή σε ασθένειες στο γατόψαρο. Στην Ιαπωνία δύο είδη γενετικά επεξεργασμένων ψαριών έχουν λάβει έγκριση για πώληση στα ιχθυοπωλεία.

Η αναστολή του γονιδίου της μυοστατίνης αυξάνει τη σκελετική μυϊκή μάζα στους χοίρους, με μελέτες να δείχνουν 15% αύξηση στο βάρος γέννησης. Η τεχνολογία έχει εφαρμοστεί και για την ανθεκτικότητα των χοίρων απέναντι σε ιό που προκαλεί το σύνδρομο PRRS, το οποίο κοστίζει 2,7 δις δολάρια ετησίως στην κτηνοτροφία.

Η μεθοδολογία CRISPR-Cas9 εφαρμόστηκε και σε άλλα ζώα εκτροφής, όπως πρόβατα και κατσίκες. Τα ζώα με γονιδιακή επεξεργασία συχνά μετατρέπουν την τροφή σε μυϊκή μάζα πιο αποτελεσματικά, και μάλιστα με λιγότερη τροφή.

Προβληματισμοί και ευρωπαϊκό ρυθμιστικό πλαίσιο

Απαντώντας σε προβληματισμούς αναφορικά με την ασφάλεια αυτών των ποικιλιών, ο κ. Τριανταφυλλίδης αναφέρει ότι οι μεθοδολογίες επεξεργασίας γονιδίων έχουν αναπτυχθεί πλέον σε τέτοιο βαθμό, που είναι πολύ μικρός ο κίνδυνος δημιουργίας μεταλλάξεων εκτός στόχου. Οι επικριτές υποστηρίζουν ότι η επεξεργασία του γονιδιώματος μπορεί να δημιουργήσει μια σειρά αλλαγών στο γονιδίωμα των φυτών που ενέχουν κινδύνους για τη βιοποικιλότητα και την παραγωγή βιολογικών τροφίμων. Ορισμένοι ανησυχούν ότι τέτοιες καλλιέργειες θα μπορούσαν να υπερβούν τα φυσικά είδη και να δημιουργήσουν ευρείες μονοκαλλιέργειες, οι οποίες θα μπορούσαν να προκαλέσουν όλεθρο στα οικοσυστήματα.

Το 2018, το Δικαστήριο της Ευρωπαϊκής Ένωσης αποφάνθηκε ότι οι οργανισμοί που προκύπτουν με μεθόδους/τεχνικές στοχευμένης μεταλλαξιγένεσης θεωρούνται γενετικά τροποποιημένοι οργανισμοί, αφού τροποποιούν το γονιδίωμα και δεν επέρχονται με φυσικό τρόπο, επομένως εμπίπτουν στη σχετική ευρωπαϊκή νομοθεσία που ήδη ισχύει.

Ωστόσο, τον Φεβρουάριο του 2024 το Ευρωπαϊκό Κοινοβούλιο τάχθηκε υπέρ της χαλάρωσης των κανόνων για τις γενετικά επεξεργασμένες καλλιέργειες που προκύπτουν από τις λεγόμενες "νέες γονιδιωματικές τεχνικές" (NGT), γνωστές και ως τεχνικές "επεξεργασίας γονιδιώματος" (gene editing). Η πρόταση προβλέπει ότι οι ποικιλίες NGT θα εξαιρούνται από τους κανόνες για τα γενετικά τροποποιημένα φυτά ή ζώα.

Το κόμμα των Πρασίνων και η Greenpeace τάχθηκαν κατά της πρότασης της ΕΕ με κυριότερο επιχείρημα ότι θα ενισχύονταν τα αγροτεχνολογικά μονοπώλια. Αντίθετα, 10 ερευνητικά Ινστιτούτα και Πανεπιστήμια χαιρέτισαν την απόφαση, όπως και η ένωση Copa Cogeca που εκπροσωπεί 22 εκατομμύρια Ευρωπαίους αγρότες.

Η πρόταση του Ευρωκοινοβουλίου θα πρέπει να συζητηθεί από τις κυβερνήσεις των χωρών-μελών, οι περισσότερες από τις οποίες έχουν ταχθεί υπέρ, με διαφοροποιήσεις που εκκρεμούν σε επιμέρους ζητήματα όπως η σήμανση των προϊόντων και το πατεντάρισμα νέων ποικιλιών.

Ο καθηγητής παρατηρεί πως η συζήτηση γίνεται "σε ρυθμούς σαλιγκαριού", υποστηρίζοντας πως η μη  θέσπιση οριστικών ρυθμιστικών κανονισμών ή ακόμη και η θέσπιση πολύ αυστηρών κανονισμών από τις αρμόδιες αρχές της Ευρωπαϊκής Ένωσης αναμένεται να έχει σημαντικές δυσμενείς επιπτώσεις στην καινοτόμο βιοτεχνολογική έρευνα, στην ροή διακεκριμένων επιστημόνων στις Η.Π.Α., στη μετεγκατάσταση μεγάλων βιοτεχνολογικών εταιρειών από χώρες της Ε.Ε. στη Βόρεια Αμερική, στην απασχόληση και τέλος σημαντικές συνέπειες στην οικονομική ευρωστία της ΕΕ.

Ειδήσεις υγείας σήμερα
Πότε είναι καλή ιδέα η επίσκεψη στον παιδοψυχολόγο
Παρατεταμένη μοναξιά στις γυναίκες τριπλασιάζει τον κίνδυνο πρόωρου θανάτου [μελέτη]
Καταγγελία: Εκτός λειτουργίας δύο ασανσέρ προσώπων και φορείων στο νοσοκομείο Γουμένισσας