Geenimuunneltu organismi

Geenimuunnellulla organismilla eli GMO:llaLyhenneluettelo, Kotus tarkoitetaan eliötä, esimerkiksi eläintä, kasvia tai bakteeria, jonka perimää on muunneltu geenitekniikan keinoin. Kun muunneltua eliötä käytetään elintarvikkeen raaka-aineena, puhutaan geenimuunnellusta elintarvikkeesta. Toisinaan käytetään myös termejä muuntogeeninen, geenimanipuloitu, transgeeninen ja siirtogeeninen organismi. Geenimuunnelluista organismeista tutuimpia ovat muuntogeeniset kasvit, joita viljellään lähes 20 maassa. Yleisimpiä geenimuunneltuja organismeja ovat esimerkiksi maissi, soija ja rapsi. Suurin osa niistä tuotetaan Yhdysvalloissa.

 Historiaa 
Geenitekniikan katsotaan alkaneen vuonna 1973, kun yhdysvaltalainen Paul Berg siirsi menestyksekkäästi erään viruksen DNA:ta erään bakteerin kromosomin osaksi. Berg palkittiin tästä hyvästä kemian Nobelilla vuonna 1980. Nykyään voidaan minkä tahansa lajin mikä tahansa geeni, jonka paikka kromosomistossa tunnetaan, siirtää mihin tahansa toiseen lajiin. Tämä geeni myös voi säädellä monien ominaisuuksien syntyä organismissa tai se voi toimia toisten geenien säätelijänä.

Muuntogeenisen soijan ja maissin viljely aloitettiin laajoilla alueilla ensimmäisenä vuonna 1996 Yhdysvalloissa. Vuonna 2006 muuntogeenisten viljakasvien viljelypinta-ala ylitti 100 miljoonan hehtaarin rajan. Kaikkiaan 10,3 miljoonaa viljelijää 22 eri maassa viljeli yhteensä 102 miljoonan hehtaarin alalla muuntogeenisiä kasveja.

Arvioiden mukaan yli kaksi miljardia ihmistä maailmassa on maistanut tai syö säännöllisesti muuntogeenisestä vehnästä, soijasta tai riisistä tehtyä ruokaa. Noin 300 miljoonaa ihmistä Yhdysvalloissa ja Kanadassa on syönyt tällaista ruokaa yli kymmenen vuoden ajan.

 Lääketieteessä 

 Lääketuotanto 
Geenimuuntelun avulla voidaan tuottaa tehokkaita lääkkeitä moniin sairauksiin, joista ihmiskunta nyt kärsiiBiolääkkeitä kaikille kasvihuoneista? Kasvinjalostuksen dosentti Jussi Tammisola, 17.12.2008 (3 s., pdf 17 Kb), sekä tuleviin pandemioihinGeenitekniikka voi helpottaa varautumista pandemiaan, dos. Akseli Hemminki, HS Vieraskynä 1.2.2007 (2 s., pdf 15 Kb), "hullun lehmän taudin" kaltaisiin ihmisille vaarallisiin eläinsairauksiin "Hulluton" nauta on jo jalostettu, linkkikokoelma, 11.6.2008, pienten lasten kuolettavaan lihasrappeumatautiin, hemofiliaanGeenitekniikalla turvallisuutta hemofiliapotilaille Geenitekniikalla turvallisuutta hemofiliapotilaille], (luettu 11.10.2009), syöpäänSyövät parantava geeni löytyi, Tekniikka & Talous 27.11.2007, diabetekseenIhmisen insuliinia muuntogeenisillä mikrobeilla, linkkikokoelma (luettu 11.10.2009) ja vuosi vuodelta yhä useampaan vaivaanBiolääkkeet , artikkelikokoelma (luettu 11.10.2009), HIV-rokotetta Tupakka tuottaa hiv-rokotetta, Tekniikka & Talous 6.9.2007 ym.

Jo nyt monet tavalliset lääkkeet, rokotteet ja lisäaineet Suomessa on tuotettu geenitekniikan avulla.thumb|Elasmopalpus lignosellus -toukat ovat vahingoittaneet suojaamatonta maapähkinää (ylempi), mutta Bt-myrkkygeenin saanutta maapähkinäkasvia (alempi) syötyään toukka on kuollut myrkkyyn.

 Siirtogeeniset mikrobit 
Yhdistelmä-DNA-tekniikan lääketieteellisesti merkittävimpiä sovelluksia on tehdä bakteerisoluissa aineita, jotka ovat hyödyllisiä ihmiselle. Tällaisten lääkinnälliseen käyttöön tarvittavien aineiden tuottaminen mikrobeissa on aiempiin menetelmiin nähden halvempaa ja tehokkaampaa ja tuote on turvallisempi.

Yhdysvaltain lääketurvallisuusviranomainen FDA antoi vuonna 1981 luvan Hepatiitti B -rokotteelle, jonka antigeeni oli tuotettu mikro-organismeissa, joihin oli siirretty viruksen geeni.

Vuonna 1982 FDA antoi luvan mikrobeissa tuotetulle ihmisen insuliinille. Myös muun muassa interferonia ja kasvuhormonia tuotetaan yhdistelmä-DNA-tekniikalla.

 Siirtogeeniset eläimet 

Siirtogeeniset eläimet ovat ilmeisen tieteellis-teknisen puolensa lisäksi myös kaupallisia innovaatioita. Esimerkiksi 1980-luvun alussa kehitetty syöpähiiri oli myös maailman ensimmäinen patentoitu eläin.

Ensimmäinen elintarvikkeeksi hyväksytty geenimuunneltu eläin oli AquaBounty Technologiesin vuonna 2015 kehittämä AquAdvantage-lohi.
 Huomen-lehmä 

Suomessa biotekniikka ja geenimuuntelu nousi ensi kertaa todella otsikoihin joulukuussa 1993 Kuopion yliopistolla syntyneen siirtogeenisen Huomen-vasikan myötä.

 Viljelykasvit 
Satokasveja voidaan mahdollisesti muunnella geneettisesti niin, että niistä saadaan suurempia satoja kehitysmaiden heikoissa olosuhteissa. Italiassa vuonna 2005 tehdyssä viljelykokeessa Bt-maissilajikkeista toisen sato oli 28 ja toisen jopa 43 prosenttia suurempi kuin geenimuuntelemattoman vertailuviljelmän. Koe tehtiin alueella, jossa maissikoisa on yleinen tuholainen. Espanjassa vastaavassa kokeessa geenimaissin sato oli seitsemän prosenttia suurempi kuin muuntelemattoman viljelmän.

Plos One -lehdessä julkaistun tutkimuskirjallisuuden meta-analyysin (2014) mukaan GM-viljely on vähentänyt kasvinsuojeluaineiden käyttöä 37 % sekä lisännyt satoja 22 % ja viljelijöiden voittoja 68 %, kehitysmaissa vieläkin enemmän.A Meta-Analysis of the Impacts of Genetically Modified Crops, Wilhelm Klümper, Matin Qaim, Department of Agricultural Economics and Rural Development, Georg-August-University of Goettingen, Goettingen, Germany, Plos One,  November 2014 | Volume 9 | Issue 11 | e111629. 

 Geenimuuntelun tavoitteet 
Geenimuuntelun tavoitteena on useimmiten muunneltavan organismin jo olemassa olevien ominaisuuksien parantaminen tai vaihtoehtoisesti kokonaan uusia ominaisuuksia koodaavien geenien liittäminen eliöön. Muuntelulla pyritään esimerkiksi tekemään organismista kestävämpi ulkoisille vaikutuksille. Tämä voi tarkoittaa parempaa sään vaihteluiden sietokykyä tai vastustuskykyä tuholaisia ja torjunta-aineita vastaan. Kasvin solut saadaan tuottamaan tuholaismyrkkyä siirtämällä kasviin Bacillus thuringiensis -bakteerin (Bt) myrkkygeeni. Toinen merkittävä muuntelun tavoite on lisätä organismin tuotantoa tai satoa.

Siirtogeenisten eliöiden proteiinituotantoa voidaan myös muokata siten, että ne saadaan tuottamaan jotakin ihmiselle hyödyllistä yksittäistä ainetta. Siten mahdollistetaan esimerkiksi erilaisten lääkeproteiinien tuotanto eläinsolussa tai jonkin terveyttä edistävän aineen lisääminen elintarvikkeeseen. Ihmisille vaarallisia sairauksia kantaviin eliöihin voidaan myös geeniajureiden avulla liittää taudin vasta-ainetta, jolloin esimerkiksi denguekuumetta normaalisti levittävät hyttyset lakkaisivatkin kantamasta virustaWartiovaara, Kimmo: Ihmiskunnan DNA : Elämän koodin kirjoitus, s. 129–131. Tallinna: Duodecim, 2022. .

 Lainsäädäntö 

1960-luvulta 1980-luvun puoleenväliin saakka GMO:iden turvallisuutta ja ympäristövaikutuksia koskeva lainsäädäntö oli tiukempi Yhdysvalloissa kuin Euroopassa. 1980-luvun puolivälin jälkeen asiat ovat olleet päinvastoin. EU:ssa on nykyisin todennäköisesti maailman tiukimmat säädökset GMO-sisällölle ruoassa ja rehussa. Tuotteet, joissa hyväksytyn GMO-aineksen osuus ylittää 0,9 %, täytyy merkitä. Ei-hyväksytylle GMO-materiaalille on nollatoleranssi, mikä tarkoittaa sitä, että lastit, jotka sisältävät ei-hyväksyttyä GMO:ta käännytetään alkuperämaahan tai tuhotaan. EU:ssa GMO:iden hyväksymisprosessi on hidas ja altis poliittiselle väliintulolle. Tämä on johtanut erikoiseen tilanteeseen, jossa EU on riippuvainen erityisesti GM-soijapavun tuonnista eläinten rehuksi, mutta lain takia joutuu torjumaan nämä, jos ne sisältävät pieniäkin määriä ei-hyväksyttyjä geenimuunneltuja organismeja. Yhdysvallat on toisaalta usein kritisoinut EU:ta sen epätieteellisistä GMO-säädöksistä, joiden se katsoo olevan taloudellista protektionismia ja toisaalta suunnitellut USA:an samankaltaista GMO-lainsäädäntöä kuin nyt EU:ssa.

 Kritiikki ja julkinen keskustelu 

 Lähteet 

*
Luokka:Seulonnan keskeiset artikkelit