Тутельян В.А. - Общество Биотехнологов России им. Ю.А
advertisement
ГОСУДАРСТВЕННАЯ ДУМА ФЕДЕРАЛЬНОГО СОБРАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ШЕСТОГО СОЗЫВА Комитет по науке и наукоемким технологиям Комитет по охране здоровья Парламентские слушания «Законодательное регулирование оборота генетически модифицированных продуктов в Российской Федерации» Научные гарантии безопасности биотехнологической продукции, в частности ‒ ГМО Тутельян В.А. ФГБУ «НИИ питания» РАМН Москва, 7 июня 2012 1931-1940 – Н.И.Вавилов и др. интенсивное развитие советской генетики 1948 1948 г. – Т.Д. Лысенко и др. генетика – «лженаука» 1964-1994 – интенсивное развитие промышленной биотехнологии Государственная Дума первого созыва Продукты биотехнологической промышленности Кормовой белок, Аминокислоты и другие ингредиенты, Витамины (субстанции), 1994 Потребность России 1965-1992 г.г. 2012 г. 100% 0% 100% 0% 100% 0% Подходы к оценке безопасности ГМО*: мировой опыт * World Health Organization (WHO) Food and Agricultural Organization (FAO) International Food Biotechnology Council (IFBC) International Life Science Institute (ILSI) Organization for Economic Cooperation and Development (OECD) В основе концепции оценки безопасности ГМО растительного происхождения лежит принцип композиционной эквивалентности (substantial equivalence): «…если ГМ продукт по химическому составу полностью соответствует традиционному аналогу, то данный ГМ продукт считается полностью безвредным и в дальнейших исследованиях не нуждается; если имеют место различия с традиционным аналогом (присутствие новых компонентов и/или отсутствие каких-либо компонентов), дальнейшие исследования должны быть сосредоточены на выявленных различиях; если ГМ продукт полностью не соответствует традиционному аналогу оценка безопасности должна быть расширена…» Подходы к оценке безопасности ГМО: США, ЕС, Россия Анамнестический анализ безопасности (организм-донор, организм-хозяин) Генетическая конструкция - структура - локализация - экспрессия - стабильность Композиционная эквивалентность - макронутриенты; - микронутриенты; - антиалиментарные факторы; - токсины и аллергены Белок - токсичность - аллергенность Безопасность ГМО Дополнительно (ЕС, принцип предосторожности): - исследования нативного продукта (токсичность, аллергенность) - технологические свойства ГМО - агрономические свойства ГМО - постмаркетинговый мониторинг Дополнительно (Россия, медико-биологические исследования на моделях in vivo): - токсикологические исследования - генотоксикологические исследования - аллергологические исследования - иммунологические исследования - изучение репродуктивной функции Оценка безопасности и регистрация в РФ Опыт применения в других странах мира Регистрация и оценка безопасности в других странах мира Опыт применения в стране происхождения Регистрация и оценка безопасности в стране происхождения Доказательство безопасности производителем Безопасность исходных организмов Законодательное регулирование Федеральный закон от 30.03.1999 г. № 52-ФЗ «О санитарноэпидемиологическом благополучии населения» Федеральный Закон от 07.02.1992 № 2300-I «О защите прав потребителей» Федеральный закон от 05.07.1996 г. № 86-ФЗ «О государственном регулировании в области генноинженерной деятельности» Федеральный закон от 02.01.2000 г. № 29-ФЗ «О качестве и безопасности пищевых продуктов» Постановление Правительства Российской Федерации от 21.12.2000 г. № 988 «О государственной регистрации новых пищевых продуктов, материалов и изделий» Единые санитарно-эпидемиологические требования к товарам, подлежащим санитарно-эпидемиологическому надзору (контролю) Утверждены решением Комиссии Таможенного Союза от 28.05.2010 г. №299 СанПиН 2.3.2.1078-01 «Продовольственное сырье и пищевые продукты. Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов» ГОСТ Р 52173-2003 ГОСТ Р 52174-2003 ГОСТ Р 53214-2008 (ИСО 24276:2006) ГОСТ Р53244-2008 (ИСО 21570:2005) МУК 4.2.2304-07 Методы идентификации и количественного определения ГМО растительного происхождения МУ 2.3.2.2306-07 Медико-биологическая оценка безопасности ГМО растительного происхождения Постановление Главного государственного санитарного врача №14 от 08.11.2000 г. МУК 2.3.2. 1917-04 Порядок и организация контроля за пищевой продукцией, полученной из/или с использованием сырья растительного происхождения, имеющего ГМ аналоги Медико-биологическая оценка безопасности ГМО проводится в аккредитованных учреждениях: • Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека ФБУН «ФНЦ гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана» Роспотребнадзора, ФБУН «ЦНИИ эпидемиологии» Роспотребнадзора, ФБУН «ГНЦ прикладной микробиологии и биотехнологии» Роспотребнадзора • Российской академии наук Центр «Биоинженерия» РАН • Российской академии медицинских наук ФГБУ «НИИ питания» РАМН, ФГБУ «НИИ вакцин и сывороток им. И.И. Мечникова» РАМН, ФГБУ «НИИ фармакологии им. В.В. Закусова» РАМН, ФГБУ «НИИ биомедицинской химии им. В.Н. Ореховича» РАМН • Минздравсоцразвития России ГОУ ВПО Первый МГМУ им. И.М. Сеченова, ФГБУ «НИИЭМ им. Н.Ф. Гамалеи» • Российской академии сельскохозяйственных наук ГНУ ВНИИЗерна РАСХН • Минобрнауки России ФГБОУ ВПО «МГУ пищевых производств» Медико-биологическая оценка безопасности ГМО: МУ 2.3.2.2306-07 Экспертный анализ и оценка данных, характеризующих заявленный ГМО Медикогенетическая оценка Экспертный анализ методов обнаружения, идентификации и количественного определения ГМО в пищевых продуктах Медикобиологические исследования Оценка функциональнотехнологических свойств Результаты комплексных исследований ГМО, свидетельствующие, в т.ч. об отсутствии какого-либо токсического, генотоксического, сенсибилизирующего, иммуномодулирующего и аллергенного действия, а также о композиционной эквивалентности ГМО его традиционному аналогу Государственная регистрация ГМО Медико-биологическая оценка безопасности ГМО: медико-биологические исследования Генотоксикологические исследования (выявление повреждений ДНК методом ДНК-комет и выявление мутагенной активности методом учета хромосомных аберраций) Иммунологические исследования (изучение иммуномодулирующих и сенсибилизирующих свойств по 4-м тестам) Аллергологические исследования (оценка тяжести реакции системной анафилаксии, возникающий при внутрибрюшинной сенсибилизации крыс овальбумином куриного яйца) Токсикологические исследования (гематологические, биохимические, морфологические и другие исследования, всего более 80 показателей) Оценка репродуктивной токсичности исследуемого ГМО в эксперименте на поколениях (изучение влияния на генеративную функцию, пренатального и постнатального развития потомства, всего более 45 показателей) Дополнительные исследования: сравнение протеомных карт исследуемого ГМО и его традиционного аналога Экспертное заключение о безопасности ГМО на основании анализа всех полученных данных Медико-биологическая оценка безопасности ГМО: системные биомаркеры Система антиоксидантной защиты • Активность ферментов антиоксидантной защиты (глутатионредуктазы; глутатионпероксидазы; супероксиддисмутазы; каталазы) • Активность процессов перекисного окисления липидов (содержание малонового диальдегида) Система регуляции апоптоза • • Стабильность мембран лизосом (общая и неседиментируемая активность ферментов лизосом: β-галактозидазы; β-глюкуронидаза; арилсульфатазы А и В) Биохимические методы Активность процессов апоптоза (методы учета апоптозных клеток) Система ферментов метаболизма ксенобиотиков • Активность ферментов 1-й и 2-й фазы метаболизма ксенобиотиков (7-этоксирезоруфин-О-деэтилазы; 7-пентоксирезоруфин-О-деэтилазы; UDP-глюкуронозилтрансферазы; глутатионтрансферазы; общее содержание цитохрома Р-450) Генотоксикологические исследования: эксперимент in vivo Изучение состояния наследственного материала на разных уровнях организации (молекулы ДНК – хромосомы) Регистрация повреждений ДНК методом ДНК-комет Параметры, характеризующие целостность ДНК: • общее содержание ДНК в комете; • длина кометы и др. Учет хромосомных аберраций в метафазных клетках пролиферирующих тканей Видимые структурные нарушения хромосом: • одиночные и парные фрагменты; • хроматидные и хромосомные обмены; • ахроматические пробелы (гепы); • разрывы по центромере; • клетки с множественными повреждениями; • клетки с полной деструкцией хромосом Данный подход позволяет зарегистрировать повреждения структуры ДНК, в дальнейшем подвергающиеся репарации, а также зафиксированные в геноме в виде хромосомных аберраций Сравнение протеомных карт ГМ кукурузы, и ее традиционного аналога 169 360 2D электрофореграмма протеома традиционного аналога ГМ кукурузы 2D электрофореграмма протеома ГМ кукурузы 2D электрофореграмма протеома ГМ кукурузы С достоверностью выше 95% оба белка идентифицированы как предшественник α-амилазы (Thermococcus sp. GU5L5) 0.5 1000 1500 Пятно №169 Top Score: 92 for gi| 21326995 2000 2500 3000 3228.322 3244.316 3525.279 2500 3076.275 2313.057 2000 2806.002 2822.020 2353.124 2369.130 2404.973 2420.953 2424.003 2439.002 2211.104 1500 2108.969 2114.027 2124.954 2129.999 1798.897 1837.960 1843.934 1000 3525.596 2822.200 2353.296 2369.273 2405.145 2421.147 2438.142 2235.246 2251.214 1960.087 1970.084 1976.046 1798.964 1814.962 1817.005 1839.082 1843.981 1580.844 1596.821 1339.655 1362.761 1149.690 917.499 2.5 1969.994 2.0 1191.623 0.5 1815.928 1820.925 1859.932 1865.952 1881.931 1951.966 2012.015 1149.676 1067.674 933.499 2.0 1339.642 1355.636 1362.763 911.430 917.508 921.499 Intens . [a .u.] 1191.627 3.0 1600.828 1112.525 1171.658 1213.632 1229.590 1.0 1067.657 360 879.496 895.484 933.494 939.514 1.0 1089.644 1096.535 1105.600 169 829.426 842.509 901.487 949.480 955.488 Intens . [a.u.] Анализ различий протеома традиционной и ГМ кукурузы x10 4 Масс-спектр пептидов белка из пятна №169 1.5 x10 4 0.0 3000 3500 3500 m /z Масс-спектр пептидов белка из пятна №360 1.5 0.0 m /z Идентификация белков через базу данных Mascot (Peptide Mass Fingerprinting) Пятно №360 Top Score: 81 for gi|21326995 Изучение безопасности ГМ кукурузы в эксперименте на 3-х поколениях крыс: набор исследований Изучение репродуктивной функции • генеративная функция • пренатальное развитие потомства • постнатальное развитие потомства Токсикологические исследования • интегральные показатели • гематологические исследования • биохимические исследования • морфологические исследования • системные биомаркеры Дополнительные исследования • аллергологический статус крыс • физиология пищеварения крыс • скорость созревания сенсорно-двигательных рефлексов Состав экспериментальных групп и количество животных Группа F0 F1 Всего Контроль Взрослые крысы 50♀+50♂ 300 50♀+50♂ 354 40♀+45♂ 328 40♀+45♂ 265 40♀+45♂ 267 40♀+45♂ 185 244 40♀+45♂ 246 40♀+45♂ 281 40♀+45♂ 286 40♀+45♂ 278 544 185 600 170 609 170 551 170 545 Опыт 1-я реф. 2-я реф. 3-я реф. Потомство Взрослые крысы Потомство Взрослые крысы Потомство Взрослые крысы Потомство Взрослые крысы Потомство Σ = 880 взрослых крыс и 2849 крысят Второе поколение (F1) 6-й день F1 опыт Всего в опытной группе родилось 354 крысенка F1 Средняя величина помета 11,80±0,27 Выживаемость 0-5 дни 99% Выживаемость 6-25 дни 95% Всего в контрольной группе родилось 300 крысят F1 Средняя величина помета 11,54±0,60 Выживаемость 0-5 дни 98% Выживаемость 6-25 дни 96% F1 контроль Третье поколение (F2) 6-й день F2 опыт Всего в опытной группе родилось 246 крысят F2 Средняя величина помета 10,70±0,50 Выживаемость 0-5 дни 99% Выживаемость 6-25 дни 98% Всего в контрольной группе родилось 244 крысенка F2 Средняя величина помета 9,68±0,77 Выживаемость 0-5 дни 98% Выживаемость 6-25 дни 98% F2 контроль Поэтапное фотодокументирование развития потомства 2-й день 15-й день 20-й день 7-й день 5-й день 10-й день 12-й день 30-й день 60-й день Динамика массы тела и роста крысят поколения F1 Масса тела, г Рост, см Физическое развитие потомства F1-F2 – сроки отлипания ушных раковин, появления волосяного покрова, прорезывания резцов и др., а также динамика массы тела и роста крысят соответствовали возрастной норме Динамика массы тела и роста крысят поколения F2 Масса тела, г Рост, см Рост, см Исследование скелета плодов по методу A.B. Dawson Измерение длины нижней челюсти Измерение длины плечевой, лучевой и локтевой костей Измерение длины малоберцовой, большеберцовой и бедренной костей Исследование внутренних органов плодов по методу J.G. Wilson Нижняя челюсть, язык, ротовая и носовая полости Гортань, пищевод, позвоночник, спинной мозг и слюнные железы Глазные яблоки и обонятельные луковицы Пищевод, трахея, спинной мозг Кора больших полушарий, боковые, третий и четвертый желудочки, мозжечок, продолговатый мозг Сердце, легкие, бронхи, спинной мозг Органы таза: почки, мочевой пузырь, прямая кишка, внутренние половые органы. Печень, диафрагма Почки, печень, кишечник, желудок Вывод: Результаты оценки безопасности ГМ кукурузы в эксперименте на 3-х поколениях крыс свидетельствуют об отсутствии какого-либо негативного действия. При сравнении с аналогичными показателями у крыс контрольной группы различий не выявлено. Значения всех изученных показателей находились в п р е д е л а х ф и з и ол о г и ч е с к и х к ол е б а н и й , характерных для крыс. ГМО, прошедшие государственную регистрацию в Российской Федерации Область применения Пища Корма 1 Соя, линия 40-3-2, устойчивая к глифосату с 1999 г. с 2003 г. 2 Соя, линия А2704-12, устойчивая к глюфосинату аммония с 2002 г. с 2007 г. 3 Соя, линия А5547-127, устойчивая к глюфосинату аммония с 2002 г. с 2007 г. 4 Соя, линия MON 89788, устойчивая к глифосату с 2010 г. с 2010 г. 5 Кукуруза, линия MON810, устойчивая к кукурузному (стеблевому) мотыльку Ostrinia nubilalis с 2000 г. с 2003 г. 6 Кукуруза, линия GA21, устойчивая к глифосату с 2000 г. с 2003 г. 7 Кукуруза, линия NK603, устойчивая к глифосату с 2002 г. с 2003 г. 8 Кукуруза, линия Т25, устойчивая к глюфосинату аммония с 2001 г. с 2006 г. 9 Кукуруза, линия MON863, устойчивая к жуку Diabrotica spp. с 2003 г. с 2003 г. 10 Кукуруза, линия Bt-11, устойчивая к глюфосинату аммония и кукурузному (стеблевому) мотыльку Ostrinia nubilalis с 2003 г. с 2006 г. 11 Кукуруза, линия MON88017, устойчивая к глифосату и жуку Diabrotica spp. с 2007 г. с 2008 г. 12 Кукуруза, линия MIR604, устойчивая к жуку Diabrotica spp. с 2007 г. с 2008 г. 13 Кукуруза, линия 3272, синтезирующая фермент α-амилазу с 2010 г. с 2010 г. 14 Кукуруза, линия MIR162, устойчивая к чешуекрылым насекомым с 2011 г. с 2012 г. 15 Рис, линия LL62, устойчивая к глюфосинату аммония с 2003 г. - 16 Сахарная свекла, линия Н7-1, устойчивая к глифосату с 2006 г. - 17 Сахарная свекла, линия GTSB77, устойчивая к глифосату 2001-2006 г. - 18 Картофель, сорт «Елизавета 2904/1 kgs», устойчивый к кол. жуку с 2005 г. - 19 Картофель, сорт «Луговской 1210 amk», устойчивый к кол. жуку с 2006 г. - 20 Картофель, сорт Рассет бурбанк Ньюлив, устойчивый к кол. жуку 2000-2008 г. - 21 Картофель, сорт Супериор Ньюлив, устойчивый к кол. жуку 2000-2008 г. - В соответствии с действующей в России системой за период с 1999 по 2012 г.г. 21 линия ГМО прошли полный цикл медико-биологических исследований (в экспериментах было использовано более 13 000 лабораторных животных, проведено более 140 000 анализов). Таким образом, к 2012 году накоплена научная база по безопасности ГМО, включающая анализ результатов научных исследований, проведенных в рамках процедуры регистрации ГМО в России, а также данные отечественной и мировой научной литературы, посвященной проблеме безопасности биотехнологической продукции. Результаты исследований доложены на ученых и экспертных советах, профильных конгрессах и конференциях, опубликованы в открытой научной печати (более 100 публикаций). 444 с . Млн. га Динамика роста площадей посевов ГМ культур 1996-2011 WWW.ISAAA.ORG 180 160 140 120 100 81,0 80 60 40 20 0 27,8 39,9 44,2 52,6 58,7 148,0 134,0 125,0 114,3 102,0 90,0 160,0 67,7 1,711,0 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 Посевные площади сельскохозяйственных культур в Российской Федерации Млн. из них ГМО – 0 га га ГМ культуры 140 160 млн. га, 11% 120 124,8 121,9 117,7 102,5 100 84,6 84,8 84,6 79,6 80 77,3 75,8 75,3 74,8 77,0 77,8 75,1 76,7 60 Традиционные сельскохозяйственные культуры ~1340 млн. га, 89% 40 20 0 1970 1980 1990 1995 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 СССР www.gks.ru Использование ГМО: результаты и факты 17 лет культивирования биотехнологических культур (1996-2012) 29 стран, выращивающих биотехнологические культуры 4,6 млрд. литров почвы ‒ экономия дизельного топлива за счет сокращения числа механических обработок 12,2 млн. тонн ‒ сокращение выбросов парниковых газов из-за экономии расхода топлива 438 700 тонн ‒ сокращение объемов вносимых пестицидов более 1 триллиона тонн ‒ предполагаемое количество потребленных продуктов, содержащих ГМ ингредиенты % 14 12 Пищевая продукция, произведенная из/или содержащая ГМО растительного происхождения, на рынке Российской Федерации 11,9 В ходе выборочного контроля за пищевой продукцией, имеющей ГМ аналоги, проведено более 200 000 анализов на наличие ГМО растительного происхождения. 12,0 10 7,6 8 6 4 2,7 1,13 2 0 2003 2004 2005 2006 2007 0,62 2008 0,23 2009 0,16 2010 0,1 2011 Такая тенденция свидетельствует об отказе производителей от использования биотехнологического сырья, и замене полноценного растительного белка (сои) при производстве мясных и колбасных изделий на плохо усваиваемые соединительнотканные белки или крахмалсодержащие компоненты, что снижает пищевую ценность продуктов примерно на 20%. Отказ от использования биотехнологического сырья снижает потребление полноценного белка, в результате чего сильнее нарушается баланс белков / жиров / углеводов в рационе населения Российской Федерации. ГМО 2012 ? БЛАГОДАРЮ ЗА ВНИМАНИЕ!
