Nya genomiska tekniker? Vi har varit här förut

Att undanta nya GMO från säkerhetskontroller kommer inte att lösa våra livsmedels- och jordbruksproblem och skulle äventyra hälsa och miljö, säger professor Michael Antoniou.

Here we go again ("Ge gener en chans: Över 1,000 14 forskare i 6 länder demonstrerar till stöd för genredigering", EU Reporter, XNUMX februari (https://www.eureporter.co/health/2024/02/06/give-genes-a-chance-over-1000-scientists-in-14-countries-demonstrate-in-support-of-gene-editing/). Närhelst världen står inför en mat- eller miljökris kommer användningen av genetisk modifiering (GM), i en eller annan form, till undsättning. Åtminstone är detta vad de som förespråkar obegränsad användning av dessa teknologier inom jordbruket skulle få oss att tro.

Först kom "transgena" råvaror av genetiskt modifierade livsmedel och grödor (främst sojabönor och majs), som introducerades 1996 - som dock inte infriades vad de lovade. De ökade inte avkastningen. De minskade inte användningen av bekämpningsmedel – de ökade faktiskt den med tiden. Och de gjorde inte jordbruket lättare, eftersom ogräs blev resistenta mot herbiciderna (särskilt glyfosat) som GM-grödorna var konstruerade för att tolerera, och skadeinsekter utvecklade resistens mot insekticidet Bt-toxin som GM-grödor konstruerades för att producera.

Men vänta lite – vi får höra att den nya generationen av GM-grödor (och djur) som produceras med så kallade "nya genomiska tekniker" (NGT) är annorlunda och kommer att lyckas där transgena misslyckades. NGT:er, särskilt genredigering, hyllas på detta sätt, eftersom det hävdas att de gör "exakta" förändringar i genomet hos en organism som efterliknar vad som kan hända naturligt genom normal reproduktion eller naturlig mutation. Vi får höra resultaten är förutsägbara, så NGT växt- och djurprodukter är helt säkra. Vi har trots allt stöd av NGTs av över 1500 vetenskapsmän, inklusive 37 Nobelpristagare, i ett brev (https://www.weplanet.org/ngtopenletter) som leds av den teknofila lobbygruppen WePlanet. Och 37 Nobelpristagare kan inte ha fel... eller kan de?  

Vid denna tidpunkt kommer de av oss som har varit involverade i den offentliga debatten om genetiskt modifierade livsmedel sedan dess tidiga dagar i mitten av 1990-talet att få en déjà vu-upplevelse. Användningen av transgena tekniker vid utveckling av GM-grödor presenterades som exakt och som en naturlig förlängning av traditionell förädling. Dessutom hyllades transgena GM-tekniker som mer "exakta" och som mer förutsägbara resultat, vilket betyder att deras produkter var säkra att konsumera.

Har saker och ting verkligen förändrats med ankomsten av NGT? Om vi ​​tittar noga och djupt på NGT-metoder, finns det goda vetenskapliga skäl att tvivla på den senaste tidens hype kring påståendena om precision, säkerhet och alla krafter för denna utveckling.

Det första att notera om NGT är att de inte är, och har aldrig varit, förbjudna i EU. De är helt enkelt reglerade – det vill säga, som transgena genetiskt modifierade organismer av äldre stil, utsätts de för säkerhetskontroller, spårbarhetskrav om något går fel och märkning för att göra det möjligt för konsumenterna att välja. Det är dessa skyddsåtgärder som förespråkarna för NGTs "avreglering" vill skrota.

Annons

Den andra saken att notera är att NGT är utan tvekan en annan form av GM-teknik - en konstgjord laboratoriemetod för att förändra den genetiska sammansättningen av en gröda eller ett djur. I likhet med äldre stil transgena tekniker har NGTs ingen likhet med naturliga avelsmetoder. Påståendet om "precision" för NGT-genredigeringsmetoder är baserat på det faktum att utvecklare försöker göra en riktad genetisk förändring av en befintlig gen eller riktad insättning av en främmande transgen. Det är den riktade naturen hos genetiska förändringar av organismens genom med NGT-metoder som ligger till grund för påståenden om att tekniken är "exakt" och bara "härmar" vad som händer i naturen. Så varför reglera något som kan inträffa naturligt, som förespråkare för NGT-liberalisering hävdar?

Vad förespråkarna misslyckas med att erkänna är att NGT-processer, inklusive CRISPR-medierad genredigering, när de betraktas som en helhet (växtvävnadsodling, växtcellsgenetisk transformation och verkan av genredigeringsverktyget) är mycket benägna att bli storskalig, genomomfattande oavsiktlig DNA-skada (mutationer). Dessa oavsiktliga mutationer inkluderar stora deletioner/insertioner och stora omarrangemang av DNA som påverkar funktionen hos många gener.

Alla gener fungerar som en del av ett nätverk eller ekosystem. Så att ändra bara en gen kan ha stora konsekvenser för en organisms biologi/biokemi. När det gäller NGTs och äldre transgena GM-metoder kommer många genfunktioner att förändras. Detta kommer att leda till förändringar i globala mönster av genfunktion och förändrad biokemi och sammansättning, vilket kan innefatta produktion av nya toxiner och allergener.

Men vissa kanske hävdar att alla risker som kan vara förknippade med NGT är värda att ta, eftersom de kan leda till högre avkastning eller ge resistens mot sjukdomar eller tolerans mot miljöpåfrestningar som värme, torka och salthalt, och på dessa sätt hjälpa till att bekämpa världens hunger.

Egenskaper som dessa är dock genetiskt komplexa – det vill säga att de har många genfamiljers funktion i grunden. De skulle faktiskt kunna kallas "allmänhet" till sin natur. Denna typ av massiv, komplex och balanserad kombinatorisk genfunktion är långt bortom vad genredigering och NGTs i allmänhet kan ge, vilket är manipulation av en eller få gener. Endast naturlig avel kan åstadkomma de stora kombinationerna av gener för att robust ge önskvärda komplexa egenskaper.

Dessutom visar vetenskapliga bevis att genredigeringsprocessen som helhet producerar hundratals eller till och med tusentals oavsiktliga, slumpmässiga DNA-mutationer, mycket fler än de genetiska variationer som är resultatet av rundor av naturlig reproduktion (https://genomebiology.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13059-018-1458-5) och naturlig mutagenes.

Och det handlar inte bara om siffror, utan var mutationerna uppstår och vad de gör. Den genetiska variationen som följer av naturlig reproduktion är inte slumpmässig. Avgörande områden i genomet skyddas (https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fpls.2019.00525/full) mot genetisk förändring. Varje sådan förändring som sker inträffar (https://www.nature.com/articles/s41586-021-04269-6) på ett riktat evolutionärt sätt, som ett anpassningssvar till den miljö där växten befinner sig. Alla lantbrukare som sparar och planterar sitt eget frö kan berätta att med åren förbättras deras skördeprestanda när växtens genetik förändras på ett komplext sätt för att anpassa sig till gårdens förhållanden.

Därför stöds inte påståenden från utvecklare om genredigering av grödor (och djur) kan stoppa global hunger av vår samtida förståelse av genombiologi.

Varje försvagning av regleringen kring NGT, som förespråkas av WePlanet-brevundertecknarna och andra, ignorerar de genomomfattande, storskaliga mutationseffekterna av genredigeringsprocessen och sätter hälsa och miljö på spel. Jag är inte den enda vetenskapsmannen som har denna åsikt. Den franska livsmedelssäkerhetsmyndigheten ANSES (https://www.anses.fr/fr/content/avis-2023-auto-0189) och den tyska federala myndigheten för naturskydd (https://www.bfn.de/sites/default/files/2021-10/Viewpoint-plant-genetic-engeneering_1.pdf), samt European Network of Scientists för Socialt och miljömässigt ansvar (där jag är medlem) har också varnat (https://ensser.org/publications/2023/statement-eu-commissions-proposal-on-new-gm-plants-no-science-no-safety/) av farorna med att undanta NGT från GMO-bestämmelserna.

Det har inte gjorts några publicerade studier som bedömer hälso- och miljöriskerna med någon genredigerad mat, inklusive de som redan marknadsförts, såsom de genredigerade tomaterna i Japan som påstås hjälpa till att sänka blodtrycket. Detta gör påståenden om genredigerad produktsäkerhet ovetenskapliga, eftersom varje ståndpunkt bör baseras på solida experimentella bevis – inte antaganden, antaganden eller övertygelser.    

Sammanfattningsvis är resultatet av tillämpningen av NGT långt ifrån förutsägbart, så en omfattande, djupgående säkerhetsutvärdering krävs innan marknadsföring och slutprodukterna måste märkas för konsumenten. Påståendena om precision, förutsägbarhet och säkerhet stämmer inte överens med vetenskapen som ligger till grund för denna teknik.

Prof Michael Antoniou, professor i molekylär genetik och toxikologi, chef: Gene Expression and Therapy Group, King's College London. Fakulteten för livsvetenskaper och medicin Institutionen för medicinsk och molekylär genetik, 8:e våningen, Tower Wing, Guy's Hospital, Great Maze Pond, London SE1 9RT, Storbritannien

e-post: [e-postskyddad]

Dela den här artikeln: