Jump to content

Биотехнологический риск

(Перенаправлено с «Риски биотехнологии »)

Биотехнологический риск — это форма экзистенциального риска , исходящего от биологических источников, таких как генно-инженерные биологические агенты. [ 1 ] [ 2 ] Выброс таких патогенов с серьезными последствиями может быть

Глава, посвященная биотехнологии и биобезопасности, была включена в антологию Ника Бострома 2008 года «Глобальные катастрофические риски» , в которой освещались риски, включая вирусные агенты. [ 3 ] С тех пор новые технологии, такие как CRISPR и генные драйвы были внедрены .

Хотя способность целенаправленно создавать патогены ограничена высококлассными лабораториями, управляемыми ведущими исследователями, технологии для достижения этой цели быстро становятся дешевле и шире распространяются. [ 4 ] Например, снижение стоимости секвенирования человеческого генома (с 10 миллионов долларов до 1000 долларов), накопление больших наборов данных генетической информации, открытие генных драйвов и открытие CRISPR . [ 5 ] Таким образом, биотехнологический риск является убедительным объяснением парадокса Ферми . [ 6 ]

Генетически модифицированные организмы (ГМО)

[ редактировать ]

Есть несколько преимуществ и недостатков генетически модифицированных организмов. К недостаткам можно отнести множество рисков, которые разделены на шесть классов: 1. Риски для здоровья, 2. Экологические риски, 3. Угроза биоразнообразию, 4. Увеличение социальных различий, 5. Научные проблемы, 6. Потенциальная угроза автономии и благосостояние фермеров, желающих производить не ГМ-продукты. [ 7 ]

1. Риски для здоровья

[ редактировать ]

Ниже приведены потенциальные риски для здоровья, связанные с потреблением ГМО.

Неожиданные взаимодействия генов

[ редактировать ]

Ожидаемые результаты перенесенной генной конструкции могут отличаться из-за взаимодействия генов. Была выдвинута гипотеза, что генетическая модификация потенциально может вызвать изменения в метаболизме, хотя результаты исследований на животных противоречивы. [ 8 ]

Риски рака

[ редактировать ]

ГМ-культуры требуют меньшего количества пестицидов по сравнению с не-ГМ-культурами. [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] Поскольку основным компонентом некоторых пестицидов является глифосат , меньшие количества пестицидов, необходимые для обработки ГМ-культур, могут снизить риск неходжкинской лимфомы у работников, работающих с сырыми ГМ-продуктами. [ 12 ] [ 13 ]

Аллергенный потенциал

[ редактировать ]

Аллергенный потенциал – это возможность вызвать аллергическую реакцию у уже сенсибилизированных потребителей. Определенный ген, который был добавлен в ГМ-культуру, возможно, может создавать новые аллергены, а постоянное воздействие определенного белкового аллергена могло привести к развитию новой аллергии. Это не связано напрямую с использованием ГМ-технологий; но поскольку ни один тест не может предсказать аллергенность, весьма вероятно, что новые белки или их взаимодействие с обычными белками могут вызвать новую аллергию. [ 7 ]

Горизонтальный перенос генов (HGT)

[ редактировать ]

Горизонтальный перенос генов — это любой процесс, посредством которого организм приобретает генетический материал от второго организма, не происходящий от него. Напротив, вертикальный перенос — это когда организм приобретает генетический материал от своих предков (т. е. от родителей). HGT – это перенос ДНК между клетками одного поколения. Люди и животные контактировали с «чужой ДНК». У людей ДНК ежедневно поглощается через пищу через фрагменты генов растений и животных, а также бактериальную ДНК. [ нужна медицинская ссылка ]

Устойчивость к антибиотикам

[ редактировать ]

Теоретически устойчивость к антибиотикам может возникнуть при употреблении в пищу генетически модифицированных растений. Гены могут быть переданы бактериям в желудочно-кишечном тракте человека и развить устойчивость к этому конкретному антибиотику. [ нужна медицинская ссылка ] Учитывая этот фактор риска, необходимы дополнительные исследования. [ 7 ]

Мутации усиления функции

[ редактировать ]

Исследовать

[ редактировать ]

Патогены могут быть намеренно или непреднамеренно генетически модифицированы с целью изменения их характеристик, включая вирулентность или токсичность . [ 2 ] Если эти мутации намеренны, они могут помочь адаптировать возбудитель к лабораторным условиям, понять механизм передачи или патогенеза или разработать методы лечения. Подобные мутации также использовались при разработке биологического оружия , а риск двойного использования по-прежнему вызывает обеспокоенность при исследовании патогенов. [ 14 ] Наибольшую озабоченность часто вызывают мутации усиления функции, которые придают новую или повышенную функциональность, а также риск их высвобождения. Исследования по усилению функции вирусов проводятся с 1970-х годов и приобрели известность после того, как вакцины против гриппа стали серийно передаваться животным-хозяевам. [ нужна ссылка ]

Мышиная оспа

[ редактировать ]

Группа австралийских исследователей непреднамеренно изменила характеристики вируса мышиной оспы , пытаясь разработать вирус для стерилизации грызунов как средства биологической борьбы с вредителями . [ 2 ] [ 15 ] [ 16 ] Модифицированный вирус стал очень летальным даже для вакцинированных и естественно устойчивых мышей . [ 17 ]

В 2011 году две лаборатории опубликовали отчеты о мутационном скрининге вирусов птичьего гриппа , выявив варианты, которые передаются по воздуху между хорьками . Эти вирусы, кажется, преодолевают препятствие, которое ограничивает глобальное воздействие природного H5N1 . [ 18 ] [ 19 ] В 2012 году ученые дополнительно проверили точечные мутации генома вируса H5N1 , чтобы выявить мутации, которые способствовали распространению вируса воздушно-капельным путем. [ 20 ] [ 21 ] Хотя заявленной целью этого исследования было улучшение надзора и подготовка к вирусам гриппа, которые представляют особый риск возникновения пандемии , [ 22 ] существовали серьезные опасения, что сами лабораторные штаммы могут выйти наружу. [ 23 ] Марк Липсич и Элисон П. Гальвани стали соавторами статьи в журнале PLoS Medicine, в которой утверждается, что эксперименты, в которых ученые манипулируют вирусами птичьего гриппа, чтобы сделать их передающимися млекопитающим, заслуживают более пристального внимания на предмет того, перевешивают ли их риски их преимущества. [ 24 ] Липсич также назвал грипп самым пугающим «потенциальным пандемическим возбудителем». [ 25 ]

Регулирование

[ редактировать ]

В 2014 году Соединенные Штаты ввели мораторий на исследования по повышению эффективности гриппа , MERS и SARS . [ 26 ] Это было сделано в ответ на особые риски, которые представляют эти передающиеся по воздуху патогены. Однако многие ученые выступили против моратория, утверждая, что это ограничивает их возможности по разработке противовирусных методов лечения. [ 27 ] Ученые утверждали, что необходимы мутации для увеличения функции, такие как адаптация MERS к лабораторным мышам, чтобы его можно было изучать.

Национальный научный консультативный совет по биобезопасности также установил правила для исследовательских предложений с использованием вызывающих беспокойство исследований по увеличению функциональности. [ 28 ] В правилах описывается, как эксперименты должны оцениваться на предмет рисков, мер безопасности и потенциальных выгод; до финансирования.

Чтобы ограничить доступ и свести к минимуму риск легкого доступа к генетическому материалу патогенов, включая вирусы, члены Международного консорциума генного синтеза заказывают проверку на наличие регулируемых патогенов и других опасных последовательностей. [ 29 ] Заказы на патогенную или опасную ДНК проверяются на предмет личности клиента, исключая клиентов из правительственных списков наблюдения, и только учреждениям, «явно занимающимся законными исследованиями».

После удивительно быстрого прогресса в редактировании CRISPR международный саммит провозгласил [ нужны разъяснения ] в декабре 2015 года было «безответственно» продолжать редактирование генов человека до тех пор, пока не будут решены проблемы безопасности и эффективности. [ 30 ] Одним из способов, с помощью которого редактирование CRISPR может вызвать экзистенциальный риск, является генный драйв , который, как говорят, потенциально может «революционизировать» управление экосистемами . [ 31 ] Генный драйв — это новая технология, которая потенциально может способствовать чрезвычайно быстрому распространению генов среди диких популяций. У них есть потенциал для быстрого распространения генов устойчивости к малярии, чтобы дать отпор малярийному паразиту Plasmodium falciparum . [ 32 ] Эти генные драйвы были первоначально разработаны в январе 2015 года Итаном Биром и Валентино Ганцем; этому редактированию способствовало открытие CRISPR-Cas9 . В конце 2015 года DARPA начало изучать подходы, которые могли бы остановить генные драйвы, если они выйдут из-под контроля и поставят под угрозу биологические виды. [ 33 ]

См. также

[ редактировать ]
  1. ^ «Экзистенциальные риски: анализ сценариев вымирания человечества» . Никбостром.com . Проверено 3 апреля 2016 г.
  2. ^ Перейти обратно: а б с Али Нун; Кристофер Ф. Чиба (2008). «Глава 20: Биотехнология и биобезопасность». В Бостроме, Ник; Чиркович, Милан М. (ред.). Глобальные катастрофические риски . Издательство Оксфордского университета.
  3. ^ Бостром, Ник; Чиркович, Милан М. (29 сентября 2011 г.). Глобальные катастрофические риски: Ник Бостром, Милан М. Чиркович: 9780199606504: Amazon.com: Books . ОУП Оксфорд. ISBN  978-0199606504 – через Amazon.com.
  4. ^ Коллиндж, Дэвид Б.; Йоргенсен, Ханс Дж.Л.; Лунд, Оле С.; Люнгкьер, Майкл Ф. (1 июля 2010 г.). «Инженерная устойчивость сельскохозяйственных культур к патогенам: текущие тенденции и перспективы» . Ежегодный обзор фитопатологии . 48 (1): 269–291. doi : 10.1146/annurev-phyto-073009-114430 . ISSN   0066-4286 . ПМИД   20687833 .
  5. ^ «ФЛИ – Институт будущего жизни» . Futureoflife.org . Проверено 3 апреля 2016 г.
  6. ^ Сотос, Джон Г. (15 января 2019 г.). «Биотехнология и жизнь технических цивилизаций». Международный журнал астробиологии . 18 (5): 445–454. arXiv : 1709.01149 . Бибкод : 2019IJAsB..18..445S . дои : 10.1017/s1473550418000447 . ISSN   1473-5504 . S2CID   119090767 .
  7. ^ Перейти обратно: а б с Обнимаю Кристину (февраль 2008 г.). «Генетически модифицированные организмы: перевешивают ли преимущества риски?» . Медицина . 44 (2): 87–99. дои : 10.3390/medicina44020012 . ISSN   1648-9144 . ПМИД   18344661 .
  8. ^ Бава, А.С.; Анилакумар, КР (19 декабря 2012 г.). «Генетически модифицированные продукты: безопасность, риски и опасения общественности — обзор» . Журнал пищевой науки и технологий . 50 (6): 1035–1046. дои : 10.1007/s13197-012-0899-1 . ISSN   0022-1155 . ПМЦ   3791249 . ПМИД   24426015 .
  9. ^ Клюмпер, Вильгельм; Каим, Утреня (3 ноября 2014 г.). «Метаанализ воздействия генетически модифицированных культур» . ПЛОС ОДИН . 9 (11): e111629. Бибкод : 2014PLoSO...9k1629K . дои : 10.1371/journal.pone.0111629 . ПМК   4218791 . ПМИД   25365303 .
  10. ^ Раман, Ручир (2 октября 2017 г.). «Влияние генетически модифицированных (ГМ) культур на современное сельское хозяйство: обзор» . ГМ-культуры и продукты питания . 8 (4): 195–208. дои : 10.1080/21645698.2017.1413522 . ПМК   5790416 . ПМИД   29235937 .
  11. ^ Брукс, Грэм (31 декабря 2022 г.). «Использование генетически модифицированных (ГМ) культур в 1996–2020 годах: воздействие на окружающую среду, связанное с изменением использования пестицидов» . ГМ-культуры и продукты питания . 13 (1): 262–289. дои : 10.1080/21645698.2022.2118497 . ПМЦ   9578716 . ПМИД   36226624 .
  12. ^ Чжан, Луопин; Рана, Имаан; Шаффер, Рэйчел М.; Тайоли, Эмануэла; Шеппард, Лианна (июль 2019 г.). «Воздействие гербицидов на основе глифосата и риск неходжкинской лимфомы: метаанализ и подтверждающие данные» . Исследования мутаций/обзоры исследований мутаций . 781 : 186–206. дои : 10.1016/j.mrrev.2019.02.001 . ПМК   6706269 . ПМИД   31342895 .
  13. ^ Вайзенбургер, Деннис Д. (сентябрь 2021 г.). «Обзор и обновленная информация с точки зрения доказательств того, что гербицид глифосат (Раундап) является причиной неходжкинской лимфомы» . Клиническая лимфома, миелома и лейкемия . 21 (9): 621–630. дои : 10.1016/j.clml.2021.04.009 . ISSN   2152-2669 . ПМИД   34052177 . S2CID   235257521 .
  14. ^ Клобленц, Г.Д. (2012). «От биозащиты к биобезопасности: стратегия администрации Обамы по противодействию биологическим угрозам». Международные дела . 88 (1): 131–48. дои : 10.1111/j.1468-2346.2012.01061.x . ПМИД   22400153 . S2CID   22869150 .
  15. ^ Джексон, Р.; Рамшоу, I (январь 2010 г.). «Опыт мышиной оспы. Интервью с Рональдом Джексоном и Яном Рэмшоу об исследованиях двойного назначения. Интервью Майкла Дж. Селгелида и Лорны Вейр» . Отчеты ЭМБО . 11 (1): 18–24. дои : 10.1038/embor.2009.270 . ПМЦ   2816623 . ПМИД   20010799 .
  16. ^ Джексон, Рональд Дж.; Рамзи, Алистер Дж.; Кристенсен, Карина Д.; Битон, Сандра; Холл, Диана Ф.; Рамшоу, Ян А. (2001). «Экспрессия мышиного интерлейкина-4 рекомбинантным вирусом эктромелии подавляет цитолитические ответы лимфоцитов и преодолевает генетическую устойчивость к мышиной оспе» . Журнал вирусологии . 75 (3): 1205–1210. дои : 10.1128/jvi.75.3.1205-1210.2001 . ПМК   114026 . ПМИД   11152493 .
  17. ^ Сандберг, Андерс (29 мая 2014 г.). «Пять крупнейших угроз человеческому существованию» . theconversation.com . Проверено 13 июля 2014 г.
  18. ^ Имаи, М; Ватанабэ, Т; Хатта, М; Дас, Южная Каролина; Одзава, М; Шинья, К; Чжун, Г; Хэнсон, А; Кацура, Х; Ватанабэ, С; Ли, С; Каваками, Э; Ямада, С; Кисо, М; Сузуки, Ю; Махер, Э.А.; Нойманн, Г; Каваока, Ю. (2 мая 2012 г.). «Экспериментальная адаптация HA гриппа H5 обеспечивает воздушно-капельную передачу реассортантного вируса H5 HA/H1N1 у хорьков» . Природа . 486 (7403): 420–8. Бибкод : 2012Natur.486..420I . дои : 10.1038/nature10831 . ПМК   3388103 . ПМИД   22722205 .
  19. ^ «Риск от супервирусов – европейцы» . Theeuropean-magazine.com . Проверено 3 апреля 2016 г.
  20. ^ Осень, С; Винты, EJ; Линстер, М; Чутинимиткул, С; де Вит, Э; Мюнстер, виджей; Соррелл, Э.М.; Лучший Брат, ТМ; Берк, DF; Смит, диджей; Риммельцваан, Г.Ф.; Остерхаус, AD; Фушье, РА (22 июня 2012 г.). «Воздушно-капельная передача вируса гриппа A/H5N1 между хорьками» . Наука . 336 (6088): 1534–41. Бибкод : 2012Sci...336.1534H . дои : 10.1126/science.1213362 . ПМЦ   4810786 . ПМИД   22723413 .
  21. ^ «Пять мутаций делают H5N1 воздушно-капельным» . The-scientist.com . Проверено 3 апреля 2016 г.
  22. ^ «Размышление об опасности» . Ученый. 1 апреля 2012 года . Проверено 28 июля 2016 г.
  23. ^ Коннор, Стив (20 декабря 2013 г.). « Гнев «неправдивых заявлений» по поводу работы над тем, чтобы сделать вирус птичьего гриппа H5N1 БОЛЕЕ опасным для человека» . Независимый . Проверено 28 июля 2016 г.
  24. ^ Липсич, М; Гальвани, AP (май 2014 г.). «Этические альтернативы экспериментам с новыми потенциально пандемическими патогенами» . ПЛОС Медицина . 11 (5): e1001646. doi : 10.1371/journal.pmed.1001646 . ПМК   4028196 . ПМИД   24844931 .
  25. ^ «Вопросы и ответы: Когда лабораторные исследования угрожают человечеству» . Гарвард Т. Чан . 15 сентября 2014 года . Проверено 28 июля 2016 г.
  26. ^ Кайзер, Джоселин; Малакофф, Дэвид (17 октября 2014 г.). «США прекращают финансирование новых рискованных исследований вирусов и призывают к добровольному мораторию» . Наука . Проверено 28 июля 2016 г.
  27. ^ Кайзер, Джоселин (22 октября 2014 г.). «Исследователи протестуют против моратория на рискованные эксперименты с вирусами» . Наука . Проверено 28 июля 2016 г.
  28. ^ Кайзер, Джоселин (27 мая 2016 г.). «Американские советники утвердили план анализа рискованных исследований вирусов» . Наука . Проверено 28 июля 2016 г.
  29. ^ «Международный консорциум генного синтеза (IGSC) - Гармонизированный протокол скрининга - Последовательность генов и проверка клиентов для повышения биобезопасности» (PDF) . Международный консорциум генного синтеза . Архивировано из оригинала (PDF) 19 августа 2016 года . Проверено 28 июля 2016 г.
  30. ^ «Ученые призывают к мораторию на редактирование генома человека: опасности использования CRISPR для создания «дизайнерских детей»: LIFE: Tech Times» . Techtimes.com . 6 декабря 2015 года . Проверено 3 апреля 2016 г.
  31. ^ « «Генные драйвы» и CRISPR могут революционизировать управление экосистемами - сеть блогов Scientific American» . Блоги.scientificamerican.com . 17 июля 2014 года . Проверено 3 апреля 2016 г.
  32. ^ Ледфорд, Хайди; Каллауэй, Юэн (23 ноября 2015 г.). « Комары с «генным драйвом» созданы для борьбы с малярией – Nature News & Comment» . Nature.com . дои : 10.1038/nature.2015.18858 . S2CID   181366771 . Проверено 3 апреля 2016 г.
  33. ^ Бегли, Шэрон (12 ноября 2015 г.). «Почему ФБР и Пентагон боятся генных драйвов» . Стат . Проверено 3 апреля 2016 г.
[ редактировать ]
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: cd765a926419d94ed26021161d5d3028__1713821760
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/cd/28/cd765a926419d94ed26021161d5d3028.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Biotechnology risk - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)