DNA:n tulevaisuus avautuu nyt | ASU News

Huhtikuu 5, 2019

DNA-teknologian edistysaskeleet herättävät kiehtovia kysymyksiä siitä, millainen rooli sillä tulee olemaan yhteiskunnassamme lääketieteestä elintarvikkeisiin

Pidätys vuosikymmeniä vanhassa Kultaisen osavaltion murhaajan jutussa

Kiinalainen tiedemies loi ensimmäiset geenimanipuloidut tyttölapset

DNA:lla muutetaan todellisuuttamme selvästi.

Kansallisen DNA-päivän kunniaksi 25. huhtikuuta Arizonan osavaltionyliopiston tiedemiehet ottivat aikaa pohtia joitakin suuria kysymyksiä:

Miten pääsimme tähän pisteeseen, mihin olemme menossa tästä eteenpäin – ja koska voimme, pitäisikö meidän tehdä se?

Kuten useimmissa tiheissä aiheissa, paras paikka aloittaa on yleensä alku.

Missä kaikki alkoi

Keskiverto tiede-noviisi saattaa viitata nykyaikaisen DNA:n tieteen alkulähteeksi 1980-luvulla alkunsa saaneeseen Ihmisen geeniperimä -hankkeeseen. Mutta se juontaa juurensa kauemmas, 1950-luvulla tehtyyn kaksoiskierteisen rakenteen löytämiseen ja 1970-luvulla kehitettyyn sekvensointiprosessiin, joka avasi DNA:n sisältämän geneettisen informaation.

”Nuo olivat ratkaisevia teknologisia läpimurtoja, jotka mahdollistivat koko alan avautumisen”

, sanoo Robert Cook-Deegan, yhteiskunnan innovaatiotoiminnan tulevaisuutta tarkastelevan koulun professori.

Hän näki omakohtaisesti, kun genomitutkimus sai nykyisen muotonsa 1980-luvun lopulla, kun molekyylibiologi James Watson – juuri se mies, joka vuonna 1953 oli ollut mukana kirjoittamassa väitöskirjaa, jossa ehdotettiin DNA-molekyylin kaksoiskierrerakennetta – pyysi häntä lainaamaan tiede- ja terveyspoliittista asiantuntemustaan ihmisen geeniperimäprojektiin.

Tihen aikaan tietotekniikka alkoi kehittyä nopeaa vauhtia, minkä ansiosta tutkijat pystyivät tutkimaan koko genomia kerralla eikä vain yhtä geeniä kerrallaan – ensimmäistä kertaa heillä oli 30 000 jalan näkemys elämän rakennuspalikoista.

Termi genomiikka keksittiin samannimisen vertaisarvioidun aikakauslehden julkaisun myötä vuonna 1987, ja se auttoi erottamaan tieteen genetiikasta, perinnöllisyystutkimuksesta, jossa tarkasteltiin vain yhtä geeniä kerrallaan.

Tämä uusi näkökulma kromosomien ja proteiinien omituisiin vuorovaikutussuhteisiin ja kiehtoviin kietoutumiin, jotka tekevät meistä sen, mitä olemme, johdatti tarkemman diagnostiikan aikakauden. Analysoimalla henkilön genomia ja vertaamalla sitä sukulaisiinsa tutkijat pystyivät paikantamaan eroja ja yhtäläisyyksiä heidän geneettisessä koostumuksessaan, jotka saattavat altistaa heidät alttiimmiksi tietyille sairauksille tai tiloille.

”Olemme kaikki vuoria, mutta meillä on joitakin eroja.”

– School of Life Sciences apulaisprofessori Melissa Wilson

School of Life Sciences apulaisprofessori Melissa Wilson tutkii sukupuolikromosomien evoluutiota ja sitä, miten ne voivat liittyä sairauksien riskiin. Ennennäkemättömässä tulevassa artikkelissa hän ja tutkijaryhmä teoretisoivat, että naisten taipumus yliaktiiviseen immuunijärjestelmään auttaa heitä sekä tarkkailemaan syöpää että torjumaan sitä paremmin kuin miehiä.

Hän selittää ihmisen genomiviittauksen hyödyllisyyttä näin:

”Se on kuin jos antaisin sinulle palapelin Camelback-vuoresta ja sanoisin: ’Tämä on ihmisen genomi, se on Camelback-vuori’. Mutta oikeasti jotkut meistä näyttävät Appalakeilta, jotkut meistä näyttävät Superstitionsilta ja jotkut meistä Four Peaksilta. Olemme kaikki vuoria, mutta meillä on eroja. Joten käytämme Camelback-vuoren palapeliä vertailukohtana nähdessämme, missä he ovat samanlaisia ja missä erilaisia.”

Silloin 2000-luvun puolivälissä uudet nopeamman DNA-sekvensoinnin muodot mahdollistivat varianttien havaitsemisen yksilöissä ja populaatioissa.

”Se on yksi asia, jota kukaan ei osannut odottaa”, Cook-Deegan sanoi. Kyvyllä tunnistaa geneettisiä eroja populaatioiden välillä on valtavat vaikutukset esi-isien jäljittämiseen, mukaan lukien muinaisen DNA:n tutkiminen. Se antoi tutkijoille tietoa alueellisesta syntyperästä, siirtolaisuusmalleista ja muusta.

Nykyisin tutkijat ovat jo valjastaneet CRISPR-Cas9-nimellä tunnetun, luonnossa esiintyvän perimänmuokkausjärjestelmän potentiaalin muuntamaan geneettisesti kohdussa olevia vauvoja, mutta Cook-Deegan varoittaa, että meillä on vielä paljon opittavaa.

”Olemme pikkulapsi-asteella”, hän sanoi. ”Tietoa tulee niin paljon, ja tiedämme niin vähän niin monesta asiasta”. Genomin ymmärtämisessä ei ole kyse vain siitä, mitä geenejä ihmisellä on, vaan myös siitä, miksi, miten ja milloin ne kytkeytyvät päälle ja pois päältä. …”. Emme vieläkään ymmärrä tätä säätelykytkentätyötä lainkaan. Olemme vasta aivan alkuvaiheessa sen ymmärtämisessä. Tämä jatkuu vielä noin vuosisadan ajan.”

Genomi ohjaa täsmälääketiedettä

1700-luvulta 1900-luvulle lääkärin tärkein työkalu oli mikroskooppi. He tarkastelivat soluja tai kudoksia mikroskoopilla ja sanoivat sitten solujen ulkonäön perusteella: ”Tällä potilaalla on sairaus X, Y tai Z”. Se oli erittäin hyvä, ja se vei terveydenhuoltoa pitkälle.

Silloin käynnistettiin Human Genome Project. Maailman suurin biologinen yhteistyöhanke, se oli kansainvälinen tieteellinen tutkimushanke, jonka tavoitteena oli määrittää ihmisen DNA:n sekvenssi ja tunnistaa ja kartoittaa kaikki ihmisen perimän geenit fyysisestä ja toiminnallisesta näkökulmasta. Se saatiin päätökseen vuonna 2003.

”Tarkkuuslääketiede on pohjimmiltaan keino, jolla voimme hiukan tarkentaa tapaa, jolla hoidamme potilaitamme”

LaBaer sanoi. ”Henkilökohtaistetun lääketieteen myötä kaltaiseni lääkärit ovat aina kokeneet, että me henkilökohtaistamme hoitoa. Emme hoida väestöä, vaan yksilöä.”

Kun LaBaer opiskeli lääketiedettä 1900-luvulla, rinnan tiettyjä soluja ja kudoksia katsottiin mikroskoopilla ja sanottiin ”rinnan infiltroiva duktaalinen karsinooma”. Se oli patologin terminologia rintasyövälle. Nyt lääkärit tietävät, että yksi sairaus mikroskoopin alla on seitsemän tai kahdeksan erilaista molekyylisairautta, jos sitä tarkastellaan syvällisemmin. On luminaalista A-tyyppiä, luminaalista B-tyyppiä, HER2-tyyppiä, kolmoisnegatiivista tyyppiä ja niin edelleen. Ja nämä eri tyypit käyttäytyvät eri tavoin eri kemoterapioihin. Ne reagoivat myös erityisiin hoitomuotoihin, joita ei ole saatavilla muille. Ja tämä on vain rintasyöpä. Sama pätee myös muihin syöpätyyppeihin ja muihin sairauksiin.

”2000-luvulla tarkastelemme enemmän näitä molekyylejä ja ymmärrämme paljon enemmän siitä, miten ne vaikuttavat tautiin, mitä ne kertovat meille potilaan ennusteesta ja millaisia terapiamahdollisuuksia voimme hyödyntää”, LaBaer sanoi.”

Henkilön geeniperimäprojekti hahmotteli ensimmäistä kertaa ihmisen täydellisen osaluettelon. Ihmisen genomin tarkastelu kertoi meille periaatteessa kaikki eri geenit, joita siinä on. Se oli ensimmäinen askel, ja se oli iso askel. Hankkeessa tarkasteltiin kuitenkin vain muutaman ihmisen genomia, ja ihmiset ovat hyvin erilaisia.

Yhdysvaltain hallitus käynnisti All of Us -tutkimusohjelman vuonna 2018. Sen tavoitteena on laajentaa täsmälääketiede koskemaan kaikkia sairauksia rakentamalla vähintään miljoonan yhdysvaltalaisen osallistujan kansallinen tutkimuskohortti. Mukaan voi liittyä kuka tahansa Yhdysvalloissa asuva yli 18-vuotias.

Meillä kaikilla on todennäköisyys saada erilaisia sairauksia. Mutta kun sairastumme, lopputuloksemme voivat vaihdella eri henkilöillä, joilla on sama sairaus. Suuri osa siitä johtuu erilaisista genomeistamme.

”Miten ymmärrämme vaihtelua?” LaBaer sanoi. ”Mitä vaihtelua meidän välillämme on, ja miten tuon vaihtelun ymmärtäminen auttaa ennustamaan tautiriskejä ja/tai reaktioita tautiin, kun ne ilmenevät?”. Luetteloimalla kaiken tämän tiedon opimme paljon tällaisista tekijöistä. Tämä on se, mitä (All of Us) tekee meille.”

Se, mitä genomitieto voi tehdä tautiriskin suhteen, on rajallista. LaBaerin suosikkivertauskuva on, että genomi on resepti, mutta ihmiset, joille annetaan sama resepti, saattavat tehdä ruokia, jotka maistuvat hieman erilaisilta.

”Genomi on lähtökohta, mutta se ei ole vastaus kaikkeen.”

– Joshua LaBaer, professori ja ASU:n Biodesign-instituutin toiminnanjohtaja.

Genomi on suunnitelma siitä, miten ihminen tehdään. Ihmiset ovat hieman erilaisia kuin genomi, koska heille tapahtuu kulumista. Asiat rikkoutuvat. Joskus ihmiset rikkoutuvat silloinkin, kun he ovat aina näyttäneet olevan kunnossa, kuten vegaaniurheilija, joka sairastuu diabetekseen nelikymppisenä.

”Genomi ei välttämättä kerro meille, mitä ihmiselle tapahtuu”, LaBaer sanoi. ”Se antaa meille matemaattisen mahdollisuuden asioille, joita kyseiselle henkilölle voi tapahtua. … Genomi voi kertoa meille todennäköisyydet sille, että pystymme metaboloimaan tiettyjä lääkkeitä tietyllä tavalla. … Tätä kutsutaan farmakogenomiikaksi, ja se on hyvin tärkeää. Genomi on lähtökohta, mutta se ei ole vastaus kaikkeen.”

LaBaer sanoi, että ihmisten on tiedettävä paljon asioita DNA-tiedoista. Vaikka ihmisen koko genomi voidaan sekvensoida, melko vähän tiedetään siitä, miten sitä tulkitaan.

”Jos joku sanoo sinulle: ’Voi, me sekvensoimme genomisi ja se korjaa kaiken’, se ei todennäköisesti ole totta”, hän sanoi. ”Se ei ole lähes varmasti totta. Varmasti jotkut niistä elementeistä ovat hyödyllisiä. On olemassa tunnettuja geneettisiä häiriöitä, jotka voidaan havaita.”

Tuleeko ihminen sairastumaan sydänsairauteen tai tietyntyyppiseen syöpään, sitä ei enimmäkseen voida ennustaa sillä, mitä nyt tiedetään. Ja toisin kuin televisiossa näytetään, genomin sekvensointi ei voi kertoa, onko perimäsi albanialainen vai latvialainen. Mihin kuluttajien on syytä kiinnittää huomiota?

”On oltava varovainen sen suhteen, millaisia lupauksia annetaan siitä, mitä tästä voi oppia”, LaBaer sanoi. ”Monet näistä yrityksistä lupasivat alun perin kaiken tämän lääketieteellisen arvon ihmisille, ja FDA pakotti ne perääntymään tästä väitteestä. Nyt useimmat niistä markkinoivat itseään puhumalla perinnöstäsi. Siitäkin huolimatta luulen, että paljon siitä, mitä luvataan, on tässä vaiheessa hieman liioiteltua. Kun ihmiset sanovat, että olet 30 prosenttia sitä ja 15 prosenttia tätä, en tiedä, mitä se tarkoittaa. En tiedä, miten hyvin se ymmärretään tässä vaiheessa. … DNA:sta on hyötyä vain, jos siihen liitetyt kliiniset tiedot ovat myös tarkkoja. Usein se ei ole sitä.”

LaBaer varoittaa, että yksityisyydensuojaan liittyviin kysymyksiin kannattaa tutustua pienellä präntillä. Jotkut genomeja sekvensoivista yrityksistä myyvät tietoja muille yrityksille tutkimustarkoituksiin. Teoriassa sitä ei tunnisteta omaksi. Ne sanovat, että ne ovat peräisin kolmekymppiseltä valkoihoiselta naiselta tai jotain vastaavaa. Monet heidän liiketoimintamalleistaan eivät perustu maksamiisi palkkioihin, vaan palkkioihin, jotka saadaan sekvenssin myynnistä jollekin toiselle. Ja kuten tämän sarjan muissa osissa on käsitelty, ei ole mitään oikeudellisia esteitä sille, että lainvalvontaviranomaiset menevät näihin yrityksiin ja katsovat, mitä heillä on.

Ratkaisujen löytäminen geeniterapioiden avulla

Kun geeninmuokkaustyökalu CRISPR räjähti näyttämölle vuonna 2012, tutkijat näkivät välittömästi sen mahdollisuudet parantaa geneettisiä sairauksia. Samira Kiani on rakentanut uransa intohimonsa CRISPR-teknologian soveltamiseen synteettiseen biologiaan. Apulaisprofessorina School of Biological and Health Systems Engineering -korkeakoulussa hän on perustanut tutkimusohjelmansa, jonka tarkoituksena on yhdistää CRISPR-teknologia ja synteettinen biologia turvallisempien ja hallittavissa olevien geenihoitojen kehittämiseksi.

Onko tämä potentiaali realistista? Kuinka toteuttamiskelpoisia ratkaisut ovat?

Kianin mukaan CRISPR:llä on kolme pääaluetta, joilla se voi mahdollisesti vaikuttaa. Ensimmäinen on geeniterapia: Potilailla, joilla on muodollisia geneettisiä sairauksia, kuten aineenvaihduntasairauksia tai immuunisairauksia, on jonkinlaisia viallisia geenejä.

”Voimme käyttää CRISPR:ää näiden virheellisten geenien häiritsemiseen tai korjaamiseen”, Kiani sanoi. ”Tällä kertaa CRISPR:n avulla voisimme paikallistaa ihmisen DNA:ssa jo olemassa olevat geenityypit ja vain muokata niitä, korjata niitä tai häiritä viallisia geenejä.”

Toinen CRISPR:n potentiaalinen käyttökohde olisi sellaisten alttiusgeenien korjaaminen, jotka altistavat ihmiset diabeteksen, syövän ja ateroskleroosin kaltaisten sairauksien riskille. Toimituslaite asettaisi CRISPR:n potilaan kehoon. Työkalu menisi tiettyyn elimeen ja muuttaisi geenejä.

”CRISPR:n avulla voisimme jossain vaiheessa – vaikkapa viiden tai kymmenen vuoden kuluttua – kehittää eräänlaisen geeniterapian CRISPR:n avulla ja muokata näitä geenejä niin, etteivät ne enää oikeasti aiheuta alttiutta näille sairauksille”, Kiani sanoi.

Kolmas Kiani mainitsee sovelluksen ihmisten terveydelle, joka on virheellisen geenin korjaaminen alkion tasolla. Jos esimerkiksi pariskunnalla olisi geenejä, jotka johtaisivat välittömästi sikiön sairauteen, he voisivat tehdä koeputkihedelmöityksen ja geenit voitaisiin korjata alkion tasolla. Sitten korjattu alkio voitaisiin istuttaa.

CRISPR:ää käytetään myös tiettyjen geneettisten sairauksien tai soluihin tarttuvien virusten, kuten HPV:n, HIV:n tai Ebolan, diagnosoimiseen.

Kliiniset sovellukset ovat Kianin mukaan mahdollisia 5-10 vuoden kuluessa. Teknologia etenee nopeasti – mutta siinä on juju.

Tietokirjailija William Gibson sanoi tunnetusti: ”Tulevaisuus on täällä. Se ei vain ole vielä laajasti levinnyt”. Matkusta suurkaupungista maaseutukaupunkiin tai teollisuusmaasta kehitysmaahan, ja kaiken kehittyneen epätasainen jakautuminen on ilmeistä.

”Tämänkaltaisten teknologioiden kanssa tulee vastaan kaikki ongelmat, jotka liittyvät saatavuuteen ja tasa-arvoon”, Kiani sanoi. ”Miten saamme sen kohtuuhintaan jokaiselle lääkärin vastaanotolle. Jos puhumme potilaiden saatavuudesta jokaisessa lääkärin vastaanotossa, sanoisin, että pidemmällä aikavälillä – ehkä 15 tai 20 vuotta. Kun mitä tahansa uutta teknologiaa kehitetään – internet-teknologiaa tai iPhonea – aina kun nämä uudet teknologiat kehittyvät, rikkaat (ihmiset) saavat ne paremmin käyttöönsä. Joten sanoisin, että kun tämä teknologia on nopeasti kehittynyt, se on joko sellaisten ihmisten saatavilla, joilla on enemmän rahaa, tai hallitusten ja vakuutusyhtiöiden on tultava mukaan, jotta ne todella tarjoavat tämän teknologian potilaille.”

Selkärangan lihasatrofia on invalidisoiva, lihaksia tuhlaava sairaus, joka johtuu hermosolujen kuolemasta selkärangassa. FDA hyväksyi uuden lääkkeen myynnin tämän sairauden hoitoon. Lääke huijaa selkärangan hermosoluja käyttämään toista geeniä proteiinin tuottamiseen, jolloin potilas voi selvitä hengissä. Tässä on juju: Lääke maksaa 750 000 dollaria ensimmäisenä vuonna ja sen jälkeen 375 000 dollaria vuodessa – koko eliniän ajan.

Genihoidoilla on mahdollisuus lievittää tätä kustannusongelmaa. Ne edellyttävät kullekin potilaalle spesifisen lääkkeen luomista. Se on suunniteltava, räätälöitävä, annettava ja valvottava useiden asiantuntijoiden toimesta. Tällä hetkellä mikään näistä ei ole halpaa.

Mutta tuon tunnelin päässä on valoa, Kiani sanoi.

”CRISPR:n kohdalla väite on, että koska se on helpommin uudelleenkäytettävissä, kustannukset voivat olla alhaisemmat”, hän sanoi.

Me voimme – mutta pitäisikö meidän?

Biotekniikkaa koskevat eettiset kysymykset olivat jo osa tiede- ja terveyspoliittista keskustelua, kun ihmisgenetiikan ala lähti liikkeelle, osittain biologisten aseiden tutkimuksen ansiosta, joka kesti biologisia aseita koskevaan yleissopimukseen asti vuonna 1972, ja maatalouden biotekniikan tulon ansiosta (joka on edelleen kiistanalainen tähän päivään asti).

DNA-tutkimukseen liittyen School of Life Sciencesin apulaisprofessori Ben Hurlbut sanoi, että eettiset huolenaiheet syntyivät yhdistelmästä, jossa yhdistyvät toiveet, joita liitettiin siihen, millaista tietoa ihmisen perimä voisi antaa meille – kuten kyky hoitaa sairauksia – ja siihen, että sitä saatettaisiin käyttää tavalla, joka saattaisi olla yleisen edun vastaista.

Hurlbut ja kollegat työskentelevät parhaillaan uudenlaisen rakenteen luomiseksi alan hallintaa varten – globaalin geenimuokkauksen seurantakeskuksen, josta hän kirjoitti maaliskuussa 2018 Nature-lehdessä julkaistussa artikkelissa.

”Genetiikan ja siihen liittyvän teknologian kehityksen alkuaikoina tiedeyhteisöllä oli taipumus kysyä näitä suuria eettisiä kysymyksiä”, hän sanoi. ”Mutta vuosien varrella sitä on vastustettu ja pitkälle tulevaisuuteen katsovia keskusteluja on vaiennettu.”

Cook-Deegan voi todistaa edellisen. Muutaman vuoden työskentelyn jälkeen Human Genome Projectin parissa hän kirjoitti kirjan ”The Gene Wars: Science, Politics, and the Human Genome”, henkilökohtaisen kertomuksen hankkeen synnystä ja alkuvaiheista, jossa käsiteltiin myös kauaskantoisia lääketieteellisiä ja yhteiskunnallisia vaikutuksia koskevia pelkoja. Myöhemmin hän perusti Duken yliopiston Center for Genome Ethics, Law and Policy -keskuksen.

Humangenetiikan alalla on mielenkiintoista se, että se lähti liikkeelle samaan aikaan, kun historioitsijat eri puolilla maailmaa alkoivat tarkastella uudelleen eugeniikan ja niin sanotun rotuhygienian historiaa, joka johti sterilisaatioon ja rotujenvälisten avioliittojen kieltämiseen. Kun tieteenala siis kehittyi, myös levottomuus tällaisten epäkohtien uudelleen esiin nousemisesta lisääntyi.

Samaan aikaan useimmat ymmärsivät genomiikan mahdolliset terveyshyödyt.

”Alusta alkaen käytiin siis eettisiä keskusteluja ja rinnakkaisia ponnisteluja, joilla pyrittiin tekemään jotakin politiikalle ja miettimään oikeudellisia kysymyksiä, jotka olisi ratkaistava”, Cook-Deegan sanoi.

Joitakin ensimmäisistä biotekniikan eettisistä huolenaiheista liittyi bioturvallisuuteen, elämän sotilaalliseen ja teolliseen kontrollointiin sekä geenitekniikkaan. Viime aikoina, kuten Hurlbut mainitsi, asiat ovat muuttuneet vielä monimutkaisemmiksi.

”Kykymme tehdä asioita ylittää reilusti kykymme tehdä niitä eettisesti.”

– Andrew Maynard, yhteiskunnan innovaatioiden tulevaisuutta tutkivan School for the Future of Innovation in Society -yliopiston (School for the Future of Innovation in Society) professori

Vastineena eräälle molekyylidiagnostiikka-alan yhtiölle, joka oli yrittänyt tehdä näin, korkein oikeus päätti vuonna 2013, että ihmisen eristettyjä geenejä ei voi patentoida. Vaikka argumentin kannattajat väittivät, että patentit kannustaisivat investointeja biotekniikkaan ja edistäisivät geenitutkimuksen innovointia, vastustajat väittivät, että eristettyjen geenien patentointi vaikeuttaisi sairauksien jatkotutkimusta ja rajoittaisi geenitestejä etsivien potilaiden vaihtoehtoja.

Ja on myös syytä kyseenalaistaa, luotammeko liikaa siihen, mitä DNA kertoo meille sairauksien riskitekijöistä hoitojen määrittelyssä ja terveystulosten ennustamisessa.

”En ole lääketieteen tohtori”, Wilson sanoi, ”mutta esimerkiksi aspiriinia suositellaan annettavaksi kaikille aivohalvauksen ehkäisemiseksi. Kävi ilmi, että se ei oikeastaan toimi naisilla. Ja tämä on ollut tiedossa jo vuosikymmeniä. Mutta annamme sitä heille silti.”

”Meillä on siis yksilöllistä lääketiedettä, joka perustuu populaatioihin, jotka eivät edusta niitä ihmisiä, joiden parissa työskentelemme. Jos todella haluamme yksilöllistettyä lääketiedettä, meidän on todella saatava aineistomme edustamaan kaikkia. Ja tällä hetkellä ne eivät valitettavasti ole.”

Andrew Maynard, School for the Future of Innovation in Society -yliopiston professori, tutkii kehittyvää teknologiaa ja vastuullista innovointia. Uudessa kirjassaan ”Films from the Future” hän käsittelee useita kysymyksiä, jotka liittyvät sen eettisyyteen, miten työskentelemme DNA:n kanssa, ja siihen, mitä tarkoittaa innovoida vastuullisesti.

Hän uskoo, että tulevina vuosina ei vain tiedemiehille vaan kaikille, joihin DNA-teknologia voi vaikuttaa, on yhä tärkeämpää opetella, miten sen kanssa voi toimia sosiaalisesti vastuullisesti.

”Kykymme tehdä asioita ylittää reilusti kyvykkyytemme tehdä niitä eettisesti”, Mayardard sanoi. ”Joten meillä on valtava velvollisuus miettiä kriittisesti sitä, mitä teemme, ja käydä siitä avointa keskustelua.”

Geenimuuntelu pöydällämme

Tämän kiistanalaisen maatalouden biotekniikan osalta voidaan todeta, että geneettisesti muunneltuja organismeja on ollut olemassa 1970-luvun alusta lähtien. Määritelmät vaihtelevat, mutta yksimielisyys vallitsee siitä, että kyseessä on organismi, jota on muutettu tavalla, jota ei esiintyisi luonnossa.

Bakteeri oli ensimmäinen organismi, jonka DNA:ta muutettiin, sen jälkeen hiiri ja kasvi. Ensimmäinen kaupallisiin tarkoituksiin muokattu organismi oli Flavr Savr -tomaatti, joka tuli kauppojen hyllyille vuonna 1994. FDA julisti sen yhtä turvalliseksi kuin luonnollisen tomaatin. Kaikkien tomaatinviljelijöiden tavoitteena on, että tomaatit voitaisiin käsitellä mahdollisimman pian ja että niiden säilyvyysaika olisi pidempi. Valmistajan tarkoituksena oli hidastaa kypsymistä. Flavr Savrs -tomaateilla oli pidempi säilyvyysaika, mutta ne oli silti poimittava ja käsiteltävä kuten mikä tahansa viiniköynnöskypsä tomaatti. Yritys kamppaili voittojen kanssa lähinnä siksi, että se ei tiennyt tarpeeksi maanviljelystä, ja lopulta Monsanto osti sen.

Taas kymmenen vuotta eteenpäin, ja GloFish tuli markkinoille. Niitä on edelleen olemassa, ihmisille joiden mielestä trooppiset kalat ovat liian tylsiä. Vuonna 2015 AquAdvantage-merilohet tulivat Kanadan markkinoille. Sitä muokattiin niin, että se kasvaa markkinakokoon 16-18 kuukaudessa kolmen vuoden sijasta, ja sen myynti Yhdysvalloissa kiellettiin aluksi. Maaliskuun alussa FDA kuitenkin poisti geenimuunneltua lohta ja lohimunia koskevan tuontikiellon.

Oya Yazgan on molekyylibiologi College of Integrative Sciences and Artsissa, jossa hän opettaa kurssia elintarvikkeista ja ihmisten terveydestä. Hänen intohimonsa on se, miten elintarvikkeita tuotetaan ja millaisia seurauksia erilaisten elintarvikkeiden nauttimisella on.

Muuntogeenisten elintarvikkeiden yllä leijuu yksi suuri kysymys: Ovatko ne turvallisia? Lyhyt vastaus – kukaan ei oikeastaan tiedä. Tutkimuksia on tehty ja niitä on käytetty viitteenä sanottaessa, että GMO:t ovat turvallisia, mutta se ei ole vakavasti otettavaa eikä luotettavaa tiedettä, Yazgan sanoi.

”Meidän on tarkasteltava näitä hyvin huolellisesti, ennen kuin leikimme ihmisten terveydellä.”

– Oya Yazgan, molekyylibiologi College of Integrative Sciences and Artsissa

”Tutkimukset, joihin he viittaavat, ovat huonosti suunniteltuja, ja tilastolliset analyysit eivät ole vahvoja, ja he tekevät johtopäätöksiä, jotka eivät ole tieteellisesti päteviä”, hän sanoi. ”Meillä on joitakin alustavia todisteita, jotka vaativat vahvempaa tieteellistä tutkimusta, joka osoittaa, että nämä GMO:t aiheuttavat vahinkoja. Hiirillä ja sioilla on havaittu suolistovaurioita. Yleinen suurempi ongelma on mielestäni se, että näitä tutkimuksia ei ole suunniteltu hyvin. Ne ovat hyvin lyhytaikaisia, kun ajatellaan mahdollisia vaikutuksia. Tutkimuksia lyhennetään. Jos vaikutuksia ei havaita, niistä tehdään johtopäätös, että ne ovat turvallisia, mikä on mielestäni ja monien muidenkin mielestä vastuutonta.”

Tutkimukset, joiden mukaan GMO:t ovat turvallisia, ovat usein teollisuuden sponsoroimien tutkijoiden tekemiä. Riippumattomat tutkijat ovat päinvastaista mieltä.

”Monilla julkaisuilla ja uutisraporteilla ja kaikella, mitä katson, on periaatteessa yhteyksiä teollisuuteen”, Yazgan sanoi. ”Tämä on valtava teollisuudenala – kaikki ovat tietoisia siitä – ja tuntuu, että tätä ajetaan eteenpäin, ennen kuin meillä on lopullisia vastauksia niiden turvallisuudesta”. Se on myös minun huoleni ja turhautumiseni tästä asiasta.”

GMO-elintarvikkeet on merkitty selvästi sellaisiksi Euroopan unionissa. Yhdysvalloissa ruoka on joko luomua tai sitten ei.

”Tätä painostetaan, koska teollisuudella on vahvempi ote tieteelliseen tutkimukseen ja julkaisuihin ja siihen, mitä yleisölle tarjotaan”, Yazgan sanoi. ”Euroopassa on enemmän säädöksiä, jotka valvovat näiden GMO:ien ja kaikkien muidenkin aineiden levittämistä. Euroopassa on enemmän julkista tukea. Yhdysvalloissa on enemmän yritysten tukea. Se on suurin ero.”

Mikä on paras vaihtoehto huolestuneille kuluttajille? Tällä hetkellä se olisi luomu, koska GMO:ita ei ole merkitty. Yazgan sanoi, että suurmaatalous yrittää kiemurrella säädöksistä.

”Uusin tekniikka, jota käytetään geenimuutosten tekemiseen, on vähän erilainen kuin aiemmat, eivätkä ne jätä jälkiä niiden organismien DNA:han, joita ne muuttavat”, hän sanoi. ”FDA ei pidä niitä geenimanipuloituina, vaikka ne ovatkin. He yrittävät välttää säännöksiä.”

Suolisto-ongelmat, kuten ärtyvän suolen oireyhtymä, ovat yleistymässä, mutta niitä ei ole lopullisesti yhdistetty muuntogeenisiin organismeihin.

”Meidän on tarkasteltava näitä hyvin tarkkaan, ennen kuin leikimme ihmisten terveydellä”, Yazgan sanoi.

Kirjoittaneet Emma Greguska ja Scott Seckel/ASU Now

Lisäjuttuja tässä sarjassa

• DNA:lla on potentiaalia oikeudellisessa sokkelossa
• Miten rikosoikeus kehittyy DNA:n avulla
• Kysy biologilta DNA:n alkuoppaasta
• Elämän kirjan oikoluku: Geenieditointi turvallisemmaksi
• Antropologia kohtaa genetiikan ja kertoo yhteisen tarinamme