M. Ond°ej, J. Vlasßk

┌stav molekulßrnφ biologie rostlin AV╚R.

Arpad Pusztai, kter² se nechvaln∞ proslavil sv²mi diskutabilnφmi pokusy s krmenφm krys transgennφmi bramborami, obsahujφcφmi takΘ lektin sn∞₧enky a zcela jin²mi kontrolnφmi bramborami dosp∞l nakonec k zßv∞ru, ₧e ne-li lektin sn∞₧enky, tedy samotnß transgen≤ze p∙sobφ nep°φznivΘ zm∞ny celkovΘho v²voje a zvlßÜt∞ imunitnφho systΘmu krys, kterΘ jsou transgennφmi bramborami krmeny (Ewen a Pusztai 1999).

Tuto jeho myÜlenku dßle rozpracovali Ho et al. (1999). Vychßzejφ z toho, ₧e existuje ·dajn² ôhorizontßnφ p°enosö, jeden z hlavnφch argument∙, vykonstruovan² odp∙rci pou₧φvßnφ GMO. Pod tφmto pojmem si p°edstavujφ, ₧e DNA voln∞ proudφ mezi d∞diΦn²mi v²bavami organism∙. Nap°φklad DNA tlejφcφch rostlin se zachytφ na jφlov²ch ΦßsteΦkßch p∙dy, odtud se dostane do mikroorganism∙ a pak se mezi nimi Üφ°φ. Jestli₧e zvφ°e nebo Φlov∞k konzumuje rostliny, pak se jejich DNA dostane do jeho bun∞k a tam se novß genetickß informace projevuje. To samoz°ejm∞ odporuje znßm²m fakt∙m a znßm²m sm∞r∙m v²voje organism∙. P°itom celß publikace Ho et al. (1999) na prvnφ pohled p∙sobφ velmi v∞deck²m dojmem. P°i jejφm bli₧Üφm porovnßnφ s citacemi v nφ obsa₧en²mi je vÜak mo₧no zjistit, ₧e z citovan²ch publikacφ jsou opsßny celΘ dlouhΘ pasß₧e a ty jsou jen dßny do nov²ch, paradoxnφch a nelogick²ch souvislostφ. Je p°i nich vyu₧ito poznatk∙ o regulaΦnφm ·seku DNA û virovΘm promotoru 35S.

Auto°i se sna₧φ p°esv∞dΦit, ₧e pou₧φvßnφ 35S promotoru v transgennφch rostlinßch siln∞ zvyÜuje nebezpeΦφ horizontßlnφho p°enosu cizorod²ch gen∙. V²sledkem je doporuΦenφ nepou₧φvat tento promotor. Postupujφ takto:

1. Z vφce mΘn∞ znßm²ch poznatk∙ vypichujφ ty faktory, kterΘ se jevφ jako potencißln∞ nebezpeΦnΘ, ale vyh²bajφ se p°itom kvantitativnφmu posouzenφ. P°φklad: "DNA je stßlß v jakΘmkoli prost°edφ a vÜechny bu≥ky jsou schopny ji p°ijφmat." Stejn∞ nebo spφÜ vφce pravdiv² je p°ece i opaΦn² v²rok: "DNA je nestßlß v jakΘmkoli prost°edφ a bu≥ky nejsou schopny ji p°ijφmat." A¥ si zkusφ transformovat n∞jakou rostlinu v p°φrod∞ tkß≥ov²m homogenßtem z jinΘ rostliny a nebude jim staΦit cel² ₧ivot na zjiÜt∞nφ jedinΘ transformace. Tento p°φliÜ zobec≥ujφcφ zp∙sob argumentace bez posouzenφ kvantity proces∙ se prost∞ nehodφ do odbornΘ publikace. Kdy₧ uvß₧φme chemickou a fyzikßlnφ nestabilitu DNA, dß se s podle tohoto vzoru p°esv∞dΦiv∞ tvrdit, ₧e DNA je naprosto nevhodnß jako nosiΦ genetickΘ informace a "nem∞la by se pou₧φvat".
2. Potencißln∞ (ale nepochybn∞ mßlo) nebezpeΦnΘ vlastnosti DNA vyjmenovßvajφ na p°φkladu 35S promotoru a nezmi≥ujφ, ₧e se pravd∞podobn∞ t²kajφ ka₧dΘ DNA resp. promotoru. Zßkladnφ argument je, ₧e promotor 35S mß modulßrnφ strukturu a ₧e se jeho jednotlivΘ sekvenΦnφ elementy dajφ kombinovat navzßjem i s jin²mi. To je ale zßkladnφ vlastnost vÜech eukaryotnφch promotor∙, ₧ivoΦiÜn²ch i rostlinn²ch. V naprostΘ v∞tÜin∞ p°φpad∙ tvo°φ spojenΘ fragmenty r∙zn²ch promotor∙ funkΦnφ promotor. Z tΘto vlastnosti vyvozujφ, ₧e je velkΘ nebezpeΦφ, ₧e kdy₧ se promotor 35S rekombinuje do chromoz≤mu bun∞Φn²mi mechanismy (to funguje; jinak by se nemohlo dosßhnout transgen≤ze bombardovßnφm), o₧ivφ tam spφcφ viry a podobnΘ neplechy. Ale stejnΘ mechanismy p∙sobφ na vlastnφch 100000 Φi vφce promotor∙, p°φtomn²ch navφc stßle a v posici 10 000x (?) vhodn∞jÜφ pro rekombinaci, a z°ejm∞ z toho ₧ßdnΘ zvlßÜtnφ nebezpeΦφ nevypl²vß.

Auto°i se sna₧φ prokßzat, ₧e promotor 35S rekombinuje lΘpe ne₧ jinΘ DNA. Pravd∞podobn∞ se tento promotor p°φliÜ neliÜφ od jin²ch promotor∙ v transgennφch rostlinßch a nep°edstavuje to tedy nijak zv²ÜenΘ nebezpeΦφ necht∞n²ch transkripcφ.

3. N∞kterß tvrzenφ jsou vylo₧en∞ neserioznφ, a zn∞jφ jako hloupost, nap°. ₧e "horizontßlnφ p°enos promotoru 35S je pravd∞podobn∞ p°φΦinou nestability transgen∙" - prokßzal to n∞kdo? uva₧oval o tom v∙bec n∞kdo? nebo ₧e "zvlßÜ¥ nebezpeΦnß je p°φbuznost CaMV s hepadnaviry". Ta je toti₧ jen v pou₧φvßnφ reverznφ transkripce v koneΦnΘm stadiu replikace, ale enzymy a iniciaΦnφ lokusy jsou zcela jinΘ, exprese gen∙ na jinΘm principu (mnoho promotor∙ a subgenomov²ch mRNA u Hepadnavir∙ a jedna polycistronickß mRNA + transaktivßtor reiniciace translace u CaMV. Nßhodnß integrace p35S do hepadnaviru by ho nutn∞ musela zlikvidovat.

D∙le₧it² ji₧ zmφn∞n² prvek, kter² je v prßci Ho et al. (1999) pou₧it s p°ekvapiv∞ chybn²m v²kladem, je prßce Kohliho et al. (1999) o tom, ₧e 35S promotor obsahuje ôhorkΘ mφsto Φast²ch rekombinacφö. Kohlimu et al. (1999) ale ani nenapadlo, ₧e by 35S promotor bylo n∞co nebezpeΦnΘho, co by se m∞lo zakßzat. Ukazuje jen, ₧e obsahuje mφsto, v n∞m₧ je rekombinace mezi nehomolognφmi molekulami DNA (ilegitimnφ rekombinace) Φast∞jÜφ, ne₧ v jin²ch mφstech. Podobn²ch mφst, jak Kohli et al. (1999) ve svΘ prßci uvßd∞jφ, je v DNA ka₧dΘho organismu celß °ada.

Jedna skupina takov²chto ·sek∙ je souΦßstφ transpozon∙. Ty objevila McClintockovß p°ed padesßti lety a za poznßnφ tΘto jejich vlastnosti zφskala Nobelovu cenu. Transpozony a jejich nefunkΦnφ, ale aktivovatelnΘ kopie tvo°φ podstatnou Φßst vÜech eukaryontnφch genom∙. U kuku°ice je to nap°φklad zhruba polovina celΘho genomu.

35S promotor je souΦßstφ ₧ilkovΘ mozaiky kv∞tßku (CaMV). Tento virus napadß rostliny Φeledi brukvovit²ch. Ze zelenin je to tedy je nejen kv∞tßk, ale takΘ zelφ, kapusta, kedlubny, brokolice a dalÜφ formy druhu brukev zelnß. LidΘ odjak₧iva konzumujφ tyto rostliny zasyrova, a to jak zdravΘ, tak napadenΘ virem CaMV. Nikomu nikdy nenapadlo, ₧e by snad mohly b²t ÜkodlivΘ a nikdo podobn² vliv nezaznamenal.

Tφm paradoxn∞jÜφ je, ₧e na Internetu (www.i-sis.dircon.co.uk) se objevila v²zva ke vÜem vlßdßm, aby byly zakßzßny transgennφ rostliny jako p°φm∞si potravin i krmiv, proto₧e v∞tÜina z nich obsahuje ve svΘm d∞diΦnΘm zßkladu promotor 35S promotor. ProhlßÜenφ podepsalo 240 v∞dc∙, z toho 13 genetik∙. P°edevÜφm je t°eba rozliÜovat v∞dce a quasi-v∞dce. SouΦasn∞ to sv∞dΦφ o tom, ₧e v∞dec û uznßvan² odbornφk v urΦitΘ oblasti m∙₧e b²t souΦasn∞ laik v jin²ch, i p°φbuzn²ch oblastech. ProhlßÜenφ ukazuje, do jak neuv∞°iteln²ch paradox∙ m∙₧e zachßzet manipulace s ve°ejnostφ, vΦetn∞ v∞deckΘ.

Literatura:

1. Ewen, S.E.B., Pusztai, A.: Effect of diets containing genetically modified potatoes expressing Galanthus nivalis lectin on rat small intestine. - Lancet 354: 1353-1354, 1999.
2. Hoa, M.-W., Ryana, A., Cummins, J.: Cauliflower viral promoter - a recipe for disaster? -Microbiol. Ecology in Health and Disease, 11:33-59, 1999.
3. Kohli, A., Griffith, S., Palacios, N., Twyman, R.M., Vain, O., Laurie, D.A., Christou, P.: Molecular characterization of transforming plasmid rearrangements in transgenic rice reveals a recombination hotspot in the CaMV 35S promotor and confirms the predominance of microhomology mediated recoombination.- Plant J.17: 5912-601, 1999.