GENETİĞİ DEĞİŞTİRİLMİŞ ORGANİZMALAR ÖCÜ MÜ? Prof. Dr. Ayhan FİLAZİ

... konulu sunumlar: "GENETİĞİ DEĞİŞTİRİLMİŞ ORGANİZMALAR ÖCÜ MÜ? Prof. Dr. Ayhan FİLAZİ"— Sunum transkripti:

1 GENETİĞİ DEĞİŞTİRİLMİŞ ORGANİZMALAR ÖCÜ MÜ? Prof. Dr. Ayhan FİLAZİ

2 Genetiği Değiştirilmiş Organizma Nedir?
WHO’ya göre GDO; Genetik materyali doğal olmayan bir yolla değiştirilmiş organizma olarak tanımlanır. Seçilen bir genin bir organizmadan diğerine (türler arasında değil) biyoteknolojiyle aktarılmasıdır.

3 Genetik olarak değiştirilmiş organizmalar (GDO veya transgenik ürünler) virüsler, bakteriler, hayvanlar veya bitkilerden genler içerirler.

4 Biyoteknolojinin Alanları
Gıda biyoteknolojisi (en yüksek pay) Tıbbi biyoteknoloji (ilaç, aşı, kit) Tarım ve hayvancılık biyoteknolojisi Çevre biyoteknolojisi Endüstriyel biyoteknoloji

5 Tıbbi biyoteknoloji; Enfeksiyon hastalıklarının önlenmesi ve tedavisi (antibiyotik –penisilin ve streptomisin- ve poliklonal antikorlar, aşı üretimi) Rekombinant DNA (insülin, interferon, antikor, büyüme hormonu, hepatit B aşısı gibi) Hücre füzyonu (monoklonal antikorlar, gen terapisi)

6 İLAÇ Rekombinant DNA teknolojisi ile üretilen ilaçlara “rekombinant ilaç” denir ve antikorlar, aşılar, kan pıhtılaşma faktörleri, hormonlar, büyütme faktörleri, sitokinler, enzimler, süt proteinleri, kollajen ve fibrojen bu tür ilaçlara örnek olarak gösterilebilir.

7 İddia; İlaç biyoteknolojisindeki gelişmeler sonucunda üretilen rekombinant ilaçlarla, kronik ve tedavisi mümkün olmayan hastalıklar iyileştirebilecek ve bir yandan da insan sağlığını korumak için yeni çözümler üretilebilecektir. *insülin 1982’den beri kullanılmaktadır.

8 2000-2001 Rekombinant ilaç satışları
Kaynak: TEB Raporu, 2003

9 GENETİĞİ DEĞİŞTİRİLMİŞ (TRANSGENİK) HAYVANLAR
Transgenik hayvanlar, genomlarında kendilerine ait olmayan bir geni taşıyan hayvanlar olarak tanımlanır ve tıp, biyoloji, hayvancılık gibi yaşam bilimleri içinde geniş bir uygulama alanı bulurlar.

10 Transgenik hayvan üretmek için gen transferi uygulamaları 1980 yılında ilk defa farelerde gerçekleştirilmiştir ve bu fareler moleküler düzeydeki temel araştırmalarda karmaşık biyolojik işlemleri aydınlatmada güçlü araçlar olduklarını kanıtlamışlardır.

11 Niçin transgenik hayvanlar?
Canlının bedenine dair yeni bilgilerin öğrenilmesi Genetik şifrenin çözülmesi Fizyolojik sistemlerin genetik kodunun öğrenilmesi Genetik olarak hastalık modellerinin geliştirilmesi Yeni özellikli hayvanların üretilmesi ve Yeni hayvansal ürünlerin üretilmesidir.

12 Çiftlik hayvanlarının üretiminde transgenik uygulamalar büyümenin arttırılması, yem tüketimin azaltılması, karkas ve süt kompozisyonunun ve/veya üretiminin iyileştirilmesi ve hastalıklara direncin arttırılması yönünde olmaktadır.

13 Bu yönde yapılan çalışmalar sonucunda ekonomik olarak üretime sokulan tek canlı balıklar olmuş ve değişik balık türlerine değişik hastalıklara dayanıklılık genleri aktarılmıştır.

14 TRANSGENİK HAYVANLARIN UYGULAMA ALANLARI
İnsan hastalıkları için geliştirilen transgenik hayvan modelleri, Sütünde insan proteinleri üreten transgenik çiftlik hayvanları, Organ veya hücre transferinde kullanılmak üzere üretilen transgenik domuzlar

15 Çiftlik hayvanlarında verim özelliklerinin iyileştirilmesi için yapılan değişiklikler,
Hastalıklara dirençli hayvanların geliştirilmesi.

16 GDO’daki tartışma ne? Çevresel riskleri var?
Sosyo-ekonomik riskler var? Sağlık riskleri var?

17 Çevresel riskler Ekolojik dengenin tehdit edilmesi
Çevreye salınması ile mevcut türlerin kaybı, zararlı türlerin ortaya çıkışı, biyolojik çeşitliliğin azalması Bt genlerin kelebek, arı ve kuşların ölümüne yol açması Antibiyotiklere dayanıklılık genlerinin toprak bakterilerine geçmesi Ekolojik denge üzerine tahmin edilemeyen etkiler

18 Sosyo-ekonomik riskler
Birkaç çok uluslu şirketin tüm dünyanın tüketim kararları üzerinde etkili olması Gelecekteki nesillerin genetik özelliklerinin belirlenmesiyle hastalık riski olanların sigortalanmaması, Tohumluk ve ilaç bakımından dışa bağımlılık Doğanın değiştirilmesi ile Tanrı rolü oynanması İnsan klonlanması ile ikinci sınıf yurttaş yaratılabilecek olması

19 Sağlık riskleri GDO’daki aktarılmış genin bunu alan canlıların genomuna eklenmesi ve böylece genetik yapının değişmesi? Hayvan sağlığına yönelik olumsuz etkiler? İnsan sağlığına yönelik olumsuz etkiler? Gen aktarılmasında kullanılan Antibiyotik direnç genlerinin patojen bakterilere geçmesi? Genetiği değiştirilmiş gıdadaki genin bağırsaklardan emilmesi? Allerji?

20 İddiadan öte geçememiştir.
GDO’daki aktarılmış genin bunu alan canlıların genomuna eklenmesi ve böylece genetik yapının değişmesi? Endişe; genler sessiz kalabilir veya ifade edilmeleri değişebilir veya sessiz genler ifade edilmeye başlayabilir. Gen ifadesindeki bu değişiklik metabolizmayı değiştirebilir ve yeni toksik bileşiklerin gelişmesine neden olabilir. İddiadan öte geçememiştir.

21 Hayvan sağlığına yönelik olumsuz etkiler
Hayvan sağlığına yönelik olumsuz etkiler? (Besleyici değeri olmayan maddelerin artışı) Yeni bir genin eklenmesi bazen, ısı ile parçalanmayan zararlı maddelerin artışına neden olabilir. Günümüzde en yaygın olarak bulunan ticari GDO’lardan biri olan glyphosat’a dirençli Roundup Ready soya buna örnek verilebilir (Padgette ve ark, 1996). Fitoöstrojenler, glusininler ve fitik asit gibi ısıya dirençli maddeler koyun ve sığırlarda döllenme sorunlarına (Liener, 1994), alerjik reaksiyonlara ve fosfor ve çinkoya bağlanarak hayvanların bunlardan yararlanmasının azalmasına (Adams, 1995) neden olabilmektedir.

22 İnsan sağlığına yönelik olumsuz etkiler?
GDO’ların çoğunda Karnabahar Mozaik Virüs 35S düzenleyicisi (CaMV35S) kullanılır- bulaşıcı-kanserojen-mutajen-uyuyan virüsleri etkinleştirir, yeni virüslerin oluşmasına yol açar? Tersi görüşe göre (Ho ve ark, 2000; Tepfer ve ark, 2004; Paparini ve Romano-Spica, 2006) bu CaMV normal gıdalarda da bulunur ve bulaşıcı değildir, ayrıca memeliler tarafından da emilemez. Hastalığa-olumsuz duruma neden olduğu da bildirilmemiştir.

23 Gen aktarılmasında kullanılan Antibiyotik direnç genlerinin patojen bakterilere geçmesi?
Endişe; transgenik ürünlerde marker olarak kullanılan antibiyotik direnç genlerinin patojen bağırsak bakterilerine de geçmesi ve bu nedenle antibiyotik tedavisinin etkinliğinin azalması.. Bu olasılığın düşük olduğu söylenmesine rağmen önlem olarak bunların yerine deniz anası yeşil florosan proteini (GFP) marker genleri kullanılmaktadır. Erkek ratlarda 26 gün boyunca GFP’nin toksisitesi ve alerjik olduğuna yönelik yapılmış tek bir çalışmada GFP içeren kanolanın düşük alerji riski gösterdiği belirtilmiştir (Richards et al, 2003).

24 Genetiği değiştirilmiş bitkideki genin bağırsaklardan emilmesi?
Endişe; bitkiye yerleştirilmiş genlerin bağırsaklardan emilebilmesi ve tüketicilerde sorunlara yol açması olasılığıdır. Flachowsy (2005)’e göre sindirim kanalının hücrelerine GM DNA’nın alınması normaldir ve DNA hücrelerde parçalanacağından biyolojik önemi yoktur. Ama burada asıl soru ağır sindirim kanalı hastalığı olan hastalarda parçalanıp parçalanmayacağıdır. DNA’nın konakçı kromozomuyla birleşmesi pek olası değildir ama o hücre üzerinde her hangi bir biyolojik etkiye yol açıp açmayacağı olasılığı bilinmemektedir.

25 Allerji? Allerjiye neden olan türler;
Brezilya kestanesinden metiyoninin aktarıldığı soya çeşiti (Nordlee ve ark, 1996) Bt endotoksin Cry9C üretmek için geliştirilen mısır çeşidi (Bernstein ve ark, 2003); Kolin oksidaz geni aktarılmış Brassica juncea (Hardal) bitkisi (Sing ve ark, 2006). Bt pestisitine maruz kalan tarla işçilerinde de allerji gelişmiştir.

26 Büyüme üzerine etkiler
Ratlarda; Mon863 mısırı (Seralini ve ark, 2007) Xa21 geni aktarılan pirinç (Li ve ark, 2004) ağırlık kaybına neden olmuş. Makak maymunlarında Japon Cedar polen alerjisini önlemek için insan T hücre epitop peptidleri aktarılan pirinç (26 hafta yedirilmiş) vücut ağırlığında değişiklik yapmamıştır (Domon ve ark, 2009).

27 Sindirim kanalındaki etkiler
Flavr-Savr kodlu domatesle (ilk geliştirilen gıda) beslenen ratlarda mide erozyonu ve nekrozu bildirilmiştir (Kramer ve Redenbaugh, 1994) . Galanthus nivalis (GNA) (kardelen) lektini aktarılan GD patates ratların midelerinde proliferatif büyümeye, özellikle yaşlılarda ve NSAID alan hastalarda mide erozyonları ile yaşamı tehdit edici hemorajilere neden olabileceği ileri sürülmüştür (Ewen ve Pustzai, 1999; Pusztai ve ark 2003,)

28 Sindirim kanalındaki etkiler
Bt geni aktarılan patates yedirilen ratların ileal yüzey hücrelerinde bozulma, çoklu çekirdek oluşumu, şişme ve parçalanmada artış (Fares ve El-Sayed, 1998). Roundup Ready soya yedirilen alabalıkların kalın bağırsaklarında orta dereceli yangı (Bakke-McKellep ve ark, 2007)

29 Sindirim kanalındaki etkiler
GD soya yedirilen farelerin karaciğer fonksiyonu ve hücre yapısının değiştiğini (Malatesta ve ark, 2002, 2003 ve 2005); histomorfolojik yapıda değişikliklere neden olduğu (Ostaszewska ve ark, 2005); gökkuşağı alabalıklarında protein profilinin değiştiği (Martin ve ark (2003) Ratlarda GNA lektin aktarılan çiğ pirinçle (Poulsen ve ark, 2007), Bt mısırla (Peng ve ark, 2007), GD mısır 1507 ile (MacKenzie ve ark, 2007) karaciğer enzimlerinde değişiklikler Ratlarda Mon863 mısırının tüketilmesi dişilerde trigliseritte artışa neden olmaktadır (Seralini ve ark, 2007).

30 Pankreatik etkiler GD soyanın, farelerde pankreasın salgı hücrelerinde değişiklikler yapması ve düşük miktarlarda α-amylase içeren proenzim (zimojen) granullerinde sentetik bir artışa yol açmasından dolayı pankreas üzerine etki yaptığı belirtilmiştir (Malatesta et al., 2003).

31 Böbrek üzerine etkiler
Ratlarda GD mısır 1507 böbreklerin küçülmesine (MacKenzie ve ark, 2007); Mon863 mısırı böbrekten fosfor ve sodyum atılımını azaltır (Seralini ve ark, 2007). Poulsen ve ark (2007) GNA pirinçle beslenen ratlarda kreatininin plazma derişiminde artış tespit etmişlerdir. Bakke-McKellep ve ark (2007) da GDO soya yedirilen alabalıklarda böbrek lizozimlerinde ve asit fosfataz etkinliğinde artışlar olduğunu belirlemişlerdir.

32 Kandaki değişimler Ratlarda GD mısır 1507 (MacKenzie ve ark, 2007) ve GD mısır Mon863 (Seralini ve ark, 2007) kanda hematokrit, eozinofil ve alyuvarlarda azalmaya Peng ve ark (2007) ise VIP insektisidal protein geni içeren Bacillus thuringiensisin dişi ratlarda trombosit ve monosit oranında azalmaya, erkek ratlarda ise granulosit oranında artmaya neden olduğunu bildirmişlerdir. GNA pirince dayalı bir diyet verilen ratlarda lenf nodulleri büyümüş ve dişilerde immun toksik yanıtın göstergesi olan mezenterik ve adrenal lenf nodullerinin ağırlığı düşmüştür (Poulsen ve ark, 2007).

33 Mortalite Pusztai ve ark (2003), GD domatesle beslenen 40 rattan 7’sinin iki hafta içinde hiçbir neden olmaksızın öldüğünü belirtmişlerdir.

34 Üreme ve Gelişme Üzerine olan Toksik etkiler
En önemli endişe bebek ve çocukların GDO’lara maruz kalmasıdır. Maternal olarak alınan yabancı DNA gelişmekte olan fötüs üzerine mutagen olarak etki yapabilir. Xa21 geni aktarılan GD pirinç yedirilen gebe ratların vücut ağırlığı ile fötüslerin vücut ağırlığı, vücut uzunluğu ve kuyruk uzunluğunda artış olabileceği bildirilmiştir (Li ve ark, 2004). Börülce tripsin inhibitörü aktarılan GD pirinç erkek ratların vücut uzunluğunda ve dişi ratların alyuvar sayıları, hemoglobin ve monosit sayılarında artışa yol açmıştır (Zhuo ve ark, 2004).

35 HAYVANLARDA REKOMBİNANT SIĞIR BÜYÜME HORMONUNUN (rbGH) ETKİLERİ
rbGH- ineklerde mastitis, topallık, subklinik ketozis, embriyonik ölüm ve abort, gebelik oranında azalma ve doğum ağırlığında azalma gibi (Dohoo ve ark, 2003) etkilere yol açabilir Topallık insan ve sığır büyüme hormon genleri aktarılan transgenik domuzlarda da ortaya konmuştur (Pursel ve ark, 1989).

36 rbGH UYGULANMIŞ SIĞIRLARLARDAN ELDE EDİLEN SÜTÜN İNSAN SAĞLIĞINA YÖNELİK OLASI ETKİLERİ
rbGH uygulanan ineklerin sütünde IGF-1 (insülin benzeri büyüme faktörü-1) artar. Monsanto ve Elanco tarafından desteklenen serbest IGF-1’in ağızdan verildiği ratlarda elde edilen sonuçlar, 1992 yılındaki JECFA’nın toplantısında reddedilmiştir. Çünkü bu çalışmada IGF-1’i sindirimden koruyacak ve asidik şartlara dirençli bağlayıcı proteinler kullanılmamıştır. IGF-1, süt proteini kazein ve sütün tamponlayıcı etkisiyle sindirilmekten korunur.

37 rbGH UYGULANMIŞ SIĞIRLARLARDAN ELDE EDİLEN SÜTÜN İNSAN SAĞLIĞINA YÖNELİK OLASI ETKİLERİ
Chan (1998)’a göre IGF-1’in az miktarda emilmesi kanser hücrelerinin artışını etkili bir şekilde uyarabilecektir. İnsanlarda IGF-1’in miktarlarında artış tahminen kolon, göğüs ve prostat kanserlerinde artış yapabilir, çünkü bunlar yaşlı bireylerde yaşlanmaya bağlı klinik kanserle sonuçlanan yavaş büyüyen tümör hücrelerini uyarırlar. Öte yandan FDA bunun mümkün olamayacağını çünkü sütteki IGF-1’in artışının organizmada oluşan miktarından fazla olamayacağını ifade etmiştir.

38 PEKİ SONUÇ NEDİR? GDO’ya karşı çıkalım? GDO’yu onaylayalım?

39

40 Uluslar arası Standart toksikolojik değerlendirme
Akut toksisite Kısa süreli toksisite (Sıçan veya köpekte 90 gün) Uzun süreli toksisite (Sıçanda 2 yıl, Farelerde 18 ay veya Köpeklerde 1 yıl besleme çalışması) Mutajenik çalışma Üreme çalışmaları (sıçanlarda 2 nesil) Teratojenik çalışmalar (tavşan veya sıçanda) Sinir sistemine etkiler (nörotoksisite) Ekotoksikolojik çalışmalar (Hava, toprak ve suyun bulaşması, kuş ve balıklara etki, toprak solucanı, parazit ve predatörler, bal arısı, ipekböceği..)

41 Değerlendirme GDO’larla ilgili sağlık üzerine yapılmış olan bilimsel araştırma sayısı sınırlıdır (215 adet). Olasılıkla GD gıdaların toksikolojik yönden değerlendirmesinde olumsuz sonuçlarla karşılaşıldığında bilimsel dergilere gönderilmediği iddia edilebilir. Çünkü büyük üretici firmalarla baş etmek kolay değildir.

42 Değerlendirme WHO’ya göre her bir gıdanın duruma göre değerlendirmesi gereklidir (case by case) ve bütün GD gıdaların güvenliğine yönelik genel değerlendirme yapmak mümkün değildir.

43 Değerlendirme GDO’larla ilgili toksisite çalışmalarında maruz bırakma süresi kısadır. Dolayısıyla tam bir değerlendirme yapmak için daha uzun süreli maruz bırakma çalışmaları gerekir. Toksisite testlerinde daha fazla hayvan kullanılmalıdır.

44 Değerlendirme GDO’ların toksisite testleri, ilaçlara uygulanan toksisite testleri için uygulanan rehbere uyumlu olmalıdır. GD gıdalar her insan tarafından tüketilebileceği için ilaçlardan daha ciddi bir şekilde test edilmeli ve olası toksisite çalışması ve tam sonuç için daha çok araştırma yapılmalıdır. Ayrıca bunların mutagenezis ve kanserojenezis yönünden testleri mutlaka yapılmalıdır.

45 Değerlendirme Satış sonrası gözetimler, özellikle yenidoğan ve alerjik ailelere mensup ailelerdeki bireyler gibi yüksek risk gruplarında mutlaka yapılmalıdır. İnsanlardaki protein allerjisinin değerlendirilmesi yalnızca alerji geçmişi olan bireylerde değil immun yetmezliği olan kişilerde de araştırılmalıdır.

46 Değerlendirme Ağızdan alınan DNA’nın küçük miktarlarının sindirim işlevi sırasında parçalanmadığı ve özellikle kronik sindirim sistemi bozukluğu olan kişilerde kan dolaşımına geçebileceği düşünülerek yan etki yapma olasılığı yeniden değerlendirilmelidir.

47 Değerlendirme İnsan, hayvan ve çevrede olası sonuçları tam olarak anlamak ve önceden tahmin etmek için, bağımsız araştırmacılar tarafından bunların bilimsel araştırmalarla kanıtlanması zorunludur.

48 SONUÇ Yasaklamalar çözüm değildir
Risk değerlendirmesi yapmak ve güvenli olduğu kanıtlandıktan sonra teknolojinin nimetlerinden yararlanmak insanlığın yararına olacaktır. Çünkü;

49 Sağlıklı İnsan Sağlıklı Gıda Sağlıklı Hayvan Sağlıklı Yem

50 Sabrınız için teşekkür ederim.