動物用轉基因微生物的生物安全性(1 / 3)

動物用轉基因微生物的生物安全性

隨著現代生物技術向獸醫科學領域的滲透和發展,與疫病防治等有關的轉基因技術,進入90年代後更成為發展最為迅速、應用前景最好的前沿之一。

動物用微生物與動物和人類的健康以及生態環境密切相關。因此,動物用轉基因微生物在其研究、開發和利用中存在的安全性問題,尤其是對人類、動物健康和生態環境的潛在危險性就引起了科學家和公眾的高度重視和關心。搞清楚這些問題,認識到可能存在的風險及其程度,並采取相應的安全管理、防範和控製措施,將有助於獸醫生物技術更好地發展。

動物用轉基因微生物主要包括動物用轉基因活疫苗和動物用轉基因活微生物飼料添加劑,其安全性問題主要表現在對人類、動物健康和對生態環境的潛在危害兩個方麵。

一,對人類和動物健康的潛在危害

動物用轉基因微生物對人類、動物健康可能造成何種危害?其嚴重程度(如症狀經重、愈後情況、人群或動物群體免疫力、是否引起流行等)如何?目前的科學水平還難以給予準確的回答。但是,根據國內外對常規弱毒活疫苗長期應用的經驗,結合近年來在轉基因微生物安全性方麵已經積累的一些試驗研究數據,可以將動物用轉基因微生物對人類、動物健康的潛在危害性分為以下三個主要方麵:

1,致病性動物用轉基因微生物對人、動物的致病性主要是指其感染並致人和動物發病的能力,包括毒性、致癌、致畸、致突變、過敏性等。在轉基因工作中,人們對受體微生物、外源基因和標記基因等可以進行有意識和有目的的選擇和控製,但基因的多效性和次生效應則有時產生不可預知的變化,使得重組體與供體和受體微生物相比較,可能增加新的致病性,或使原有的致病性增強。

2,抗藥性病原菌對藥物的抗性是治療疾病時經常會遇到的一個問題。對抗生素類藥物的抗性問題尤其突出。因此,轉基因工作所涉及到的微生物、基因及其產品對抗生素和其他主要藥物的抗性自然倍受關注。人們對轉基因微生物的抗藥性基因可能導致人和動物對抗生素等藥物產生抗藥性表示擔憂,不僅因為相關的轉基因微生物可能直接與人和動物接觸,還因為轉基因微生物或其質粒上攜帶的抗藥性基因有可能通過基因轉移而使其它與人類和動物關係更密切的致病性微生物獲得該基因,從而引發更大的麻煩。所以,在動物用微生物轉基因工作中,科學家盡量避免使用對人、畜常用的、重要的抗生素和其他主要藥物有抗性的微生物和標記基因;即使在工作中需使用作為標記基因的抗藥性基因,也采用一些新技術使其不能表達甚至自動解離,使人類和動物的健康能夠得到更好的保障。

3,食品安全性動物是人類食物的重要來源之一。因此,人們對動物轉基因微生物應用於動物之後,對動物產品作為人類食品的安全性也存疑慮。首先,轉基因微生物進入動物體後是否致癌、致畸和致突變,人類食用此種動物產品後是否對健康產生影響。其次,轉基因其表達產物等是否殘留在動物產品中,人類食用後是否對健康產生影響。這些疑問需要科學研究加以澄清。

二,對生態環境的潛在危害

人類對於地球上複雜的生態係統和各種微生物在生態係統作用的認識還是比較膚淺;因此,科學界(包括生態學家)對轉基因微生物對於生態環境的影響還存在爭議。動物用轉基因微生物應用動物後,微生物可以經消化、呼吸等係統釋放到環境中,從而對環境質量或生態係統可能造成不利影響。目前對轉基因微生物對環境的影響主要有以下五個方麵的考慮:

1,致病性和毒性在環境中的動物用轉基因微生物可能對動物(包括靶動物、非靶動物和非脊椎動物)和植物具有一定的致病性和毒性,也可能與供體微生物和受體微生物相比較,產生更強或新的致病性和毒性。Ronald等(1996)報道,豬偽狂犬病病毒基因缺失疫苗株和野生型強毒株均可非靶動物浣熊體內存活並繁殖,這就為兩個毒株間的基因重組、進而導致毒力增強提供了先決條件。

2,生存競爭能力微生物在環境中的生存競爭能力包括存活力、繁殖力、持久生存力、定殖力、競爭力、適應性和抗逆能力等。一般而言,這些能力越強,微生物對生態環境造成影響的可能性也就越大。轉基因微生物是否具有自然發生的微生物所不具備的生存競爭優勢?是否能夠通過對生態位點和營養的競爭將一種甚至多種本地微生物減少到對生態環境和生物多樣性造成嚴重影響的程度?甚至這些微生物進入人或動物體後,是否對正常腸道菌群產生影響?人們還不能作出完全肯定或者否定的回答。但也有一些試驗結果表明,除極少數情況外,大多數轉基因微生物與其非轉基因的親本微生物(受體微生物)在自然環境中的存活、定殖和競爭能力基本上是一致的,並不具有特殊的生態競爭優勢,甚至在相當多的試驗條件下,轉基因微生物的生存競爭能力還比非轉基因微生物的生存競爭能力還比非轉基因微生物弱。