MIKÄ VOI GM-TEKNIIKASSA MENNÄ PIELEEN
1. Koodinsekoittajat
Proteiinin valmistus alkaa siitä, että DNA laatii oman ainutlaatuisen geneettisen koodinsa perusteella ohjeen tärkeimmälle apulaiselleen, RNA:lle. Sen jälkeen RNA valmistaa ja kerää ohjeen mukaisesti erilaisia aminohappoja, joista proteiini sitten muodostuu. Joissain tapauksissa paikalle saapuvat kuitenkin ensin spliseosomit, joita voisi kutsua vaikkapa koodinsekoittajiksi. Ne ovat molekyylejä, jotka pilkkovat RNA:n paloiksi ja järjestävät ja kokoavat sen uudelleen.
Kun RNA on koottu uudelleen, sillä onkin aivan toisenlainen ohje, jonka tuloksena syntyy kokonaan toinen proteiini. Koodinsekoittajat voivat järjestää RNA:n koodin uudelleen lukemattomin eri tavoin, mikä tekee mahdolliseksi ” satojen tai jopa tuhansien eri valkuaisaineiden tuottamisen yhden ainoan geenin avulla.” [2]
Koodinsekoittajien toiminta ei ole mitenkään sattumanvaraista. Niitä voisi kuvitella vaikkapa ympäriinsä kiertelevinä molekyyleinä, jotka vertailevat vastaan tulevia RNA-molekyylejä edessään olevaan etsintäkuulutettujen listaan. Kun ne sitten tunnistavat yhden etsityistä, ne singahtavat sen luo ja tarkistavat samalla hakulaitteestaan viimeiset tiedot juuri sillä hetkellä kaivatuista proteiineista.
Niin kauan kuin tutkijat olivat ehdottoman varmoja, että yksi geeni voi saada aikaan vain yhden proteiinin, he saattoivat siirtää tietyn geenin toiseen lajiin varmana siitä, että tuloksena olisi juuri tietty proteiini. He olivat kuitenkin väärässä.
Barry Commoner, vanhempi tutkija Center for the Biology of Natural Systems -tutkimuslaitoksesta Queens Collegesta, sanoo: ”Se että yksi geeni voi saada aikaan useita eri proteiineja – – vie teoreettisen pohjan pois koko miljardiluokan bisnekseltä eli ruokakasvien geenimuuntelulta.” Koodinsekoittajien takia GM-kasveihin siirretyt vieraat geenit voivat tuottaa monia asiaankuulumattomia proteiineja, ”jotka voivat vaikuttaa arvaamattomalla tavalla ekosysteemeihin ja ihmisen terveyteen.” [2]
Geenien ja koodinsekoittajien välinen suhde on muotoutunut vähitellen osana DNA:n vuosimiljardeja kestänyttä evoluutiota.
Niiden yhteistyötä ei ymmärretä vielä täysin edes saman lajin sisällä; saati että osattaisiin ennustaa, miten ne toimivat, kun yhden lajin geeni törmää toisen lajin koodinsekoittajaan. Jättävätkö koodinsekoittajat vieraan geenin huomiotta vai yrittävätkö ne muuttaa sen antaa ohjetta niin, että vahingossa syntyykin proteiini, joka on kenties myrkyllinen, aiheuttaa allergiaa tai aikaansaa jonkin aivan uuden sairauden? Vaikea vastata, etenkin kun tällaista mahdollisuutta ei yleensä tutkita.
”Vastausta ei halutakaan tietää”, sanoo Joseph Cummins, genetiikan emeritusprofessori Länsi-Ontarion yliopistosta. Cummins toteaa, että biotekniikkayritykset pitävät itsepintaisesti kiinni oletuksesta, että niiden käyttämät siirtogeenit pystyisivät jotenkin välttämään isäntäeliön koodinsekoittajat, vaikka todisteet viittaavat vahvasti päinvastaiseen. Muutenhan koko geenimuuntelu olisikin liian riskialtista puuhaa. [9]
Silloin kun siirrettävät geenit ovat peräisin bakteereista, voidaan kenties vielä katsoa läpi sormien sitä, ettei uusien proteiinien mahdollista ilmaantumista selvitetä. Toisin kuin kasveilla, eläimillä ja ihmisillä, bakteerigeenien kohdalla koodin sekoittumista ei yleensä tapahdu, sillä tätä varten geeneissä on oltava introneita. Introneita voisi kuvata tässä vaikka merkinantajiksi, jotka viestittävät koodinsekoittajille: ”Valitse minut!” Useimmat tutkijat olettavat, että lähes kaikilla geeneillä, joissa on introneita, tapahtuu koodin sekoittumista. Useimmissa kasvi- ja eläingeeneissä tällaisia merkinantajia on, useimmissa bakteereissa ei.
Kun bakteerigeeneissä ei yleensä ole merkinantajia, tutkijat olettavat, etteivät ne joudu sekoittelun kohteeksi uuteen geneettiseen ympäristöön joutuessaan. Näin esimerkiksi muuntogeeniset Bt-viljelykasvit olisivat ilmiölle immuuneja. Bt-kasvit, kuten maissi, puuvilla ja rapsi, on saatu geenimuuntelun avulla tuottamaan hyönteismyrkkyä. Myrkyn tuottava vieras geeni on peräisin bakteerista, eikä siinä ole merkinantajia.
Mutta kun Bt-geeni siirrettiin kasveihin, se ei aluksi toiminutkaan kovin hyvin; Bt-proteiinia syntyi kovin vähän. Jotta tuotantoa olisi saatu lisättyä, mukaan laitettiin – mitäpä muutakaan kuin merkinantajia. Nämä merkinantajat eivät nimittäin ainoastaan mahdollista koodin sekoittumista, vaan niiden avulla voidaan myös lisätä proteiinituotantoa.
Ja lisävarustellut Bt-geenit tosiaankin tuottivat enemmän Bt:tä. Kasvin geneettinen järjestelmä siis reagoi merkinantajiin. Mutta eikö tästä voisi päätellä, että niin tekisivät myös koodinsekoittajat?
Sen sijaan, että olisivat varmistaneet huolellisesti, ettei ylimääräisiä valkuaisaineita synny, GM-kasvien tuottajat päättivät pitää kiinni alkuperäisistä oletuksistaan. He olettavat, sanoo Commoner, ”ilman riittävää kokeellista näyttöä, että vaikkapa maissiin siirretty hyönteismyrkkyä koodaava bakteerigeeni tuottaa ainoastaan tarkoitetun proteiinin eikä mitään muuta.” [2]
Koodinsekoittajien lisäksi solussa on paljon muutakin, mikä voi muuttaa siihen siirretyn vieraan geenin ominaisuuksia.
2. Liftarit
Vaikka koodinsekoittajat jättäisivätkin vieraan geenin rauhaan ja se tuottaisi tarkoitetun proteiinin, ongelmat eivät lopu tähän. Professori David Schubert The Salk Institute for Biological Studies -tutkimuslaitoksesta sanoo, että tietyn proteiinin vaikutus kasviin tai eläimeen ”voi vaihdella sen mukaan, mitä molekyylejä – kuten fosfaatteja, sulfaatteja, sokereita tai rasvoja – siihen on liittynyt.” Nämä lisämolekyylit, joita voisi kutsua vaikkapa liftareiksi, vaihtelevat eliön eri osissa. ”Eri solutyypeillä on omat erityiset valikoimansa” [10] näitä molekyylejä ja siten myös erilaisia versioita samasta proteiinista. Esimerkiksi tietty maksassa ja aivoissa esiintyvä proteiini voi poimia kyytiin aivan eri liftareita ja vaikuttaa näin elimistöön eri tavoin.
Esimerkiksi Bt-maissin kohdalla kysymys kuuluukin, poimiiko vieras hyönteismyrkkyproteiini jyvässä mukaansa liftarimolekyylin, joka saa proteiinin käyttäytymään jotenkin toisin? Hyppääkö saman proteiinin kyytiin eri liftari juurissa, lehdissä tai varressa ja muuttaa sen käyttäytymistä siellä? Vastausta näihin kysymyksiin ei tiedetä. Tutkijat eivät välttämättä ole perillä sen paremmin siitä, ilmaantuuko liftareita, kuin siitäkään, miten ne voisivat kasviin vaikuttaa.
3. Kaperonit
Aminohappojärjestyksen ja liftarien lisäksi valkuaisaineen toimintaan vaikuttaa se, minkä muotoinen se on.
Toimiakseen tarkoitetulla tavalla ”juuri muodostuneen nauhamaisen proteiinimolekyylin täytyy vielä laskostua tarkalleen määrätyllä tavalla”, sanoo Commoner. Hän huomauttaa, että vanhan teorian mukaan proteiini ”laskostui aina itsestään oikealla tavalla heti kun aminohapot olivat asettuneet oikeaan järjestykseen. 1980-luvulla kuitenkin huomattiin, että eräät – – proteiinit laskostuvat helposti väärin ja pysyvät sen vuoksi biokemiallisesti toimimattomina elleivät joudu kosketuksiin tietyntyyppisen, kaperoniksi kutsutun proteiinin kanssa, joka laskostaa ne oikealla tavalla.” [2]
Taas törmäämme ongelmaan. Mitä tapahtuu, kun vieras hyönteismyrkkyproteiini joutuu vastatusten maissin kaperonien kanssa? Jättävätkö ne sen rauhaan? Yrittävätkö ne laskostaa sen? Onnistuvatko ne tekemään sen oikein? Vastausta on mahdotonta tietää. Kaperonit eivät ole koskaan ennen joutuneet tekemisiin kyseisen valkuaisaineen kanssa.
Tohtori Peter Wills Aucklandin yliopistosta varoittaa: ”– – virheellisesti laskostuneena aivan tavallinen soluissa esiintyvä proteiini voi tietyissä oloissa – – [monistua] ja aiheuttaa tarttuvan neurologisen sairauden.” [11] Esimerkkejä väärin laskostuneista vaarallisista proteiineista ovat prionit, jotka ovat syynä sekä hullun lehmän tautiin että ihmisillä esiintyvään Creutzfeldt-Jacobin tautiin.
Tähän mennessä olemme siis käyneet läpi kolme sellaista tekijää, jotka saattavat johtaa yllätyksiin geenimuuntelussa ja joita geenitekniikan soveltajat eivät ole ottaneet huomioon: koodinsekoittajat, liftarimolekyylit ja laskostamisesta huolehtivat kaperonit. Nämä mutkikkaat prosessit ovat Commonerin sanoin ”kehittyneet keskinäisessä sopusoinnussa pitkän evoluution tuloksena” ja niitä on ”koeteltu luonnossa vuosituhansien ajan.” Kun sitten bakteerissa toimimaan tottunut geeni liitetään osaksi vaikkapa soijan, puuvillan tai maissin DNA:ta, törmätään siihen, että ”kasvi ja bakteerigeeni poikkeavat kehityshistorialtaan huomattavasti toisistaan.” Seurauksena on, että molempien kohdalla aiemmin vallinnut erilaisiin vuorovaikutussuhteisiin perustunut tasapainotila ”järkkyy todennäköisesti tavoilla, joita ei tarkkaan tunneta ja jotka ovat luonteeltaan epämääräisiä ja – – arvaamattomia.” Commonerin mukaan ”nämä häiriöt ilmenevät niinä lukuisina epäonnistumisina, joihin [GM-] organismien kehittämisvaiheessa törmätään, sekä odottamattomina geneettisinä muutoksina, joita tapahtuu vielä sen jälkeenkin, kun geeni on saatu onnistuneesti siirrettyä.”
”Bioteollisuus toimii neljäkymmentä vuotta vanhojen tieteellisten käsitysten varassa eikä anna tuoreiden tutkimustulosten häiritä itseään”, toteaa Commoner ja lisää: ”Lajirajat ylittävän geeninsiirron seurauksista voi olla täysin perustellusti huolissaan. Eivät ihmiset tätä tieteenalaa sinänsä pelkää, vaan sitä, että se on päästetty täysin järjenvastaisesti laboratoriosta ulkomaailmaan ennen kuin sitä ymmärretään riittävän hyvin.” [2]
Emeritusprofessori Richard Strohman Kalifornian yliopistosta Berkeleysta lisää: ”Olemme kriisitilanteessa, jossa tunnemme kyllä geneettistä järjestelmää koskevan ajattelumme heikkoudet, mutta emme osaa käyttää tätä tietoa kokonaisvaltaisemman ymmärryksen luomiseen. Monsanto tietää tämän, samoin DuPont ja Novartis. Kaikki ne tietävät saman minkä minäkin. Ne eivät vain halua pureutua näihin kysymyksiin, koska niiden selvittäminen olisi liian kallista ja hankalaa.” [12]
