Я вижу, что сообществу интересна тема генетически модифицированной пищи. Были интересные публикации, которые оказались для меня полезны, но до сих пор здесь не публиковали разбор какого-то конкретного исследования. Я не специалист, не имею специального образования, но интересуюсь темой и постараюсь рассказать об одной нашумевшей работе по исследованию ГМО.
19 сентября 2012 года на сайте журнала по Пищевой и Химической Токсикологии (Food and Chemical Toxicology) была опубликована (на русском) работа группы ученых под руководством Жиля-Эрика Сералини под заголовком «Долговременный токсический эффект гербицида Roundup и Roundup-толерантной генетически модифицированной кукурузы». Авторы утверждают, что крысы, питавшиеся ГМ-кукурузой, были особенно подвержены развитию раковых опухолей, преждевременной смерти и имели патологии в развитии органов.
В СМИ эта информацию стала известна под заголовком «Французские ученые доказали: ГМО − страшный яд».
Модификация кукурузы NK603, которой кормили крыс, заключается во внедрении гена, кодирующего фермент 5-енолпируват-шикимат-З-фосфатсинтазы (EPSPS), для достижения устойчивости к глифосату, главному ингредиенту гербицида Roundup. Гербицид R убивает растения путем ингибирования (подавления, замедления) шикиматного пути, участвующего в производстве ароматических аминокислот. В организме человека их производство не зависит от шикиматного пути, поэтому токсин считается безвредным. Ученые решили проверить, так ли это.
1. Краткое описание результатов эксперимента
Итак, эксперимент Сералини состоял в следующем. Взяли 200 крыс, по 100 каждого пола. Каждую сотню случайным образом разбили на 10 групп. Шесть групп каждого пола получали в свой рацион ГМ-кукурузу в разных количествах (11, 22 и 33% от общего питания), выращенную в присутствии или отсутствии гербицида R. По три группы получали диету с простой кукурузой и воду, содержащую гербицид R в разных концентрациях. Одна группа (10 самок и 10 самцов) получали диету с обычной кукурузой и обычной водой. Данная группа была принята за контрольную.
За крысами наблюдали два года. Животных, которые потеряли 25% массы тела или имели большие опухоли (более 25% массы тела), а также впавших в состояние прострации, усыпляли до истечения этого срока. При вскрытии крыс изучались мозг, кишечник, сердце, почки, печень, легкие и другие 30 органов, объединенные в несколько групп.
В опубликованном исследовании в разделе «Смертность» авторы приводят результаты в виде диаграмм и поясняют. Нормальная продолжительность жизни крыс из контрольной группы для самцов находилась в границах 600-650 дней, для самок 680-720, плюс 5 недель (возраст животных на начало эксперимента), плюс 3 недели (стабилизационный период) − серая область на диаграммах. Авторы считают, что все крысы, которые умерли после этого среднего возраста, умерли от естественных причин (от старости), а вот смертельные случаи, которые произошли раньше, преждевременны и, по всей видимости, наступили от патологий.
В контрольной группе раньше срока погибло 30% самцов и 20% самок, имевших опухоли, «в то время как в некоторых группах с диетой содержащей ГМ-кукурузу погибло 50% самцов и 70% самок» − сообщают авторы.
Диаграммы слева – данные о смертности самцов, справа – самок. На четырех верхних графиках данные о группах на диете с разным содержанием ГМ-кукурузы, выращенной в присутствии или отсутствии гербицида R. Доля ГМ-кукурузы в 11, 22 и 33% от общей диеты отмечена тонкими, средними и жирными линиями, соответственно. Аналогично для двух нижних диаграмм, отображающих смертность крыс в группах, питающихся обычной кукурузой, но с водой, содержащей гербицид R в разных концентрациях. Продолжительность жизни в контрольной группе отмечена вертикальной чертой (серая область).
2. Проблемы эксперимента
А теперь еще раз. Одну группу из 10 крыс сравнивают с девятью группами из 90 крыс по каждому полу. Почти наверняка из-за естественных факторов изменчивости найдется хотя бы одна такая группа крыс, состояние здоровья которых будет хуже, чем в контрольной. Это может произойти и в нескольких группах. Соответственно, встает вопрос статистической значимости.
Ася Казанцева, биолог и научный журналист, наглядно, хоть и утрированно поясняет: «Пускай мы хотим доказать вред ювелирных украшений для здоровья. Мы берем 10 мальчиков, которые не носят украшений, 30 мальчиков, которые носят кольца (по одному, по два или по три), 30 мальчиков с сережками (тоже в разных количествах) и 30 мальчиков, украшающих и уши, и пальцы. Через пятьдесят лет мы видим, что в группе без сережек и колечек умерли всего три мальчика, а вот в одной из оставшихся девяти экспериментальных групп умерли целых пять мальчиков. «Ура, – говорим мы, – украшения вредны!» – и проводим в Европарламенте пресс-конференцию с требованием немедленно запретить кольца и серьги».
Различия в смертности в группах, о которых пишут исследователи, составляют единицы крыс – смертность трех самцов против пяти и двух самок против семи. В заключении к опубликованной работе и текстах СМИ различия выражены в процентах, что придает значительности, но выборка является недостаточной и результаты решительно не позволяют делать выводов о влиянии или отсутствии влияния ГМ-продуктов. Чтобы понять, почему так, достаточно знать всего пару фактов о подопытных животных.
Используемый вид крыс Спрэг-Доули (Sprague Dawley) – это специальные лабораторные крысы. Они хорошо изучены и часто используются для проведения краткосрочных исследований на канцерогенность, так как чувствительны к опухолеобразованию. Уже в первые 18 месяцев жизни у 45% из них формируются опухоли (а мы с вами не забываем, что крысы с большими опухолями усыпляются и считаются преждевременно сдохшими). Причем у самок чаще. Причем преимущественно в молочных железах. Причем недавнее исследование показало, что данный вид крыс гиперчувствителен к гербицидам, и проявляется это опять же опухолями молочных желез. К концу жизни вероятность образования опухоли у Спрэг-Доули даже в обычных условиях иногда составляет более 80% (раз и два). Различие в смертности в несколько штук – это статистически не значимое различие, и выводов о влиянии ГМ-диеты делать нельзя.
Сералини обращает внимание на некоторые цифры и заявляет, что преждевременная смертность в подопытных группах проявляла себя даже при низких дозах ГМО («a threshold in effect was reached at the lowest doses»). Взглянем на графики. Видно, что наибольшая преждевременная смертность среди самцов была в группах с наименьшим содержанием ГМ-кукурузы в диете. А в двух группах с диетой содержащей 22 и 33% ГМ-курузы и в группе без ГМ-кукурузы, но с самым высоким содержанием гербицида R в воде, смертность составляла 10%, что в три раза ниже нормы контрольной группы.
Следуя логике авторов и журналистов, в результатах исследования можно было бы написать: «Употребление ГМ-продуктов в пищу увеличивает продолжительность жизни, смертность упала в три раза!». Разумеется, такое заявление не имеет права на жизнь, как и «ГМ-продукты провоцируют рак».
В ходе научной дискуссии Сералини признал («The purpose of the addition of R treated groups was not to assess R long term carcinogenesis»), что проведенное исследование не было исследованием рака или смертности, но лишь исследованием хронической токсичности. Мол, просто пройти мимо таких ужасающих результатов было нельзя. Конечно, это лукавство. Результаты по смертности и по опухолям вынесены в резюме исследования, а сама опубликованная работа снабжена шокирующими картинками крыс, которые просто обязаны были заиметь опухоли к концу жизни.
Результаты по патологиям в развитии органов, связанные, по их мнению, с токсичностью ГМ-продуктов, авторы демонстрируют в таблице.
Table 2. Summary of the most frequent anatomical pathologies observed.
После показателя количества патологических отклонений в скобках указано количество крыс, у которых данные отклонения имели место. Признаками патологических отклонений у самцов животных были застой печени, макроскопические пятна и микроскопические очаги некроза. Признаки патологических отклонений гепато- и пищеварительного тракта, включают в себя патологию печени, желудка и тонкого кишечника (двенадцатиперстной кишки, тощей кишки и подвздошной кишки). В таблице перечислены признаки только ярко выраженной или тяжелой хронической прогрессирующей нефропатии (CPN), за исключением двух нефробластом в группах потребления пищи с 11% содержанием ГМО и 22% содержанием ГМО + R. У самок, в основном, отмечались фиброаденомы и аденокарциномы молочной железы; к признакам патологических отклонений молочных желез были отнесены обнаруженные молочные кисты и гиперплазии с атипией. К патологическим нарушениям гипофиза отнесены аденомы, гипертрофии и гиперплазии. Более подробная информация о признаках патологических отклонений в различных исследуемых группах приведена на рис. 1.
Тем не менее ситуация со статистической значимостью результатов по токсичности в органах животных еще более удручающая. Во-первых, ровно та же проблема, что и с преждевременной смертностью − недостаточно большая группа. Во-вторых, напоминаю, что при вскрытии крыс исследовалось несколько десятков органов. Разумеется, что найдется такая группа органов, которая у крыс из контрольной группы будет в полном здравии, а у подопытных − с отклонениями. При этом остальные органы могут быть в порядке. Недобросовестным исследователям это позволяет делать вывод о том, что исследуемое вещество негативно влияет на определенные органы. Понятно эту популярную ошибку объясняет Александр Панчин, рецензент исследования Сералини, его статья была опубликована в том же журнале «Food and Chemical Toxicology»:
«Жил-был ученый, который решил исследовать действие вещества на крыс. Взял ученый шесть крыс и еще шесть крыс. Первых шесть крыс кормил веществом, других не кормил и потом зарезал бедняжек. Вскрытие показало, что некоторые изменения в кишечнике были почти у всех крыс, которых кормили веществом и не было у крыс, которых не кормили веществом. Результат был статистически значимый и поэтому ученым был сделан вывод о влиянии вещества на кишечник крыс.
Но проблема была глубже. Дело в том, что данный ученый, как он честно признается в отчетах, исследовал не только заявленное изменение в кишечнике, но еще несколько десятков вариабельных параметров крыс и конкретной гипотезы, какой именно параметр и как должен изменяться под действием вещества ученый до исследования не имел. Практически по всем параметрам крысы, которые ели вещество и не ели вещество были одинаковы, а в кишечнике нашлось отличие.
Ошибка в том, что если взять 6 крыс и еще 6 крыс и измерить то огромное количество параметров, которое ученый измерил и сравнил (более пятидесяти), просто неизбежно, что хотя бы по одному из них первые 6 крыс будут статистически значимо отличаться от других 6 крыс».
Таким образом, после вскрытия авторам оставалось выбрать только те соотношения органов, которые покажут негативное влияние ГМО, а остальные отбросить, что мы, по всей видимости, и наблюдаем – из десятков возможных Сералини представляет в таблице только шесть комбинаций органа и пола крысы.
В своей рецензии Александр представил подробный статистический анализ, я показал только наиболее явные проблемы. Статья целиком и на русском опубликована в его блоге.
Как же нужно было поступить, чтобы оценить влияние «вещества» на возможную токсичность, смертность или канцерогенность? Организацией экономического сотрудничества и развития (ОЭСР) установлены соответствующие руководящие принципы для проведения исследований. Сералини заявляет, что следует этим принципам («This 2 year life-long experiment was conducted in a GPL environment according to OECD guidelines»), но якобы «расширяет» с целью повышения качества: мы не стали брать 50 крыс в группу для определения канцерогенности, а просто продлили сроки испытаний и проверили большее количество параметров («...we have prolonged the biochemical and hematological measurements or disease status recommended in combined chronic studies using 10 rats per group (up to 12 months in OECD 453)).
Действительно, использование 10 крыс каждого пола в группах − стандартная практика при 90-дневных исследованиях возможной токсичности ГМ-продуктов и соответствует принципам ОЭСР, потому что крысы еще относительно молоды. Однако исследование Сералини длилось более двух лет − учитывая возраст крыс и инкубационный период, это полностью составляет их продолжительность жизни, которая и без опытов насыщена различными опухолями − и для испытаний такой продолжительности ОЭСР рекомендует, по крайней мере, 20 крыс каждого пола в каждой группе для исследований токсичности, и, по крайней мере, 50 для исследования канцерогенности.
Более того, данные от поставщиков крыс для исследования, лаборатории Harlan Laboratories, показывают, что только одна треть самцов, и меньше чем половина самок крыс Sprague-Dawley живут до 104 недель. Этот вид крыс подходит при 90-дневных экспериментах, потому что они чувствительны к опухолям и позволяет выявить факторы патогенеза. Но рекомендации ОЭСР утверждают, что на два года экспериментов крысы должны иметь коэффициент выживаемости, по крайней мере, 50% при 104 недель. Если это не так, то каждая группа должна включать еще больше животных − 65 или более по каждому полу. (Nature и ОЭСР).
3. Комментарии
После публикации исследования первыми отреагировали Monsanto Company, производитель кукурузы NK603. Через пару недель со своими претензиями к публикации выступило Европейское агентство по безопасности продуктов питания (EFSA), главный европейский орган, регулирующий допуск ГМО. За ними последовали германские Институт оценки рисков и Федеральное бюро защиты потребителей и безопасности продуктов питания, а также Австралийское агентство по стандартам продуктов питания.
Позднее свои критические комментарии представили шесть национальных академий наук Франции (сельского хозяства, медицины, фармации, науки, технологии, ветеринарии) (на английском). Также представил свою экспертную оценку французский Высший биотехнологический совет и Агентство здравоохранения. Особенно долго дискуссия с Сералини продолжалась у EFSA, которые сначала добивались от ученого данных по проведенному эксперименту, а затем совместно с экспертными комиссиями шести стран (Бельгия, Дания, Франция, Германия, Италия и Нидерланды) выпустили объемную публикацию (157 страниц), где разобрали исследование по косточкам. Но Сералини дал ответ на критику, и прения продолжились.
Похоже, что история с реакцией научного сообщества на плохо поставленное исследование Сералини уникальна. Руслана Радчук, молекулярный биолог и генетический инженер, пишет − «я раньше не видела ни одного настолько глобального научного разбора, которому бы подверглась подобная работа». Проблем с экспериментом действительно очень много и все серьезны. Некоторые из понятных мне:
- В опыте не учитывалось количество употребленной крысами воды с глифосатом (EFSA).
- Не все заявленные цитологические срезы действительно диагностируют опухоли (EFSA).
- В докладе нет заключения, что отмеченные эффекты обусловлены собственно генетической модификацией (Черноморская Биотехнологическая Ассоциация).
- Исходные данные этого исследования не были доступны в полном объеме. С научной точки зрения, это сомнительная практика, допускающая, что авторам есть, что скрывать. В опубликованном исследовании отмечается, что «все данные не могут быть показаны в одном отчете и наиболее актуальные описаны здесь», но не ясно, как именно эти конкретные результаты выбраны и почему к ним не предоставлены полные данные. (ЧБА и EFSA).
- Сералини сформулировал и огласил цель исследования только в ходе дебатов с EFSA. Оказывается, он использовал свой ранее опубликованный протокол 90-дневного кормления для проверки возможности использования статистических инструментов при длительном кормлении («in order to know if the statistical findings (in 90 days), were biologically relevant or not on a long term»). Если и была такая цель, то в анализах и дискуссии она совсем не фигурировала. Цель это и есть та ось, вокруг которой должно все вертеться: дизайн, результаты и выводы. Однако нигде в статье проверка этой цели не упоминается (Руслана Радчук).
- Руслана Радчук указывает на одно из серьезных замечаний: «Эксперты сделали запрос поставщику лабораторных крыс касательно статистики смертности этой линии. В результате вскрылся интересный факт: в контрольной группе у Сералини самки жили даже дольше, чем в среднем по популяции, а смертность в экспериментальной группе лежала в рамках обычного распределения для этой линии» (Высший биотехнологический совет Франции).
- Французские авторы позиционируют свое исследование как «первое рецензируемое долгосрочное исследование токсичности биотехнологических культур». Это не так. В прошлом году группа ученых из Ноттингемского университета Школы Биологических наук выпустила обзор из 12 долгосрочных исследований (до двух лет) и 12 исследований на нескольких поколениях (до 5 поколений). Ни одно из исследований не показало опасность ГМ-продуктов для здоровья.
Оценки экспертных комиссий и просто комментарии специалистов, в общем, сводятся к претензиям по нестандартному статистическому подходу, выбору крыс, их количеству, по отсутствию контроля над количеством употребленной пищи, отсутствию зависимости доза-эффект (больше всего погибших крыс было в группе, получавшей наименьшее количество ГМ-кукурузы), однако некоторые рекомендует Monsanto Company провести длительные и независимые исследования безопасности NK603 под присмотром правительства.
Специалист по физиологии растений Марк Тестер из университета Аделаиды: «Они показали, что старые крысы заболевают раком и умирают. Это единственный вывод, который можно сделать» (Slon).
Журнал, опубликовавший исследование, позже отозвал статью, таким образом признав ее несостоятельность.
4. Добросовестность
Такая откровенно слабая работа не должна была пройти экспертную оценку и размещаться в научном журнале. Комиссия по этики Национального центра научных исследований Франции осудила пиар-наступление, сопровождающее публикацию, как неуместное для качественной и объективной научной дискуссии, и напомнила исследователям, работающим над спорными темами, об ответственности перед общественностью (Nature). Сералини сделал все, чтобы получить минимум критических комментариев перед или сразу после публикации. И если знать особенности подготовки к выходу работы, то становится понятным, зачем это было нужно.
Книга Сералини «Мы все подопытные?»
Для начала нужно знать, что Сералини является давним оппонентом внедрения ГМО. Еще в 1999 году он основал Комитет по исследованиям и независимой информации о генной инженерии (CRIIGEN) и с тех пор борется с ГМ-продуктами на научном поле.
В день публикации своей работы Сералини провел пресс-конференцию, на которой озвучил результаты исследования. Но он не ограничился этим, а так же представил свою новую книгу «TOUS COBAYES?» («Мы все подопытные?») и одноименный документальный фильм с его участием. Посмотрите трейлер.
Некоторые журналисты получили доступ к данным исследования до пресс-конференции, но при этом должны были подписать соглашение о неразглашении под угрозой больших штрафов: «A refund of the cost of the study of several million euros would be considered damages if the premature disclosure questioned the release of the study». Это не позволило журналистам взять комментарии у специалистов перед публикацией своих статей. Такая тактика сработала и дала возможность Сералини и его спонсорам предопределить первые отклики в прессе.
Первая реакция запоминается лучше всего, тем более при такой подготовке к медиакампании. Результат можно наблюдать на примере отечественных СМИ, когда в первые два дня 22 интернет-издания сообщили: «Французские ученые доказали: ГМО – страшный яд». Можно представить, какова была реакция в Европе.
Наложение временного эмбарго на предоставление информации в публичный доступ – стандартная практика в журналистике. Обычно причина, по которой устанавливается эмбарго − дать всем журналистам время на ознакомление с информацией и подготовку материалов, поставив их в равные условия. Но также стандартной практикой является получение комментариев от специалистов, что в данном случае было невозможно. Такой подход был подвергнут широкой критике. С осуждением выступили Европейская и отдельно Французская ассоциации научных журналистов.
Так же публикация статьи совпала с выходом в свет книги «La vérité sur les OGM, c'est notre affaire!» («Правда о ГМО – это наше дело!») за авторством Коринн Лепаж, депутата eвропарламента и коллеги Сералини по CRIIGEN.
Журналисты французской газеты L’EXPRESS установили источники финансирования исследования Сералини. Это сеть продовольственных магазинов Auchan. А так же Carrefour, входящие в совет CRIIGEN. Через несколько дней после публикации Carrefour запустили рекламную кампанию под лозунгом «Без ГМО» (на английском).
Я не вижу проблем в финансировании со стороны заинтересованных организаций, если работа проведена добросовестно, но это необходимо учитывать.
Особенно важно, что заявленные результаты вступают в резкое противоречие с ранее накопленными данными об исследовании ГМО. За 40 лет исследований ни один официально уполномоченный на этот вид деятельности орган ни в одной стране мира не зафиксировали негативных эффектов, которые послужили бы основанием для запрещения или ограничения использования ГМО в питании взрослого или детского населения.
