Spenden Sie jetzt

Neue gentechnische Verfahren

Gentechnik in neuem Gewand

 

In den letzten Jahren wurden eine Reihe neuer gentechnischer Verfahren für die Pflanzen- und Tierzüchtung und die Humanmedizin entwickelt. Dazu gehören neben den Verfahren der Cisgentechnik, die der bekannten (Trans-)Gentechnik sehr ähnlich sind, insbesondere die sogenannten Genome-Editing-Verfahren. Die neuen Verfahren versprechen eine grössere „Präzision" und machen glauben, dass man jetzt in der Lage ist, das Erbgut und die Genregulation zielgerichtet, und ohne erhebliche Nebenwirkungen manipulieren zu können. Dass dies nicht der Fall ist, zeigen verschiedene Studien, die insbesondere vor Off-Target-Effekten warnen (vgl. Risiken). 

Die Entwicklungen rund um die neuen gentechnischen Verfahren in der Pflanzenzüchtung schreiten schnell voran, doch noch immer ist offen, ob alle damit erzeugten Organismen rechtlich als „gentechnisch verändert" eingestuft werden. Die Biotechindustrie macht Druck dies nicht zu tun und die neuen Verfahren von der Gentechnik-Gesetzgebung auszunehmen. Ein Ausschluss von der Gentechnikgesetzgebung würde jedoch zu gefährlichen Sicherheitslücken in der Risikobeurteilung führen. Zurzeit beschäftigt sich der Europäische Gerichtshof mit dieser Frage. Die zuständigen Bundesämter in der Schweiz erarbeiten bis Ende 2018 eine Entscheidungsgrundlage zuhanden des Bundesrates (vgl. Regulierung).

Für biorespect ist der Fall klar: Die neuen gentechnischen Verfahren sind Gentechnik und müssen die im Gentechnikgesetz vorgeschriebene Risikobeurteilung durchlaufen. Sollten solche Produkte eines Tages auf dem Markt erhältlich sein, müssen sie entsprechend deklariert werden, so dass die Wahlfreiheit der Konsumenten gewahrt wird (vgl. Forderungen).

ÜBERSICHT «NEUE GENTECHNISCHE VERFAHREN»

CISGENTECHNIK

Gene und weitere Elemente des eingeführten Genkonstrukts stammen ausschliesslich aus dem Genpool der jeweiligen Pflanzenart. Aber bei der Übertragung werden «klassische» gentechnische Verfahren verwendet.

GENOME EDITING: OLIGONUKLEOTID-GERICHTETE MUTAGENESE , "GENSCHEREN" WIE Z.B. Crispr-Cas9

Genome Editing bezeichnet molekularbiologische Verfahren, mit denen «gezielt» Veränderungen in DNA-Sequenzen vorgenommen werden sollen. Gemeinsam ist den Verfahren, dass sie zellinterne Reparaturmechanismen ausnutzen, um die gewünschten Veränderungen am Genom vorzunehmen.

Oligonukleotid-gerichtete-Mutagenese

Kurze, synthetisch hergestellte DNA-Sequenzen werden direkt in die Zelle eingeschleust. Sie enthalten eine gewünschte Mutation und sind bis auf diese Abweichung komplementär zu dem Bereich des Genoms, der verändert werden soll. Dieses künstliche DNA-Molekül legt sich an die komplementäre DNA-Sequenz und die Abweichung wird durch noch nicht vollständig geklärte Mechanismen eingebaut. So werden die Zellen dazu veranlasst, die eigene DNA an der gewünschten Stelle dem fremden Vorbild anzupassen.

Genscheren (CRISPR-Cas9, TALEN, Zink-Finger-Nukleasen)

Als « Genscheren» werden Enzyme bezeichnet, die an bestimmte Stellen im Genom binden und es zerteilen. Dazu werden die Enzyme mit Gensonden gekoppelt, die durch ihre Struktur eine Affinität für spezifische Sequenzen im Genom (Zielorte) besitzen. Die Fähigkeit, an bestimmte DNA-Sequenzen zu binden, ist entsprechend des Zielortes modifizierbar. Die erzeugten Strangbrüche lösen zelleigene Reparaturmechanismen aus. Durch die Verfahren können Gene ausgeschaltet, verändert, entfernt oder hinzugefügt werden.

EINGRIFFE IN DIE EPIGENETIK / GENREGULIERUNG

Die RNA-Interferenz (RNAi) ist ein natürlicher Prozess und beruht auf der Wechselwirkung kurzer RNA-Stücke mit der Erbinformation-übertragenden mRNA. Kurze sogenannte Mikro-RNA spaltet dabei die mRNA in Stücke, die zu übertragende Information wird zerstört und somit die Genfunktion blockiert (Gene silencing). Die Effekte können vorübergehend oder längerfristig sein (ohne/mit Veränderung der DNA-Struktur).

Die RNAi Technik soll Kulturpflanzen resistent gegenüber Schädlingen machen, indem die Pflanzen sogenannte Mikro-RNA selbst produzieren. Wenn die Schadinsekten die Pflanze fressen, nehmen sich die Mikro-RNA auf, die dann im Körper der Insekten lebenswichtige Gene abschalten kann. Wie weit solche Mikro-RNA nach der Aufnahme über die Nahrung auch den Stoffwechsel von Mensch und Tier beeinflussen kann, ist nicht geklärt. Ein Beispiel für die Anwendung ist der von Monsanto entwickelte Mais (MON87411), welcher gegen den westlichen Maiswurzelbohrer resistent ist.   

Die Folgen des Inverkehrbringens von Saatgut sowie Lebens- und Futtermitteln, die mit den neuen gentechnischen Verfahren hergestellt wurden, sind nicht absehbar.

Risiken

Die neuen gentechnischen Verfahren werden als extrem sicher dargestellt, doch analog zu den «älteren» Methoden, bergen auch sie unvorhersehbare Risiken. Insbesondere mögliche «Off-Target-Effekte» müssen bei der Diskussion über die Risiken unbedingt berücksichtigt werden. Damit sind ungewollte Nebeneffekte gemeint, wenn es zu Veränderungen an nicht beabsichtigten Stellen im Genom kommt. Dass dies oftmals der Fall ist, hat eine im 2017 veröffentlichte Studie für die vielgelobte Genschere CRISPR-Cas9 nachgewiesen. Die Forscher zeigten auf, dass die Genschere nicht nur an der gewünschten Stelle im Erbgut schneidet, sondern Hunderte von ungeplanten Mutationen im Genom auslösen kann und empfahlen der Wissenschaftsgemeinschaft, potenziellen Gefahren solcher „Off-Target“-Effekte der Genschere unbedingt zu berücksichtigen.

Darüberhinaus ist es wichtig darauf hinzuweisen, dass die (vermeintliche) Präzision nicht mit Sicherheit gleichgesetzt werden darf. Gene sind keine linearen Konstruktionsanweisungen, sondern funktionieren meist multifunktional. Mit den neuen Verfahren mag es bspw. gelingen ein einzelnes Gen auszuschalten, doch die Konsequenzen davon sind, in einem Netzwerk von rückgekoppelten Prozessen, nur schwer vorhersehbar.

Ausserdem lassen sich Gentech-Konzerne auch die neuen Züchungsverfahren patentieren. Damit erhöht sich die Abhängigkeit der Landwirte immer weiter. Saatgutpreise werden diktiert und der Saatgutmarkt weiter monopolisiert.

Regulierung

Der Europäische Gerichtshof (EuGH), die höchste Instanz zur Auslegung des EU-Rechts, beschäftigt sich derzeit mit der Frage der Interpretation des GVO-Begriffs auf die neuen gentechnischen Verfahren. Dieser Entscheid, welcher im laufenden Jahr gefällt werden soll, wird wegweisend sein für den Umgang mit den neuen Verfahren wie CRISPR-Cas. Eine rechtliche Einstufung dieser Verfahren als Gentechnik ist die Voraussetzung für eine Regelung zu Kennzeichnung und Risikobewertung, andernfalls drohen erhebliche Regelungslücken. Eine Regulierung wird auf nationaler und internationaler Ebene von verschiedenen Organisationen gefordert.

Aktuell: Stellungnahme Generalanwalt des EuGH, Testbiotech

Schweiz

Auch in der Schweiz wird über den Umgang mit den neuen gentechnischen Verfahren diskutiert. Die Bundesämter für Landwirtschaft (BLW) und für Umwelt (BAFU) erarbeiten derzeit eine Entscheidungsgrundlage zuhanden des Bundesrates. In diesem Kontext veranstalteten sie 2017 drei Workshops mit verschiedenen Gruppen von Stakeholdern. Mit einem Vorschlag an den Bundesrat kann voraussichtlich Ende 2018 gerechnet werden. Über dessen Inhalt kann zurzeit nur spekuliert werden, da im Vorfeld keine öffentliche Kommunikation vorgesehen ist.

Forderungen

  • Neue gentechnische Verfahren wie CRISPR/Cas9 sollen analog den klassischen gentechnischen Verfahren und Produkten reguliert werden: Zuerst muss eine Risikobewertung stehen, bei einer Zulassung gelten das Vorsorge- und Verursacherprinzip.
  • Die Wahlfreiheit muss umfassend erhalten bleiben.
  • Die genetische Vielfalt und die Biodiversität müssen durch den Schutz der gentechnikfreien Produktion sichergestellt werden.
  • Es braucht eine lückenlose Kennzeichnungspflicht für die neuen gentechnischen Verfahren, um Transparenz und Rückverfolgbarkeit zu gewährleisten.