Prvním lednem roku 2001 vstoupil v České republice platnost zákon o nakládání s geneticky modifikovanými organismy. Zařadili jsme se tak mezi země, které tuto velice citlivou otázku podřídily regulaci právní normou. Na jedné straně bychom mohli říci, že jsme tímto počinem vstoupili do geneticky „civilizovaného světa“. Na druhé straně můžeme zaslechnout názory, podle kterých jsme se stali členy evropského „klubu genetických skeptiků“.
Nechybí ani názor ekologických aktivistů a některých senzacechtivých novinářů, kteří tvrdí, že zákon je ušit na míru „genetické lobby“ a na zodpovědných místech sedí „zaprodanci prosazující sobecké zájmy nadnárodních biotechnologických korporací“. Není vůbec jednoduché se v této spleti názorů orientovat.
Na skandály a protestní kampaně jsme zatím zvyklí v souvislosti s geneticky modifikovanými zemědělskými plodinami. Podle velmi podrobné zprávy britské Royal Society můžeme geneticky modifikovaná hospodářská zvířata očekávat v praxi do 10 až 15 let. Co nám mohou přinést? Jsou rizikem nebo příslibem? Je veřejnost připravena na příchod geneticky modifikovaných zvířat do stájí chovatelů?
1. Co je a co není genetická modifikace?
Zkratka GMO se stala mezinárodně srozumitelným termínem. Označujeme s ní všechny geneticky modifikované organismy od virů přes baktérie, rostliny až po zvířata. Ze slovního spojení „geneticky modifikovaný“ vyplývá, že tu člověk cíleně pozměňuje dědičnou informaci pozemských organismů. Sahá při tom na samotnou podstatu dědičné informace - na molekulu kyseliny deoxyribonukleové (DNA).
Bylo by velkým omylem považovat zásahy do dědičné informace rostlin a zvířat za otázku několika posledních desetiletí „šíleného“ dvacátého století. Už šlechtěním, tedy více či méně uvědomělým výběrem, člověk ovlivnil dědičnou informaci zemědělských plodin a hospodářských zvířat. Některé varianty genů nabyly rozšíření, jakého by se jim jinak nedostalo, jiné varianty genů zmizely. I tyto „klasické“ postupy vedou k dramatickým změnám. Když porovnáme pekinéze s vlkem, je nám rozsah těchto změn okamžitě jasný. Jenže to by nebyl člověk, kdyby mu takové genové „škatulata, škatulata hejbejte se“ stačilo.
Lidé se odedávna snažili kombinovat vlastnosti různých organismů tak, aby jim lépe vyhovovaly. Dnešní obiloviny jsou potomky mezidruhových kříženců a také muly a mezci vzniklí křížením osla a koně jsou důsledkem zoufalé snahy spojit žádoucí vlastní více různých organismů „pod jednu střechu“. Výsledek takových pokusů byl nejistý a nejednou pobrali mezidruhoví kříženci od svých rodičů jen samé „nectnosti“.
Teprve molekulární genetika a její prudký rozvoj v posledních třech desetiletích 20. století dovolila lidem získat nad tímto procesem kontrolu. Dnes je možné izolovat tu část dědičné informace, která je zodpovědná za žádoucí vlastnost, a přenést ji do dědičné informace organismu, jenž danou dědičnou vlohu a tudíž i vlastnost postrádá. Právě tento postup je podstatou genetické manipulace. Člověk tu bere do rukou dokonale známý kus dědičné informace „dárce“ (úsek „vystřižený“ z jeho DNA) a vkládá jej do dědičné informace „příjemce“ (tedy do jednoho metru DNA důmyslně smotaného v každé savčí buňce).
Výsledkem genetické manipulace nemusí být vždy jen „přidání“ genu (výsledek matematicky vyjádřitelný jako +1), ale i narušení genu, která se projeví jako jeho „ztráta“ (matematicky vyjádřitelná jako -1) nebo záměny jedné variant genu za jinou.
Zopakujme si ještě jednou důležitý fakt. Při genové manipulaci vědci velmi dobře vědí, co s dědičnou informací organismu provedli a jak se tato dědičná informace jejich zásahem změnila. Při jiných postupech, označovaných vesměs za „klasické“, rozsah a charakter změn v dědičné informaci neznáme. Představme si postup, kdy jsou semena rostlin vystavena působení radioaktivního záření, nebo kdy jsou pokusná zvířata (například mušky octomilky nebo rybky zebřičky) vystavena účinku látek pozměňujících dědičnou informaci v pohlavních buňkách. I tyto rostliny a živočichové získávají nové vlastnosti, ale nikdo netuší jak a díky čemu. Další šlechtění a využívání takových organismů nikoho nijak zvlášť nevzrušuje. To na GMO jsme mnohem přísnější.
2. Jak vznikají GMO?
2.1. GMO v přírodě
Škála technik, jimiž lze přenášet geny do dědičné informace organismů, je dnes neuvěřitelně široká. Pozastavme se nejprve nad tvrzením odpůrců jakýchkoli genetických modifikací, kteří tvrdí, že příroda nic takového nezná a že si člověk genetickými modifikacemi organismů „hraje na boha“.
Je paradoxem, že přenos genů je v přírodě celkem hojný. Například vznik baktérií (původců lidských a zvířecích chorob) odolných vůči antibiotikům je výsledkem vzájemných „výpůjček“ příslušných genů mezi mikroorganismy. Dochází k němu k naší škodě bez toho, že bychom přenášeli jakékoli geny. O to se postarají baktérie samy. Popravdě řečeno, v přírodě dochází k přenášení genů mezi různými organismy o poznání hojnější, než si vědci ještě nedávno mysleli. Uveďme si jen namátkou po příkladu od baktérií, rostlin i savců.
Každý blesk, který udeří do půdy, dokáže vpravit geny z uhynulých rozpadlých mikroorganismů do živých půdních baktérií. Elektrický výboj blesku k tomu má dostatečnou sílu. Jediný blesk může geneticky pozměnit kolem 10 000 baktérií.
V dědičné informaci některých rostlin najdeme gen pro bílkovinu hemoglobin, tedy krevního barviva obratlovců. Je téměř jisté, že je to příklad přírodní genetické „výpůjčky“. Komár nebo jiný hmyz, který saje krev zvířat, byl před mnoha milióny lety oním „genovým inženýrem“, který se postaral o přenos genu, jenž by dnešní ekologičtí aktivisté zřejmě označili za zločinný.
Při čtení lidské dědičné informace narazili vědci na dvě stovky genů, které pocházejí z baktérií. Nejde o dědictví z dávných dob, kdy jedinými obyvateli Země byly jen mikroorganismy. Jiní živočichové (například mušky nebo červi) tyto geny postrádají. Zřejmě jde o geny, které se dostaly do dědičné informace lidských předků při infekci.
Tyto tři příklady snad jasně dokládají, že přenos genů mezi různými organismy není nic nového. A to nemluvíme o virech, kteří jsou mistry v přenášení vlastní dědičné informace do hostitelských buněk. Jen pro dokreslení uveďme, že v lidské dědičné informaci (a zřejmě i v informaci ostatních savců) tvoří úseky virového původu plných deset procent. Lidské geny tu zaujímají jen necelá dvě procenta.
Příroda tedy geny přenáší. Člověk ji jen napodobil a v řadě případů jen využil přírodní procesy ve svůj prospěch.
2.2. Laboratorní „klasika“
Nejběžnějším způsobem zůstává mikroinjekce vybraného úseku DNA do jednobuněčného zárodku. S účinností nejvýše několika procent se tato DNA zabuduje do dědičné informace embrya. Po přenosu zárodku do těla náhradní matky se může narodit geneticky modifikované zvíře. Značná náročnost a nízká účinnost mikroinjekční techniky se stala impulsem pro hledání dalších technik produkce geneticky modifikovaných živočichů.
Viry, jak jsme si již řekli, jsou mistři v přenášení svých vlastních genů do dědičné informace hostitelských buněk. Od tohoto poznání je jen kousek k nápadu využít viry jako trojského koně. Genoví inženýři dovedou viry zbavit jejich vlastních genů a „nadít“ je geny, jež potřebují vnést do zárodku živočicha. Virus pak provede to, k čemu jej předurčila příroda. Vpraví „podvržené“ geny do zárodku.
Velké naděje jsou vkládány do techniky, která vznikla kombinací obou předchozích postupů. Při ní je do neoplozeného vajíčka nejprve vstříknut geneticky upravený vir. Zralé savčí vajíčko je dokonale uzpůsobeno k přijmutí dědičné informace viru. Pokud se do vajíčka dostane laboratorně připravený virový „trojský kůň“, vpraví se do jeho dědičné informace i člověkem vybrané geny. Následně je takto ošetřené vajíčko oplozeno spermií a vzniklý zárodek je přenesen náhradní matce. Účinnost této kombinované techniky je v některých případech překvapivě vysoká (v jednom případě byla všechna narozená telata nositeli plně aktivního genu). Na počátku roku 2001 byla touto metodou získána první geneticky modifikovaná opice - makak ANDi.
Nevýhodou všech technik tzv. transgeneze je náhodné zabudování vnášeného úseku DNA do dědičné informace hostitele. Člověk nemá kontrolu ani nad tím, kolik úseků DNA se zabuduje, ani nad tím, kam tyto úseky v hostitelské dědičné informaci padnou. To je zdrojem řady potíží. Někdy se úsek DNA vmáčkne do míst v dědičné informaci, které jsou odsouzeny k „věčnému spánku“. Gen, který bychom rádi viděli v živočichovi v pilné práci, se promění na „šípkovou Růženku“, kterou nic neprobudí. Zvíře má sice v dědičné informaci zabudován žádaný gen, ale podle něj se nevyrábí žádná bílkovina a gen se neprojeví příslušnou vlastností geneticky modifikovaného živočicha.
Slepá náhoda může dokonce způsobit, že se náhodně zabudovaný úsek DNA „vmáčkne“ právě do místa, kde už nějaký gen je. Takový gen je vlastně „přetržený“. Jeho vlastní informace je přerušena „vpádem“ jiného úseku DNA a přestává v buňkách plnit svou roli. Pokud jde o gen zajišťující jeden z kroků tvorby kožního barviva, je získané zvíře albín. Pokud je narušený gen zodpovědný za dozrávání pohlavních buněk, je zvíře neplodné. Pokud gen zajišťuje životně důležitou funkci (například tvorbu krvinek nebo bezchybné fungování nervové soustavy) zvíře nepřežije. Většinou vyvolá narušení genu úmrtí už v zárodečném stadiu.
2.3. S geny „přímo do černého“
Vnesení vybraného úseku DNA na přesně zvolené místo umožnil teprve rozvoj techniky klonování. Šance, že se vnášený úsek DNA zabuduje na námi vybrané místo, je velice malá (odhaduje se na 1 : 100 000). Je nemyslitelné, že bychom uspěli metodou mikroinjekce. Museli bychom „napíchat genem“ astronomické počty embryí a prověřit nepřehledné zástupy narozených potomků, než bychom mohli zvolat : „Sláva, povedlo se!“
Vědci ale mohou „pustit“ speciálně zkonstruovaný „kus“ DNA na milióny buněk pěstovaných v živných roztocích v laboratoři. I kdyby se jen u jedné z nich povedlo, že se tento „kus“ DNA zabuduje na námi přesně určené místo, tak nám to úplně stačí. Je to skutečně fantastická věc, protože námi použitý gen „usedne“ na přesně zvolené místo v řetězci tří miliard písmen genetického kódu, jež tvoří dědičnou informaci každé savčí buňky. Genetici dovedou takovou buňku v záplavě jiných buněk nalézt, oddělit od ostatních a namnožit. Získají tak prakticky neomezené množství buněk s žádaným typem genetické změny.
Z takových buněk se pak klonují zvířata postupem, který vedl k narození slavné ovce Dolly. Pro úplnost připomeňme dnes už notoricky známý princip klonování. Vědci při něm vpraví buňka do vajíčka zbaveného jeho vlastní dědičné informace. Vznikne tak zárodek, který je přenesen do těla náhradní matky. Narozené mládě má ve všech buňkách svého těla dědičnou informaci buňky použité ke klonování. Pokud si pro tyto účely zvolíme právě buňku podrobenou cílené genetické změně, získáme zvíře s přesně provedenou změnou dědičné informace.
Tyto metody jsou zatím v plenkách. Dlouho se „cílené“ genetické zásahy (tedy přenosy vybraného úseku DNA na přesně určené místo dědičné informace příjemce) dařily výhradně u laboratorních myší. Dnes ale začínají být využívány i pro hospodářská zvířata.
Používají se pro vnesení genu na místo, kde tento gen nenapáchá škody na jiných genech a nebude mu hrozit „uspání“ (odborně řečeno inaktivace).
Mohou být ale naopak použity pro cílené „nabourání“ do genů, které v dědičné informaci buňky-příjemce už jsou. Tím je gen ve zvoleném „nabouraném“ místě vlastně zničen. Tomuto postupu se říká odborně genový knockout a termín z boxerského slovníku velmi přesně vykresluje, že se zasažený gen po takové „ráně“ nevzpamatuje.
Může se zdát, že narušení genu má pro organismus zvířete jen neblahé následky. Ale z hlediska užitkovosti může genový knockout přinést naopak velký zisk. U pokusných laboratorních zvířat bylo zablokováním genu pro myostatin dosaženo velice intenzivního růstu svaloviny a podobný „knockout“ se zřejmě odehrál zcela přirozeně bez zásahu člověka i v dědičné informaci skotu plemen piemontese nebo belgické modré. Velký zájem vzbudilo zjištění, že myši s knockoutovaným genem pro tzv. prionový protein odolávají nákaze priony (tedy původci chorob, jakými je u skotu BSE, u ovcí skrapie nebo u člověka Creutzfeldt-Jakobova choroba).
2.4. Umělé chromozomy
Přes veškerý pokrok v cíleném vnášení genů není zatím možné stávajícími metodami přenášet do dědičné informace savců příliš velké úseky DNA. Tím se komplikuje možnost vnést do dědičné informace celou skupinu genů, které by vyráběly větší počet různých bílkovin. Takové bílkoviny (enzymy) mohou v buňkách vytvořit jakousi „výrobní linku“, na které je ze „suroviny“ (látky v organismu běžné a dostupné) vyráběna řadou složitých dílčích změn látka jiná, kterou organismus dosud produkovat neuměl. Tak bychom mohli nechat v organismu ovcí nebo krav vyrábět složité látky, které jinak získáváme buď náročnou izolací z exotických organismů (mořských hub, pralesních rostlin nebo tropických žab), nebo je musíme složitě syntetizovat v laboratořích farmaceutických továren.
Pro tyto účely se nabízí k využití tzv. umělé chromozomy. Chromozom si můžeme představit jako „porci dědičné informace“. Ony tři miliardy písmen genetického kódu nejsou v v buňkách savců uloženy v jednom „kusu“, ale jsou namotány na zvláštní bílkovinné nosiče a rozděleny na „porce“, jejichž počet je charakteristický pro daný druh. Škrkavka koňská vystačí s dvěma chromozomy, člověk jich má 46, šimpanz 48. Zdaleka tu neplatí, že vývojově pokročilejší formy života mají více chromozomů. Dědičná informace lípy je rozložena do 82 chromozomů a u raka říčního dokonce do116 „porcí".
Vědcům se podařilo vytvořit v laboratořích maličké chromozomy, které nenesou žádné geny a jsou tedy připraveny k tomu, aby do nich mohly být vybrané geny vpraveny. Místa je na nich dost a dost a tak by se do nich vešly i desítky genů, které by zajistily v buňce celý komplex dějů. Zatím jsou experimenty v počátcích, ale už přinesly nadějné výsledky. Daří se vnášet umělé chromozomy do raných zárodků. Z těchto zárodků se narodily zdravé myši a ty byly schopné předávat umělý chromozom potomkům. Na špici tohoto nového trendu v genových manipulacích je soukromá kanadská biotechnologická firma Chromos. Je zajímavé, že know-how čerpá z intenzivní spolupráce s biology z maďarské akademie věd.
3. K čemu jsou GMO dobré?
3.1. GMO jako „frankenstein“?
Zatím jsou genetické modifikace rostlin i živočichů výhodné především pro pěstitele a chovatele. Kukuřice, které dodal gen z baktérie schopnost odolat hmyzím škůdcům, se jistě snáze pěstuje, ale spotřebiteli nepřináší žádnou hmatatelnou výhodu. Veřejnost pak vůči takovým geneticky modifikovaným organismům snadno zaujímá kritický postoj.
Při jakémkoli hodnocení dáváme vždy na jednu stranu přínosy a na druhou stranu klademe rizika. Pokud veřejnost hodnotí přínosy jako malé (nebo dokonce nulové), mohou jí připadat i nepatrná rizika jako neúnosná. Naopak, s nadějí na významné výhody jsme ochotni mávnout nad určitými riziky rukou. Denně sedají lidé do aut s vyhlídkou na smrt při havárii, ale výhody autodopravy jim za to stojí. Ještě názornější je to v případě mobilních telefonů. Jejich případné neblahé účinky na lidské zdraví nejsou zatím objasněny, ale svět už čile „mobiluje“. Výhody mobilního telefonu jsou zjevné, rizika nejasná.
Biotechnologie před sebou mají jasnou cestu. Musejí nabídnout obyvatelstvu zcela hmatatelné přínosy.
Velkou pozornost věnují zemědělští odborníci možnostem zintenzivnit růst hospodářských zvířat. Bylo tu dosaženo řady velmi cenných poznatků, ale obecné mínění mezi biology a zemědělci se shoduje v tom, že pro praktické účely se stávající technologie ještě nehodí. Jedinou výjimkou jsou geneticky modifikované ryby, především pak lososi. Jejich praktickému využití ale brání, jak se ještě podrobněji zmíníme, mohutný odpor ekologických aktivistů.
Není jisté, jestli by spotřebitelé vnímali geneticky modifikovaná intenzivně rostoucí hospodářská zvířata jako „to pravé ořechové“. Pokud by maso takových zvířat nebylo dramaticky levnější, psychologickou barieru spotřebitelské skepse by zřejmě neprolomilo. U odpůrců GMO by si asi vysloužilo hanlivé označení „frankenfood“ čili „frankensteinovské jídlo“.
3.2. GMO budou zdravější
Spotřebitele příliš nezajímá ani to, jestli farmář produkuje ekonomicky únosněji, pokud chová zvířata, který jsou díky genové manipulaci odolná vůči chorobám nebo stresu.V tomto bodě by ale mohlo dojít ke zvratu ve veřejném mínění díky dvěma pohromám, jež dopadly především na britské zemědělství. Prvním z nich je BSE a další prionové choroby, druhým pak slintavka a kulhavka, která stihla Británii a v menším rozsahu i některé země západní Evropy v první polovině roku 2001.
Obecně tu ale platí, že genetický základ odolnosti chorobám je obvykle otázkou početných skupiny genů a od přenosu jednotlivých genů, které se na odolnosti podílejí, si nelze slibovat velké efekty
Výzkum rezistence k chorobám má před sebou ještě dlouhou cestu. Velká pozornost je věnována Markově chorobě drůbeže, protože se zdá, že odolnost by mohla být otázkou poměrně malé skupiny genů. Vzhledem k tomu, že se intenzivně pracuje na výzkumu dědičné informace kura domácího, mohly by být tyto geny v dohledné době poznány a pak snad bylo možné vytvořit linie kura odolné vůči této virové chorobě.
Další výjimkou, kdy je za odolnost k chorobě zodpovědný jen jeden jediný gen, jsou prionové choroby (BSE skotu nebo skrapie ovcí a koz). Z pokusů na myších je jasné, že pokud dojde k vyblokování genu pro prionový protein, je zvíře odolné vůči nákaze priony.
Prionový protein vytvářejí ve svých buňkách všichni savci včetně člověka, ale jeho role není zcela jasná. Pokud dojde z jakýchkoli důvodů ke změně prostorového uspořádání molekul prionového proteinu, mění se tato neškodná bílkovina ve smrtelný prion. Pokud je ale v těle narušen příslušný gen, pak se prionový protein v buňkách nevytváří. V těle chybí „surovina“ pro vznik smrtících prionů. Pro vědce bylo velkým překvapením, že myši postrádající díky genové manipulaci (již zmíněnému genovému knockoutu) prionový protein, netrpí významnějšími zdravotními poruchami. To naladilo optimisticky všechny, kdo by rádi viděli skot odolný vůči BSE a ovce odolné ke skrapii.
Jistě ne náhodou byly prvními hospodářskými zvířaty s vyblokovaným genem ovce, které měly knockoutován gen pro prionový protein. Narozená jehňata sice přežila jen několik dní, ale jejich úhyn zřejmě neměl nic společného s absencí prionového proteinu a byl důsledkem poruch dědičné informace provázejících klonování. Jehňata byla získána klonováním z buněk, ve kterých byl v laboratorních podmínkách vyblokován příslušný gen.
Pro spotřebitele by jistě bylo lákavé, že takové zvíře by nemohlo mít v těle ani stopu po prionech. Jeho maso a další produkty by tedy byly absolutně „prion-free“. Lze si představit, že i pro některé české konzumenty by bylo takové maso „trhákem“.
3.3. Kvalitnější produkty z GMO
O některé způsoby zvýšení produkce nestojí dokonce ani zemědělci. Prakticky mimo zájem evropských chovatelů stojí možnost zvýšit genetickou modifikací mléčnou užitkovost dojnic. Mléka je v Evropě dost, ba příliš mnoho. Investovat velké peníze do genových modifikací, které by problémy s odbytem mléka a mléčných výrobků ještě vyhrotily, nedává smysl.
Pro prosazení geneticky modifikovaných organismů v zemědělství je nezbytné, aby genové manipulace hospodářských zvířat zajistily ekonomičtější produkci (a byly zajímavé pro chovatele) a aby zároveň přinášely produkty s vyšší kvalitou nebo zcela novými vlastnostmi (a staly se tak zajímavými pro spotřebitele). Zemědělské produkty geneticky modifikovaných hospodářských zvířat mají na trhu šanci, pokud budou levnější a zároveň kvalitnější (především zdravější z hlediska racionální výživy).
Bohužel, právě zvýšení kvality stávajících produktů nebo výroba zcela nových produktů, je věc nesmírně náročná. Znamenalo by to vytvořit populaci geneticky modifikovaných zvířat, v níž by následně mohla probíhat selekce a šlechtění s intenzitou porovnatelnou se zbytkem populace. Toho není snadné dosáhnout. Než by byla tak velká populace vytvořena, klesla by ve vytvářené „GM populaci“ zákonitě intenzita selekce hluboko pod úroveň, s jakou by byla selektována geneticky nemodifikovaná zvířata. Stádo geneticky modifikovaných zvířat by díky pomalejšímu genetickému pokroku začalo ztrácet.
Na to naráží potenciální možnosti získat geneticky modifikovaný skot, který by dojil mléko se sníženým obsahem mléčného cukru. Tento zásah do složení mléka by odstranil riziko zažívacích potíží většiny dospělých konzumentů mléka, kteří nedovedou mléčný cukr trávit. Stejně tak není zatím reálné počítat s tzv. humanizací kravského mléka. Její podstatou je náhrada genů kódujících mléčné bílkoviny skotu za geny kódující lidské mléčné bílkoviny. Takové mléko by obsahovalo lidské bílkoviny a mohlo by být používáno pro výrobu mléčných náhražek pro kojence. Absence mléčných bílkovin skotu by snížilo riziko vzniku dětských alergií na kravské mléko.
V honbě za životně důležitou přízní spotřebitele bychom neměli zapomínat na to, že změna kvality živočišných produktů by ale mohla přispět významnou měrou i ke zlepšení ekonomiky chovu. Některé pokusy naznačují, že je možné zajistit produkci mléčných bílkovin skotu (konkrétně -lakalbuminu) v mléčné žláze prasat. Obsah bílkovin v mléce takto geneticky modifikovaných prasnic stoupl o 50 % a přírůstek jejich selat se zvýšil o 10 %, přičemž selata byla zdravější.
Stejně tak se podařilo genovou manipulací zajistit v mléčné žláze prasnic produkci specifických protilátek, které chránily selata před gastroenteritidou. Přenos genu pro bílkovinu lysostaphin může zajistit produkci této bílkoviny v mléčné žláze. Protože má lysostaphin výrazný antibakteriální účinek vůči stafylokokům, chránil by mléčnou žlázu před zánětem.
3.4. Léky z GMO
Dnes mají geneticky modifikovaná zvířata šanci především tam, kde nabízejí člověku ochranu před nemocemi nebo uzdravení z vážných chorob. Strach z chorob a smrti je u člověka natolik silný, že jej donutí hodit za hlavu většinu ostatních starostí. Otázka, jestli je životodárný lék získán z produktů geneticky modifikovaných organismů, je pro většinu lidí zcela vedlejší. Lidský inzulín pro léčbu cukrovky nebo lidský růstový hormon pro léčbu poruch růstu u dětí je již dlouhou dobu získáván z geneticky modifikovaných bakterií a nikomu to nevadí. Takto produkované léky jsou kvalitnější než léky získávané klasickými způsoby. Navíc léky z geneticky modifikovaných bakterií neohrožují léčeného člověka nákazou infekčními chorobami.
Je zřejmé, že v dohledné budoucnosti bude jedním z nejvýnosnějších odvětví využívajících geneticky modifikovaných hospodářských zvířat právě farmaceutická výroba lidských bílkovin pro léčbu vážných lidských chorob. Některé lidské bílkoviny lze vyrábět celkem snadno pomocí geneticky modifikovaných mikroorganismů. Určité lidské bílkoviny (například srážlivé faktory užívané k léčbě chorobné srážlivosti krve čili hemofilie) jsou ale baktériemi nebo kvasinkami produkovány v nedostačující kvalitě. Jiné (například lidský sérový albumin) potřebují humánní lékaři v tak velkých množstvích, že výroba pomocí geneticky modifikovaných baktérií nestačí pokrýt poptávku. Tady všude se otevírá prostor pro geneticky modifikované krávy či ovce, které budou po přenosu lidského genu vylučovat žádaný lidský protein v potřebném množství a kvalitě v mléce.
3.5. GMO - hrozba nebo naděje pro životní prostředí
Často padají vůči geneticky modifikovaným organismům výhrady s ohledem na jejich možný negativní dopad na životní prostředí. Ekologická hnutí například rozpoutala kampaň proti schválení geneticky modifikovaných lososů, kteří mají díky cizímu genu pro růstový hormon silně zvýšenou intenzitu růstu.
Biotechnologické firmy zatím nechaly lososa prověřit jen z hlediska možného dopadu na lidské zdraví. Příslušné úřady mají posoudit, jestli lidem, kteří budou jíst maso těchto „geneticky rychlených“ lososů, nehrozí zdravotní rizika. Lososi by byli chováni v uzavřených nádržích zabezpečených tak, aby nemohli uniknout do volných vod. Ekologické studie totiž naznačují, že „uprchlé“ geneticky modifikované ryby by mohly vážně narušit rovnováhu v přírodních ekosystémech řek a jezer. Jednoduše řečeno, rychle rostoucí geneticky modifikovaný losos by potoky a jezera „vyžral“ a na ostatní ryby by nezbyla žádná potrava. To by vedlo k vyhynutí mnoha volně žijících druhů ryb a dalších vodních organismů.
Chov geneticky modifikovaných ryb se dostává pod silný tlak veřejnosti. Producenti ryb proto hledají alternativní řešení. Příslušný rybí gen může být vnesen do dědičné informace kvasinek a v nich pak dochází k produkci rybího růstového hormonu. Krmení ryb krmivem s přídavkem geneticky modifikovaných kvasinek prokazatelně zvyšuje růstové schopnosti ryb.
Odpůrci geneticky modifikovaných živočichů ale zřejmě nevezmou bez reptání na milost ani ta zvířata, která budou díky genové manipulaci méně zatěžovat životní prostředí. Příkladem je linie prasat, která nesou ve své dědičné informaci gen pro enzym fytázu. Tato prasata jsou schopna uvolňovat v trávicím traktu z potravy pro ně jinak velmi obtížně dostupný fosfor vázaný ve formě fytátu. To s sebou nese hned dvě výhody. Zvířata jsou schopna přijmout z krmné dávky více fosforu a v jejich výkalech obsah fosforu naopak klesá. Vzhledem k tomu, že vysoké koncentrace fosforu v prasečích výkalech představují velkou zátěž pro životní prostředí, jsou prasata s genem pro fytázu „ekologicky šetrná“.
4. Schválit či neschválit - zákon 153/2000 Sb.
4.1. O GMO se musí žádat
Český zákon 153/2000 Sb. pojednávající o nakládání s geneticky modifikovanými organismy se zabývá „organismy“ - tedy tím, co je živé a co je schopno se dále množit. Z tohoto hlediska je osivo geneticky modifikované řepky „organismem“, ale olej z týchž řepkových semen pod definici GMO nespadá, protože „se nemnoží“. Stejně tak je tomu s geneticky modifikovanými zvířaty, která jsou „GMO“, a živočišnými produkty těchto zvířat, jež mezi „GMO“ řazena nejsou.
Každý, kdo by chtěl v České republice geneticky modifikovaná zvířata produkovat, chovat nebo s nimi obchodovat (zákon shrnuje tyto aktivity pod termínem „nakládání“), musí splnit požadavky vymezené již zmíněným zákonem. Znamená to, že musí podat žádost o zápis do „seznamu uživatelů GMO“. V případě, že by jeho geneticky modifikovaný živočich představoval reálné riziko pro životní prostředí, zdraví lidí nebo zvířat případně pro zemědělské hospodaření, musí navíc požádat o zápis tohoto konkrétního geneticky modifikovaného živočicha do „seznamu GMO“. Žádosti podává na ministerstvo životního prostředí a na jeho internetových stránkách www.env.cz také nalezne všechny potřebné instrukce včetně formulářů pro příslušné žádosti.
Nakládání s jakýmkoli GMO bez schválené žádosti je vzhledem k výši pokut, které může udělit Česká inspekce životního prostředí, ekonomickým hazardem, jaký si může jakýkoli český zemědělský subjekt jen ztěží dovolit. Zákon a příslušné správní řízení přitom neslouží „házení klacků pod nohy“ všem, kdo by chtěli mít s GMO co do činění. Klade si za úkol vytvořit takové podmínky nakládání s GMO, které by neohrožovaly životní prostředí, zdraví lidí a podmínky zemědělské produkce a v neposlední řadě „nedráždily“ všechny, kteří reagují už na samotnou zkratku GMO se zuřivostí andaluského býka zahlédnuvšího červeň toreadorovy mulety.
V žádosti musí být každý GMO velmi podrobně charakterizován, zvláštní důraz je kladen na údaje, které by umožnily jednoznačnou identifikaci GMO. Jde většinou o informace pro detailní genetické analýzy, které jsou s to se stoprocentní jistotou odhalit GMO mezi geneticky nemodifikovanými organismy.
Představme si, že se nám do stáda ovcí zamíchá jedna jediná geneticky modifikovaná ovce a tyto ovce nějakým těžko představitelným způsobem přijdou o identifikační značení. Je to sice absurdní situace, ale i na ni musí být ten, kdo nakládá s GMO připraven. Genetickými testy by měl být schopen on nebo kontrolní orgány (například Česká inspekce životního prostředí) nalézt pomyslnou jehlu v kupce sena a tudíž i onu zatoulanou ovci.
4.2. Hodnocení rizik
Součástí každé žádosti je i hodnocení míry rizika, které s sebou tvorba, chov nebo jiné nakládání s geneticky modifikovaným živočichem nese. Z hlediska životního prostředí se zvažuje, zda je živočich schopen vytvořit v přírodě životaschopnou populaci, zda se může křížit s divoce žijícími živočichy a předávat tak svou genetickou modifikaci na další pokolení.
V případě geneticky modifikované krávy by to bylo silně nepravděpodobné, protože divocí tuři u nás nežijí a vznik stád zdivočelého skotu v českých luzích a hájích je představa mírně řečeno přitažená za vlasy. V případě geneticky modifikovaných ryb (například pstruha) je ale situace o poznání vážnější, protože pstruzi v našich vodách žijí a vznik populace, která by nesla v dědičné informaci genetickou modifikaci ryb uprchlých z pokusných nebo chovných zařízení nelze vyloučit.
Hodnotí se, zda uprchlý geneticky modifikovaný živočich nemůže vstoupit do existujících potravních řetězců volně žijících zvířat a to jako kořist (geneticky modifikovaná myš chycená volně žijící sovou) nebo naopak jako predátor (geneticky modifikovaný losos lovící volně žijící střevle potoční).
Proto musí žadatel uvést, za jakých podmínek by geneticky modifikovaná zvířata choval, jak by zabránil jejich úniku mimo chovná zařízení. Zároveň musí dokladovat, že je připraven i na situace, kdy všechna bezpečnostní opatření selžou a dojde k „havárii“ - tedy k úniku geneticky modifikovaných zvířat mimo chovná zařízení. Tady nejsou brány na zřetel zdaleka jen živelné pohromy nebo požár. Pozornost je věnována i možnosti, že chovné zařízení bude napadeno ekologickými aktivisty, kteří ve svém „svatém zápalu pro práva zvířat“ často vypouštějí geneticky modifikovaná zvířata „na svobodu“. Děje se tak opakovaně a bez ohledu na to, že většina těchto zvířat je mimo chovná zařízení odsouzena k smrti. Často umírají dost zdlouhavě hladem nebo podchlazením.
Při hodnocení rizika pro zdraví lidí a zvířat musí žadatel kromě jiného například zvážit, jestli geneticky modifikovaný živočich nemůže získat schopnost hostit v těle choroboplodné zárodky, zda se nestane zdrojem alergenů, zda se v důsledku genové manipulace v jeho těle neobjeví toxiny apod.
S ohledem na zemědělskou produkci se zohledňuje například vliv na polní (tedy umělé ekosystémy). Pokud by například geneticky modifikované žížaly mohly narušit procesy tvorby humusu v půdě, byl by jejich chov z hlediska zemědělců považován za velice riskantní.
Ačkoli objektivní rizika spojená s chovem většiny geneticky modifikovaných živočichů jsou velmi malá, platí tu tzv. princip předběžné opatrnosti. To znamená, že se počítá vždy s tou nejhorší variantou a s kombinací i těch nejnepravděpodobnějších selhání lidí i techniky. Pokud někdo chová geneticky modifikované králíky nebo kury, pak musí například zcela seriozně zvážit i rizika vznikající v situaci, kdy uprchlého geneticky modifikovaného králíka nebo slepici někdo chytí, „klepne“ a připraví si je k nedělnímu obědu.
Neznamená to, že by nemohlo být nakládáno s velice rizikovými geneticky modifikovanými organismy. Čím vyšší je ale riziko nakládání, tím přísnější jsou opatření, která tato rizika minimalizují. Chov geneticky modifikované africké žáby drápatky (Xenopus) není hodnocen jako rizikový, protože žába mimo vyhřívané prostory nepřežije. Nádrže s těmito žábami jsou proto zabezpečeny proti úniku běžnými prostředky. Chov geneticky modifikovaného pstruha, jak už jsme se zmínili, by byl hodnocen jako rizikový a chovatel by musel provést velmi důkladná a nákladná opatření, kterými by zajistil, že mu geneticky modifikované ryby „nezdrhnou“ mimo jím kontrolované prostory. Musí například zajistit, že ryby neuniknou ani v případě, že chovné nádrže v důsledku havárie nebo živelní pohromy přetečou. V případě vzestupu hladiny vody v nádržích nad bezpečnou úroveň musí být spuštěn alarm atd.
Přitom je na žadateli, aby naprosto přesvědčivě prokázal případnou neškodnost geneticky modifikovaného organismu, s kterým hodlá jakkoli nakládat. Posuzovatelé žádosti se nespokojí s obecnými formulacemi a vyžadují zcela konkrétní údaje, odkazy na vědeckou literaturu, odkazy na schválení daného GMO v zahraničí apod.
4.3. Triumvirát komisí
Zevrubně zpracovanou žádost posuzují tři komise. Jedna působí při ministerstvu zemědělství a vyjadřuje se k důsledkům chovu geneticky modifikovaného zvířete z hlediska jeho vlivu na zemědělskou produkci. Můžeme si představit, že tato komise by vyjádřila nesouhlas s chovem geneticky modifikované mandelinky bramborové, pokud by uniklí brouci představovali významné riziko pro pěstování brambor. Stejně tak ale komise hlídá, aby nakládání s geneticky modifikovanými organismy nepřineslo sociální nestabilitu v zemědělství (masovou ztrátu pracovních míst, bankroty zemědělských podniků), ztrátu zahraničních trhů atd.
Druhá komise působí při ministerstvu zdravotnictví a ta se soustředí na vliv geneticky modifikovaných živočichů na lidské zdraví. Pokud by například geneticky modifikované zvíře vylučovalo z těla látky schopné vyvolat u lidí alergie, tato komise by jeho chov rozhodně nedoporučila.
Klíčové postavení patří v tomto triumvirátu komisi při ministerstvu životního prostředí, která zkoumá možné ekologické vlivy geneticky modifikovaných živočichů. Té přísluší i konečný závěr a příslušnému odboru ministerstva životního prostředí pak přísluší vydat rozhodnutí.
V komisích má své zastoupení i veřejnost v podobě zástupců občanských sdružení (například Společnost pro udržitelný rozvoj nebo Svaz ochránců přírody). Organizace Greenpeace odmítla vyslat svého zástupce a soustředí se na boj „zvenčí“. Prostředky volí poměrně nevybíravě a je smutné, že mnozí novináři jí v tom jdou na ruku.
Podle názoru mnoha odborníků (nejen biologů a genetiků, ale i právníků a ekologů) je česká legislativa regulující nakládání s GMO na velmi dobré úrovni. Z hlediska našeho začlenění do Evropské unie nepředstavuje žádný problém, naopak je představiteli EU hodnocena jako velmi dobrá a kompatibilní se stávající legislativou EU. Je otázka, nakolik je racionální samotná legislativa EU a zda členské státy nebudou v nejbližších letech donuceny svou legislativu regulující nakládání s GMO výrazněji liberalizovat. Pak by čekalo „změkčení“ příslušných právních norem i Českou republiku.
5. GMO a politika
Stávající zákony regulující nakládání s GMO jsou z biologického hlediska v mnoha směrech absurdní. Logické je hodnotit organismy, zemědělské produkty nebo potraviny s ohledem na reálná rizika, která představují pro životní prostředí, lidské zdraví a zdraví zvířat nebo pro zemědělskou produkci bez ohledu na to, jakým způsobem byly získány. Mělo by nám být celkem jedno, jestli je živočich geneticky modifikovaný nebo ne. Pokud je nakládání s ním spojeno s riziky, měla by být přijata příslušná opatření (od omezení až po zákazy). To platí i pro geneticky nemodifikované organismy. Pokud je organismus neškodný, neměl by si nést příslušnost ke GMO jako cejch. Tenhle postoj zaujímají ke GMO Spojené státy a s výjimkou Evropy i „zbytek světa“.
U nás, stejně jako v zemích EU, je zákon o nakládání s GMO poplatný politické situaci. Formulace našeho zákona jsou ovlivněny zněním odpovídajících evropských zákonů, jež vznikaly pod silným tlakem nejrůznějších ekologických hnutí. Ta zpracovávají veřejné mínění velmi jednoduchou propagandou založenou na zkreslených nebo zcela nepravdivých informacích.
Útoky a obecná averze vůči uplatnění biotechnologií (a především geneticky modifikovaných organismů) nabírají na síle v celé Evropě. Slavný britský Roslin Institute, kde byla naklonována ovce Dolly a jehož pracovníci patří na poli biotechnologií hospodářských zvířat k absolutní světové špičce, nedávno přiznal, že pod tímto tlakem průběžně mění své zaměření. Ještě počátkem devadesátých let tvořil zemědělsky orientovaný výzkum asi 70 % jeho aktivit. Dnes je na zemědělství orientována jen pětina z celkového objemu výzkumných prací.
Evropa se stává ve vztahu k biotechnologiím a GMO „ostrovem konzervatismu“. Pro kontrast s Evropou už není třeba poukazovat jen na Spojené státy jako na zemi, kde mají biotechnologie a GMO „zelenou“. Prudký rozvoj zaznamenává tento obor lidské činnosti v Japonsku, Austrálii nebo Izraeli, které patří tradičně k technologicky vyspělým zemím s intenzivním zemědělstvím. Do biotechnologií a GMO ale začínají investovat i tzv. země třetího světa(Čína, Brazílie, Indie aj.).
Pokud bychom se nechali nachytat na „zelenou demagogii“ odpůrců GMO, mohli bychom velice snadno zjistit, že nám neutekli jen Japonci nebo Američani (jak jsme si už dávno zvykli v řadě jiných oborů), ale i národy, nad nimiž jsme často z nedostatku informací a absence sebekritiky ochotni ohrnovat nosy.
Jaroslav Petr,
VÚŽV, Praha - Uhříněves
