Gentechnik: Hersteller wissen kaum, was sie eigentlich tun
Ende November ging die alarmierende Nachricht durch die Medien. Mäuse, denen Forscher Substanz gentechnisch veränderter Erbsen injizierten, erkrankten an Lungenentzündung. Ursache dafür war ein Protein, das ursprünglich aus der Bohne stammte, aber in den Erbsen unterschiedlich produziert wurde. Die unbeabsichtigte Veränderung in der chemischen Struktur betraf die Zuckerseitenketten des Proteins und löste bei den Mäusen eine heftige Immunabwehr aus. „Dieses Beispiel zeigt eindrücklich, dass die Gentechnik bisher nicht sicher ist für die kommerzielle Nutzung„, sagt Katja Moch, Gentechnikexpertin am Öko–Institut e.V.. Im Auftrag von Greenpeace hat sie den Stand der Wissenschaft zu epigenetischen Effekten in transgenen Pflanzen untersucht und was diese Erkenntnisse für die kommerzielle Nutzung der Gentechnik bedeuten. Anfang Dezember luden das Öko–Institut und Greenpeace jetzt ein, das brisante Thema gemeinsam mit kritischen Gentechnikexperten aus ganz Europa zu diskutieren.
„Die Genregulation ist viel komplexer als lange Zeit angenommen„, erläutert Katja Moch, „Deshalb wissen wir viel zu wenig darüber, was passiert, wenn wir das Erbgut manipulieren. Die Folge sind unbeabsichtigte Nebeneffekte.„ Jüngstes öffentlich gewordenes Beispiel für einen solchen Überraschungseffekt ist das Mäuse–Fütterungsexperiment: Dass das Bohnenprotein in den Erbsen seine chemische Struktur veränderte, war weder beabsichtigt noch vorhersehbar. Was zunächst nur wie eine kleine Veränderung aussah, hatte starke – in diesem Fall gesundheitsgefährdende – Folgen. Und das, obwohl Erbsen und Bohnen sehr nah miteinander verwandt sind.
Hauptursache für solche Überraschungseffekte sind so genannte epigenetische Mechanismen. Die Epigenetik untersucht, nach welchen Mustern Gene reguliert werden: Wann, wie und in welcher Zelle wird welches Gen aktiviert oder stillgelegt? Denn längst ist bekannt: Die jahrzehntelang postulierte Gleichung, dass ein Gen den Bauplan für nur ein bestimmtes Protein enthält, ist veraltet. Heute gilt das Gegenteil. Ein Gen hat viele verschiedene Funktionen und beeinflusst unterschiedliche Eigenschaften. Diese Erkenntnis müsste bei der Herstellung und Zulassung transgener Pflanzen stärker berücksichtigt werden, war die Meinung der rund 70 Vertreter aus Wissenschaft, Politik und Umweltverbänden, die der Einladung zur Fachkonferenz nach Frankfurt gefolgt waren.
Zwar sind sich auch Gentechnik–Befürworter mittlerweile der Problematik bewusst. Wie relevant diese allerdings ist, darüber ist sich die Fachwelt uneins. „Es gibt keinen Konsens, wie unerwünschte Nebeneffekte zu bewerten sind„, sagt Katja Moch und führt ein Beispiel an. So haben Wissenschaftler beobachtet, dass bestimmte, gentechnisch veränderte insektenresistente Maissorten, so genannter Bt–Mais, auch einen höheren Ligningehalt im Stängel aufweisen.
Unkritische Befürworter der grünen Gentechnik beunruhigt dieser Effekt nicht. Katja Moch dagegen fordert: „Werden solche Veränderungen festgestellt, dürfen sie nicht mit dem Argument der natürlichen Varianz abgetan werden. Es muss ihnen gründlich nachgegangen und geprüft werden, welche Folgen sie für Mensch und Umwelt haben können.„
Doch eine angemessene Risikobewertung unbeabsichtigter Effekte gibt es bislang nicht. „Meistens fehlen genaue Sicherheitsstandards, die einheitlich erfüllt sein müssen, bevor transgene Pflanzen kommerziell genutzt werden dürfen.„, betonte auch Dr. Beatrix Tappeser, Gentechnik–Expertin am Bundesamt für Naturschutz. .
Wie Minimalanforderungen auf der genetischen Ebene aussehen könnten, konkretisierte Cesare Gessler von der ETH Zürich am Beispiel der gentechnischen Forschung an Apfelbäumen. Der Experte fordert beispielsweise, das in der Züchtung keine artfremden Gene, sondern nur Gene anderer Apfelsorten verwendet werden dürfen. Zudem müsse man genau definieren können, an welcher Stelle im Genom das Genkonstrukt eingebaut wird. Der Wissenschaftler geht sogar noch weiter: Idealerweise sollte es möglich sein, ganz gezielt einen bestimmten Genabschnitt durch das neue Genkonstrukt zu ersetzen.
Von dieser Präzisionsarbeit ist die Gentechnik in der Praxis aber noch weit entfernt und Hersteller gentechnisch veränderter Pflanzen wissen kaum, was sie eigentlich tun. „Wenn ich heute irgendein Stück DNA in ein Pflanzengenom einbaue, dann weiß ich nicht, wo es hinkommt und was ich zusätzlich in der ganzen Kette vom Gen bis zum Protein verändere. Und auch danach kann es zu unbeabsichtigten Interaktionen auf der Ebene der Proteine kommen, was zusätzlich die Zusammensetzung der Inhaltsstoffe beeinflussen kann. Ich weiß nicht, in welche Regulationsmechanismen ich da eingreife„, erklärt Katja Moch. Eine systematische und standardisierte Risikobewertung ist also dringend erforderlich. Im Nachgang zur Konferenz wollen die Experten jetzt eine Liste konkreter Methoden zusammenstellen, die zur Risikobewertung geeignet sind.
Sie forderten auch eine strengere Zulassungsprozedur für gentechnisch veränderte Pflanzen. Unter anderem sollte/n
• Fütterungstests verpflichtend statt wie bisher 28 mindestens 90 Tage lang dauern,
• das neue Protein nicht isoliert getestet, sondern integriert in dem transgenen Pflanzengewebe verfüttert werden, das später kommerziell genutzt werden soll,
• transgenes Pflanzengewebe über mehrere Tiergenerationen getestet werden.
Wichtige Ergebnisse der Konferenz werden im Januar in einem Tagungsband veröffentlicht und stehen dann zum kostenlosen Download auf der Homepage des Öko–Instituts zur Verfügung.
Quelle und Ansprechpartnerin:
Katja Moch / Öko–Institut e.V. , Geschäftsstelle Freiburg
Forschungsbereich Biodiversität, Ernährung & Landwirtschaft
„Die Genregulation ist viel komplexer als lange Zeit angenommen„, erläutert Katja Moch, „Deshalb wissen wir viel zu wenig darüber, was passiert, wenn wir das Erbgut manipulieren. Die Folge sind unbeabsichtigte Nebeneffekte.„ Jüngstes öffentlich gewordenes Beispiel für einen solchen Überraschungseffekt ist das Mäuse–Fütterungsexperiment: Dass das Bohnenprotein in den Erbsen seine chemische Struktur veränderte, war weder beabsichtigt noch vorhersehbar. Was zunächst nur wie eine kleine Veränderung aussah, hatte starke – in diesem Fall gesundheitsgefährdende – Folgen. Und das, obwohl Erbsen und Bohnen sehr nah miteinander verwandt sind.
Hauptursache für solche Überraschungseffekte sind so genannte epigenetische Mechanismen. Die Epigenetik untersucht, nach welchen Mustern Gene reguliert werden: Wann, wie und in welcher Zelle wird welches Gen aktiviert oder stillgelegt? Denn längst ist bekannt: Die jahrzehntelang postulierte Gleichung, dass ein Gen den Bauplan für nur ein bestimmtes Protein enthält, ist veraltet. Heute gilt das Gegenteil. Ein Gen hat viele verschiedene Funktionen und beeinflusst unterschiedliche Eigenschaften. Diese Erkenntnis müsste bei der Herstellung und Zulassung transgener Pflanzen stärker berücksichtigt werden, war die Meinung der rund 70 Vertreter aus Wissenschaft, Politik und Umweltverbänden, die der Einladung zur Fachkonferenz nach Frankfurt gefolgt waren.
Zwar sind sich auch Gentechnik–Befürworter mittlerweile der Problematik bewusst. Wie relevant diese allerdings ist, darüber ist sich die Fachwelt uneins. „Es gibt keinen Konsens, wie unerwünschte Nebeneffekte zu bewerten sind„, sagt Katja Moch und führt ein Beispiel an. So haben Wissenschaftler beobachtet, dass bestimmte, gentechnisch veränderte insektenresistente Maissorten, so genannter Bt–Mais, auch einen höheren Ligningehalt im Stängel aufweisen.
Unkritische Befürworter der grünen Gentechnik beunruhigt dieser Effekt nicht. Katja Moch dagegen fordert: „Werden solche Veränderungen festgestellt, dürfen sie nicht mit dem Argument der natürlichen Varianz abgetan werden. Es muss ihnen gründlich nachgegangen und geprüft werden, welche Folgen sie für Mensch und Umwelt haben können.„
Doch eine angemessene Risikobewertung unbeabsichtigter Effekte gibt es bislang nicht. „Meistens fehlen genaue Sicherheitsstandards, die einheitlich erfüllt sein müssen, bevor transgene Pflanzen kommerziell genutzt werden dürfen.„, betonte auch Dr. Beatrix Tappeser, Gentechnik–Expertin am Bundesamt für Naturschutz. .
Wie Minimalanforderungen auf der genetischen Ebene aussehen könnten, konkretisierte Cesare Gessler von der ETH Zürich am Beispiel der gentechnischen Forschung an Apfelbäumen. Der Experte fordert beispielsweise, das in der Züchtung keine artfremden Gene, sondern nur Gene anderer Apfelsorten verwendet werden dürfen. Zudem müsse man genau definieren können, an welcher Stelle im Genom das Genkonstrukt eingebaut wird. Der Wissenschaftler geht sogar noch weiter: Idealerweise sollte es möglich sein, ganz gezielt einen bestimmten Genabschnitt durch das neue Genkonstrukt zu ersetzen.
Von dieser Präzisionsarbeit ist die Gentechnik in der Praxis aber noch weit entfernt und Hersteller gentechnisch veränderter Pflanzen wissen kaum, was sie eigentlich tun. „Wenn ich heute irgendein Stück DNA in ein Pflanzengenom einbaue, dann weiß ich nicht, wo es hinkommt und was ich zusätzlich in der ganzen Kette vom Gen bis zum Protein verändere. Und auch danach kann es zu unbeabsichtigten Interaktionen auf der Ebene der Proteine kommen, was zusätzlich die Zusammensetzung der Inhaltsstoffe beeinflussen kann. Ich weiß nicht, in welche Regulationsmechanismen ich da eingreife„, erklärt Katja Moch. Eine systematische und standardisierte Risikobewertung ist also dringend erforderlich. Im Nachgang zur Konferenz wollen die Experten jetzt eine Liste konkreter Methoden zusammenstellen, die zur Risikobewertung geeignet sind.
Sie forderten auch eine strengere Zulassungsprozedur für gentechnisch veränderte Pflanzen. Unter anderem sollte/n
• Fütterungstests verpflichtend statt wie bisher 28 mindestens 90 Tage lang dauern,
• das neue Protein nicht isoliert getestet, sondern integriert in dem transgenen Pflanzengewebe verfüttert werden, das später kommerziell genutzt werden soll,
• transgenes Pflanzengewebe über mehrere Tiergenerationen getestet werden.
Wichtige Ergebnisse der Konferenz werden im Januar in einem Tagungsband veröffentlicht und stehen dann zum kostenlosen Download auf der Homepage des Öko–Instituts zur Verfügung.
Quelle und Ansprechpartnerin:
Katja Moch / Öko–Institut e.V. , Geschäftsstelle Freiburg
Forschungsbereich Biodiversität, Ernährung & Landwirtschaft