Правительственная комиссия на этой неделе поддержала законопроект о запрете на выращивание в РФ генетически модифицированных животных и растений. Но в глобальных масштабах этого чертика назад в табакерку уже никак не спрячешь: слишком уж удобно оказалось заставлять другие организмы вести себя так, как нужно нам.

Редакция влиятельного научного журнала «Нейчер» в свежем номере задается вопросом: если поход ГМО из лаборатории в окружающую среду не остановить, можно ли хотя бы «посадить их на поводок», чтобы не ушли дальше, чем нужно? Похоже, что можно. 

Группы Джорджа Черча из Гарвардского университета и Фаррена Айзекса из Йеля (США), судя по всему, как раз такой поводок и придумали: в новых статьях в «Нейчер» исследователи пишут, что им удалось отредактировать геном кишечной палочки E. coli так, чтобы она не могла обходиться без искусственных аминокислот, в природе не встречающихся. Встроив в обмен веществ бактерии такой «поводок», ученые создали естественный генетический барьер для ее распространения за пределы контролируемой человеком среды — то есть в случае необходимости этот поводок быстро превращается в удавку.

В отличие от разнообразных страхов, не подтверждаемых научными исследованиями, бесконтрольное попадание как самих ГМО, так и их неординарного генетического материала в дикую природу — по-настоящему серьезный вопрос. Хотя и здесь риски зачастую сильно преувеличиваются, реальная жизнь всегда неизмеримо сложнее пробирки, и просчитать все экологические последствия такого «побега» крайне трудно или вовсе невозможно. Поэтому ученые давно работают над встраиваемыми «механизмами самоуничтожения», которые позволяли бы контролировать этот процесс.

Профессор Массачусетского технологического института (MIT) и эксперт по синтетической биологии Кеннет Ойе, которого GEO попросил прокомментировать новые исследования, рассказывает, что раньше эти «рубильники» были довольно примитивными. Как правило, расчет был на то, что они сделают модифицированный организм менее успешным по сравнению с естественными конкурентами, и со временем «Дарвин победит», поясняет Ойе.

«Но живые организмы мутируют, они меняются, и крайне вероятно, что такие простые особенности организма, которые мешают ему выживать, эволюция как раз отбросит в первую очередь. Кроме того, мы пока не очень понимали, как помешать организмам, даже довольно не похожим, передавать друг другу генетический материал», — говорит специалист MIT.

Фаррен Айзекс, ведущий автор одной из двух статей, когда-то работал в лаборатории Черча, и сейчас обе группы хоть и ведут независимые исследования, но все равно поддерживают тесную связь и используют общий, довольно красивый подход. Свои E. coli ученые называют GRO, «геномически перекодированные организмы» — так подчеркивается, что, в отличие от ГМО, где манипуляции обычно происходят на уровне одного гена, здесь ведется куда более тонкая и масштабная работа.

Все 20 аминокислот, из которых живые организмы на Земле строят свои белки, в ДНК и РНК «записываются» 64 кодонами — трехбуквенными сочетаниями из нуклеотидов. Черч и Айзекс, используя немного разные методы, по сути, переопределили один из 64 кодонов во всем геноме E. coli — один из так называемых стоп-кодонов, который обычно сигнализирует об окончании синтеза белка.

У инновационной кишечной палочки он вместо этого стал давать команду взять в качестве следующего «кирпичика» для белка синтетическую аминокислоту. Пока эта аминокислота доступна (то есть пока ею E. coli снабжает человек), бактерии ничего не мешает жить припеваючи и размножаться, но зато без нее она существовать больше не может.Читать дальше >>>