Genetiği Değiştirilmiş Organizmalar ve Sağlık

Uz.Dr. Yavuz Dizdar

Bir canlının gen* diziliminin değiştirilmesi veya kendi doğasında bulunmayan bambaşka bir karakter kazandırılması yoluyla elde edilen organizmalara “genetiği değiştirilmiş organizmalar” (GDO) denir. Bir canlıdan diğerine gen aktarımı, bir tür kesme-yapıştırma-çoğaltma işlemidir ve bu işlemler genetik mühendisleri tarafından uygulanır. Aktarılacak gen, bulunduğu canlının DNA’sından kesilerek çıkartılır, sonra vektör adı verilen taşıyıcı virüs ile DNA molekülüne yapıştırılır. “Frankeştayn gıda” olarak da nitelenen GDO’lar bugün kolera bakterisi geni taşıyan yonca, akrep geni taşıyan pamuk, tavuk genli patates, balık genli domates gibi gıdalar şeklinde karşımıza çıkmaktadır.

Canlılar üzerinde yapılan bu değişiklikler, canlı sağlığı, biyolojik çeşitlilik, ekolojik denge, ekonomik bağımlılık, canlıların yaşam hakkı, canlıların üzerinde mülkiyet hakkı gibi konular açısından önemli bir tehdit unsurudur. GDO’ların biyolojik çeşitliliğine zarar verdiği ve ekolojik döngüyü olumsuz yönde etkilediği bir gerçektir. İnsan sağlığı üzerindeki olası zararlarına ise kuşkuyla yaklaşılmalıdır. Bugün varsayım olarak kabul edilen, hatta bir kesim tarafından reddedilen olumsuz etkilerinin bundan beş veya on yıl sonra net bir biçimde ortaya çıkmayacağının garantisi yoktur. GDO’ların insan vücudu üzerindeki olumsuz etkileri, bütün toplumları etkileyen, üstesinden gelinemeyecek, kalıcı sağlık problemleri olarak karşımıza çıkacaktır. Çünkü canlılara aktarılan yeni genlerin insan sağlığı üzerindeki etkilerine dair çok az bilgi vardır. Bu durumda, gen aktarımının güvenli bir uygulama olduğunu iddia etmek mümkün değildir.

Bitkilerde uygulanan genetik mühendisliği yöntemlerinin sorunları

En önemli sorunlardan biri, konak genomuna eklenecek yabancı genin, bitki DNA’sının tam olarak neresine yerleştirileceğinin belirlenememesidir. Genin bitki DNA’sında yerleşeceği bölge tamamen rastlantısaldır. Bu durum, bitki hücresine ait yapısal veya düzenleyici genlerin etkinliklerini değiştirerek bitkide metabolik farklılaşmalara yolaçabilir. Yani netice, yabancı gen aracılığıyla bitki hücresinde üretilmesi istenen proteinin üretimi ve bitkiye kazandırılmak istenen özelliğin aktarılması ile sınırlı kalmayabilir. Roundup Ready soyalarındaki verim gerilemesinin, beklenmeyen metabolik değişikliklere bağlı olması ihtimali yüksektir. Bir diğer örnek, soyaya glifosat dayanıklılık geninin aktarılması sonucu RR soyalarında ortaya çıkan ısıya duyarlılık özelliğidir. Toprak sıcaklığı belli bir derecenin üzerine çıktığında soya gövdesinin neredeyse %100 oranında çatladığı görülmüştür. Buna, yabancı gen transfer edilen RR soyalarındaki aşırı lignin üretiminin neden olduğu düşünülmektedir. Bu durumda RR soyalarının sıcak iklimlerde yetiştirilmesi mümkün olmayacaktır.

Gen teknolojisinin ikinci büyük sorunu, aktarılan nükleotid dizisinin kararsızlığı, değişebilirliği ve yeniden düzenlemelere açık olmasıdır. Bu tür değişiklikler, allerjik reaksiyonlara neden olan proteinlerin ve toksik maddelerin üretimine yolaçabilir. 13 mayıs 2000 tarihinde, Monsanto firması, RR soya genomunda, işlemin ABD’de onay aldığı 1992 yılından beri soyaya ekledikleri tek gen olduğu iddia edilen CP4EPSPS geni dışında nereden köken aldığı bilinmeyen iki DNA parçacığı daha saptadıklarını açıklamıştır. Söz konusu DNA parçacıkları Monsanto’nun bugüne kadar dağıtımını yaptığı bütün RR soya soylarında bulunmaktadır. Ancak Monsanto firmasına göre “hiçbir zararlı yan etkisi bildirilmemiştir.”

Üçüncü sorunu, doğada normal koşullarda gerçekleşmeyen prokaryot ve ökaryot genleri arasındaki rekombinasyondur. Prokaryotlar ile ökaryot organizmaların genetik kod translasyonu (protein sentezi sırasında kullanılan mekanizma) bazı açılardan farklılık gösterir. Buna bağlı olarak, sentezlenen proteindeki bazı aminoasitler orijinal organizmadaki DNA dizisine göre beklenen proteinin aminoasit dizisinden farklı olabilir. Bu durum E. coli bakterisine ürettirilen insan insülin benzeri büyüme faktöründe saptanmıştır. İnsan proteinindeki arginin aminoasidi yerine E. coli bakterisinde sentezlenen proteinde lizin aminoasidine rastlanmıştır.

Teknolojnin bir diğer sorunu, gen transferinde kullanılan plazmidin içerdiği antibiyotik direnç genidir. Antibiyotik direnç geninin varlığı, E. coli’deki yabancı genin çoğaltılması ve rekombinan bitki hücrelerinin gen aktarımı başarılı olmamış hücrelerden ayrılarak seçilmesi için gereklidir. Aktarılması istenen yabancı genle birlikte transfer edilen antibiyotik direnç geni, transferin başarılı olduğu bitki hücrelerinin hayatta kalmasını sağlamaktadır. Buna karşılık, gen transferi başarılı olmadığı için aktarılmak istenen yabancı geni ve antibiyotik direnç genini almamış hücreler, duyarlı oldukları için antibiyotiğe maruz kaldıklarında ölürler. Yani antibiyotik direnç geni, gen aktarımının başarılı olduğu hücrelerin laboratuar koşullarında kolaylıkla ayırt edilmesini sağlayan bir tür belirleyicidir. Böylece işlemin verimliliği artar. Ancak aslında antibiyotik direnç geninin aktarılması genetik modifiye bitki için gereksiz, ürünü tüketen canlıların sağlığı açısından tehlikelidir.

Allerjik reaksiyonlar

ABD’de her dört kişiden birinin bazı besinlere karşı alerjik tepki verdiği bilinmektedir. Çalışmalar, erişkinlerin %2, çocukların %8’inde IgE aracılı besin alerjisi olduğunu ortaya koymuştur. IgE aracılı alerjilerde, kaşıntıdan ölümcül anafilaktik şoka kadar varan farklı tablolar ortaya çıkmaktadır. Alerjik reaksiyonlardan sorumlu besin maddelerinin başında fındık, fıstık ve kabuklu deniz ürünleri gelmektedir. İngiltere’de ise %50 oranında artan soya alerjisi vakalarının nedeninin, ithal edilen GD soya olduğu düşünülmektedir. 11 aralık 2003’te Rusya’da yapılan bir basın toplantısında, bir grup bilim adamı, son üç yıl içinde alerji semptomları gösteren hasta sayısında üç kat artış olduğunu ve bunun GDO tüketimiyle ilişkili olabileceğini açıklamıştır.

Mart 1996’da, ABD’deki Nebraska Üniversitesi’nden araştırmacılar, Brezilya fındığında bulunan bir alerjenin soyaya aktarılmış olduğunu doğruladılar. Pioneer Hi-Bred International isimli tohum firması, hayvan yemi olarak kullanılan soyanın protein içeriğini artırmak için Brezilya fındığında bir tohum proteinini kodlayan geni soya bitkisine aktarmışlardı. In vitro testlerde ve deri testlerinde, GD soya türünün Brezilya fındığına alerjisi olan kişilerde bulunan IgE ile reaksiyon verdiği belirlenmiştir. Bu olayda transgenik soyalara aktarılan gen kaynağının alerjenik olduğu biliniyordu. Alerjik bireylerden alınan serum örnekleri testlerde kullanılabilmiş ve ürün pazardan geri çekilmişti. Ancak GDO’larda yalnızca bilinen, sık rastlanan fındık, fıstık, kabuklu deniz hayvanları ve süt ürünleri gibi alerjen kaynakları değil, bütün bitki türleri, bakteriler ve virüsler gen kaynağı olarak kullanılabilir. Kaldı ki, belirli bir proteinin alerjen olup olmadığını belirleyebilecek düzeyde bir test yoktur. Bu durumun en tipik örneği, yapılan hayvan deneylerinin Brezilya fındığı tohumundaki depo proteininin bir alerjen olmadığını düşündürmüş olmasıdır. Hayvan deneylerinin neticelerine güvenilmiş olsaydı ve soyanın satışı onaylansaydı altından kalkılması zor bir sorunla karşılaşılabilirdi.

Biyoteknoloji firmalarının çoğu, gen vericisi olarak, bitkilerin yerine gittikçe daha fazla oranda mikroorganizmaları kullanmaktadırlar. Bu genlerin ürünü olan proteinlerin alerjenik potansiyelini günümüz teknolojisiyle belirlemek mümkün değildir.

Çocuklarda besin Allerjisine bağlı anafilaktik şok ve ölüm

Alerjenler, bireylerin alerjik olduklarını bildikleri için tüketmekten kaçındıkları besinlerden, güvenli olduğunu düşündükleri için tüketmekte sakınca görmedikleri besinlere gen mühendisliği yoluyla aktarılabilir. Bu durumda birey alerjeni taşıdığını bilmediği GDO’yu tüketerek bilmeden kendini riske atar. Tüketici sağlığını, bilinmeyen veya sık rastlanmayan alerjenlerin etkilerine karşı korumanın tek yolu GDO’ların etiketlendirilmesidir. Aksi takdirde alerjenlere duyarlı bireylerin ürünler arasında seçim yapma hakkı yok sayılacaktır. Alerjik reaksiyonların, seyrek de olsa, anafilaktik şoka bağlı ölüm riski taşıdığı ve besin alerjisinden en çok çocukların etkilendiği göz önüne alındığında durumun ne denli önemli ve acil olduğu daha iyi anlaşılabilir. .

Sampson ve arkadaşları tarafından yapılan bir çalışmada, çocuklarda ve adolesanlarda (2-17 yaş), ölümcül veya ölümcüle yakın 13 anafilaktik reaksiyon vakası bildirilmiştir. Söz konusu vakalarda, alerjen kaynağı besinlerin fındık, fıstık, yumurta ve süt olduğu belirlenmiştir. Araştırmacılar, ticari besinlerdeki protein katkılarının artışına paralel olarak anafilaktik reaksiyonlarda da artış olabileceğine dikkat çekmektedirler. Araştırmacıların üzerinde durdukları bir diğer nokta, söz edilen hastaların, anafilaktik reaksiyonlarda yaşam kurtarıcı ilaç olarak kullanılan adrenaline beklenen düzeyde yanıt vermemiş olmasıdır.

Toksik etkiler ve triptofan felaketi

1980’lerin sonlarında Japonya’daki Showa Denko firması transgenik bir bakteriye ürettirilen triptofanı ABD’de satışa sunmuştur. Aylar içinde ürünü kullanan kişilerde nörolojik sorunlarla birlikte giden eozinofili-miyalji sendromu ortaya çıkmıştır. Bu sorunları yaşayan 1500 kişide kalıcı hasar gelişmiş, 37 hasta kaybedilmiştir. Eozinofili-miyalji sendromlu hastalarla karşılaşan hekimler, bu tıbbi sorunun Showa Denko firması tarafından üretilen triptofanla bağlantılı olduğunu farketmişlerdir. Ancak ürün pazardan çekilene kadar aylar geçmiştir. Ürün üzerinde, genetik mühendisliği yoluyla üretildiğine dair bir etiket bulunmaması, problemin aydınlatılmasını geciktirmiştir. Yapılan incelemeler neticesinde, transgenik bakterideki artmış triptofan üretiminin toksik bir yan ürün oluşumuna neden olduğu ve besin takviyesi olarak sunulan ürünün bu toksik maddeyle kontamine olduğu anlaşılmıştır.

Dr. Arpad Pustzai, İskoçya’daki Rowett Araştırma Enstitüsü’nde çalışırken yaptığı bir çalışmada sıçanlara GD patates yedirmiş, hayvanlarda beyin ve diğer organların gelişiminin yetersiz olduğunu, bağışıklık sisteminin çöktüğünü gözlemlemiştir. Dr. Pustzai, çalışmasını yayınladıktan sonra görevinden azledilmiştir.

Glifosat ve kanser

GDO’lar ile glifosat’ın birlikte kullanılması ve tozlaşma yoluyla direnç geninin yabani bitkilere geçişi sonucunda glifosat’a dirençli süper yabani otların ortaya çıkabileceği konusundaki uyarılar giderek artmaktadır. İsveç’ten Dr. L. Hardel ve Dr. L. Eriksson yaptığı çalışma, glifosat’la ilgili endişelerdeki haklılığı ortaya koymaktadır. Hodgkin dışı lenfomalarla pestisid kullanımı arasındaki ilişkinin incelendiği çalışmada sorumlu pestisidler arasında glifosat’ın da adı geçmektedir.

Antibiyotik direnç genlerinin neden olabileceği sorunlar

GDO’ların üretimi sırasında belirteç gen olarak kullanılan antibiyotik direnç genlerinin en büyük tehlikesi, ortamda bulunan bakteriler aracılığıyla yayılmasıdır. Bakteriler arasında doğal yollarla gen alışverişi yapıldığı bilinmektedir. Antibiyotik direnç genlerinin patojen mikroorganizmalara geçişi, bu bakterilerin neden olduğu enfeksiyonların kontrol altına alınmasını güçleştirecektir. Bakteriler uygun ortamda çıplak DNA’yı yapılarının içine alabilmektedirler. Bir başka deyişle GDO’yu tüketen canlının sindirim sisteminde bulunan bakterilerin GDO’nun yapısındaki antibiyotik direnç genini alması kuramsal olarak mümkündür.

Alman bir entomolog olan Prof. H. H. Kaatz herbiside direçli kanola poleni ile beslenen bal arılarının sindirim sisteminde herbiside dirençli enterobakteriler ve mayalar bulunduğunu göstermiştir. Yani insan ve besi hayvanlarının sindirim sisteminde doğal olarak bulunan enterobakteriler  GDO’ların tüketilmesi sonucu antibiyotiğe direnç özelliği kazanabilirler.

Novartis’in ürettiği bir Bt mısırı ampisiline direnç geni taşımaktadır. Ampisilin, insan ve hayvanlardaki enfeksiyonların çoğunda kullanılan bir antibiyotiktir. Bazı Avrupa ülkeleri, ampisiline direnç geninin mısırdan besin zincirindeki bakterilere geçiş yapabileceği ve ampisilinin bakteriyel enfeksiyonlarda kullanımının tehlikeye girebileceği endişesiyle Novartis Bt mısırının yetiştirilmesini yasaklamışlardır. Söz konusu mısırda ampisiline direnç geni ile bağlantılı olarak kullanılan promoter gen tehlikeyi daha da ürkütücü kılmaktadır. Promoter genler, işlevsel genin çalışmasını kontrol eden bir açma-kapama sistemi olarak düşünülebilir. Novartis Bt mısırında kullanılan promoter gen ise bitkiye değil bakteriye aittir. Bu durumda, genin bir bakteriye geçişi halinde, antibiyotik direnciyle ilgili protein üretimine neden olma ihtimali daha da artmaktadır.

Union of Concerned Scientists (UCS), antibiyotik direnç geni içeren besinlerin enfeksiyon hastalıklarında kullanılan antibiyotiklerin etkinliğini azaltabileceğini belirtmiş; British Royal Society, GDO’larda antibiyotik direnç genlerinin kullanılmasına son verilmesi çağrısında bulunan bir rapor yayınlamıştır.

Bt’nin sağlık üzerindeki olası etkileri

Böceğe dirençli ürünler, bir toprak bakterisi olan Bacillus thuringiensis’ten elde edilen değiştirilmiş bir gen içermektedir. Bu gen, yapraklar ve meyve de dahil olmak üzere bitkinin bütün bölümlerinde bir endotoksinin aktif biçiminin üretilmesini sağlamaktadır. Bakterinin kendisi, uzun zamandan beri, özellikle organik tarım yapanlar tarafından göreceli zararsız doğal bir insektisid olarak kullanılmaktadır. ABD ve Avrupa’da konvansiyonel tarım yöntemlerinin bir parçası olarak toksik kimyasal kullanımını azaltmak amacıyla da tercih edilmektedir. Ancak günümüzde Bt spreylerinin yerini giderek transgenik Bt mısır, pamuk, patates, domates ve pirinç almaya başlamıştır. En yaygın yetiştirilen ürün Bt pamuktur.

Bt ürünler, ilk bakışta kimyasal pestisid kullanımını azalttıkları için ekolojik açıdan avantajlı gibi görünseler de ciddi sakıncalar taşımaktadır. Sürekli Bt endotoksini üreten ürünler tarım zararlılarında Bt endotoksinine karşı direnç gelişmesini hızlandırabilir. Araştırmacılar Bt ürünlerin yaygın ekimini takip eden birkaç yıl içinde Bt’nin faydasız hale geleceğini tahmin etmektedirler. Bt’ye direncin yaygınlaşması organik tarımla uğraşanları zor durumda bırakacaktır. Zira Bt spreyi ile önceden kontrol edilebilen tarım zararlılarına karşı ellerinde çok az seçenek kalacaktır. Konvansiyonel yöntemleri kullanan çiftçiler ise daha toksik pestisidlere geçiş yapmak zorunda kalacaktır. İllinois Üniversitesi’nde yakın zamanda geliştirilen bir Bt mısır modelinde, ABD’deki bütün çiftçilerin Bt mısır yetiştirmesi halinde yalnızca bir yıl içinde direnç gelişeceği ön görülmüştür. Kuzey Carolina Üniversitesi’nden araştırmacılar, mısırla beslenen bir vahşi güve türü populasyonunda Bt direnç geni saptamışlardır.

Sprey pestisid olarak kullanılan Bt toprakta parçalanmaktadır. Tüketilen ürün yıkanarak Bt spreyinden arındırılabilmektedir. Ancak Bt geni aktarılmış ürünlerde Bt toksininin parçalanması veya ürünün yıkanarak temizlenmesi söz konusu değildir. Bu durumda Bt toksini, etkisini ürün tüketilene kadar, hatta belki de tüketildikten sonra dahi sürdürmektedir. Bt içeren gıda tüketiminin uzun vadeli etkileri ise bilinmemektedir.

1999 yılında yayınlanan bir çalışmada, Bt spreyine maruz kalan çiftçilerde cilt duyarlılığı ve kanda IgE ve IgG antikorları saptanmıştır. Daha fazla Bt spreyine maruz kalan kişilerde reaksiyonun daha şiddetli olduğu görülmüştür. İncelenen bireylerde solunum sistemiyle ilgili semptom saptanmamasının nedeni, spreye maruz kalma süresinin göreceli olarak kısa ve spreyden alınan Bt toksini miktarının az olmasından kaynaklanabilir. Bt ürünlerin tüketimiyle maruz kalınan Bt toksini miktarı bunun 10-100 katıdır.

Filipinler’de bir Bt mısır ekim alanının yakınında yaşayan köy halkında solunum ve sindirim problemleri, cilt reaksiyonları ve ateşle seyreden tablonun mısırın polen saçtığı dönemde ortaya çıktığı farkedilmiştir. Bu bireylerin kan örneklerinde Bt toksinine karşı antikorlar saptanmıştır. Norveç’teki Gen Ekolojisi Enstitüsü’nün yaptığı çalışma, Bt toksininin, aynı bitki üzerindeki farklı mısır tanelerinde dahi farklı düzeylerde olduğunu ortaya koymuştur. Bu sonuç, gen aktarımı yapılan bitkilerde gen ürününün ne miktarda sentezleneceğinin önceden tahmin edilemeyeceğine ve bitkiden bitkiye farklılık gösterdiğine işaret etmektedir.

GDO’ların ekosistem üzerindeki yıkıcı etkileri bir yana, en çok endişe verici yanlarından biri, ön görülemeyen mekanizmalarla insan sağlığını tehdit etmesidir. Bilinmeyenlerin bilinenlerden çok olduğu bu denklemde doğal mekanizmaların işleyişi göz önüne alınmadığında, meydana gelebilecek problemler kolayca kontrolden çıkabilir. Bu nedenle; yeterli sayıda araştırma yapılmalı, fayda-olası zarar ilişkisi doğru belirlenmeli, toplum iyi bilgilendirilmeli, tüketici uyarılmalı, riskler iyi hesaplanmalıdır.