Neue genomische Techniken? Wir waren schon einmal hier

Die Befreiung neuer GVO von Sicherheitskontrollen wird unsere Lebensmittel- und Landwirtschaftsprobleme nicht lösen und würde Gesundheit und Umwelt gefährden, sagt Prof. Michael Antoniou.

Es geht wieder los („Geben Sie Genen eine Chance: Über 1,000 Wissenschaftler in 14 Ländern demonstrieren für ihre Unterstützung der Genbearbeitung“, EU Reporter, 6. Februar (https://www.eureporter.co/health/2024/02/06/give-genes-a-chance-over-1000-scientists-in-14-countries-demonstrate-in-support-of-gene-editing/). Immer wenn die Welt mit einer Nahrungsmittel- oder Umweltkrise konfrontiert ist, kommt der Einsatz genetischer Veränderung (GV) in der einen oder anderen Form zur Rettung. Zumindest wollen uns das diejenigen glauben machen, die sich für einen uneingeschränkten Einsatz dieser Technologien in der Landwirtschaft einsetzen.

Zuerst wurden 1996 „transgene“ gentechnisch veränderte Nahrungsmittel und Nutzpflanzen (hauptsächlich Sojabohnen und Mais) eingeführt, die jedoch ihre Versprechen nicht hielten. Sie steigerten die Erträge nicht. Sie haben den Einsatz von Pestiziden nicht reduziert, sondern im Laufe der Zeit sogar erhöht. Und sie machten die Landwirtschaft nicht einfacher, da Unkräuter gegen die Herbizide (insbesondere Glyphosat) resistent wurden, die die gentechnisch veränderten Pflanzen vertragen, und Insektenschädlinge eine Resistenz gegen das Insektizid Bt-Toxin entwickelten, für dessen Produktion gentechnisch veränderte Pflanzen entwickelt wurden.

Aber Moment mal – uns wird gesagt, dass die neue Generation gentechnisch veränderter Pflanzen (und Tiere), die mithilfe sogenannter „neuer genomischer Techniken“ (NGTs) hergestellt werden, anders ist und dort erfolgreich sein wird, wo transgene Pflanzen versagt haben. NGTs, insbesondere Gen-Editing, werden auf diese Weise angepriesen, da behauptet wird, dass sie „präzise“ Veränderungen am Genom eines Organismus vornehmen, die nachahmen, was auf natürliche Weise durch normale Fortpflanzung oder natürliche Mutation passieren kann. Die Ergebnisse, so wird uns gesagt, seien vorhersehbar, sodass die pflanzlichen und tierischen Produkte von NGT völlig sicher seien. Immerhin verfügen wir über die Unterstützung von NGTs durch über 1500 Wissenschaftler, darunter 37 Nobelpreisträger, in einem Brief (https://www.weplanet.org/ngtopenletter), angeführt von der technikaffinen Lobbygruppe WePlanet. Und 37 Nobelpreisträger können sich nicht irren ... oder doch?  

An diesem Punkt werden diejenigen von uns, die seit ihren Anfängen Mitte der 1990er Jahre an der öffentlichen Debatte über gentechnisch veränderte Lebensmittel beteiligt sind, ein Déjà-vu-Erlebnis erleben. Der Einsatz transgener Techniken bei der Entwicklung gentechnisch veränderter Pflanzen wurde als präzise und natürliche Erweiterung der traditionellen Züchtung dargestellt. Darüber hinaus wurden transgene gentechnisch veränderte Techniken als „präziser“ und vorhersehbarere Ergebnisse gepriesen, was bedeutete, dass ihre Produkte sicher zu konsumieren seien.

Hat sich mit der Einführung von NGTs wirklich etwas geändert? Wenn wir uns eingehend mit den NGT-Methoden befassen, gibt es stichhaltige wissenschaftliche Gründe, an dem jüngsten Hype um die Behauptungen über Präzision, Sicherheit und Allheilmittel für diese Entwicklung zu zweifeln.

Das erste, was bei NGTs zu beachten ist, ist, dass sie in der EU nicht verboten sind und es auch nie waren. Sie sind lediglich reguliert – das heißt, sie unterliegen wie transgene GVO älteren Typs Sicherheitskontrollen, Rückverfolgbarkeitsanforderungen für den Fall, dass etwas schiefgeht, und einer Kennzeichnung, um den Verbrauchern eine Wahl zu ermöglichen. Es sind diese Schutzmaßnahmen, die die Befürworter der „Deregulierung“ von NGT abschaffen wollen.

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Zweitens ist zu beachten, dass NGTs zweifellos eine andere Form der gentechnisch veränderten Technologie sind – eine künstliche Labormethode zur Veränderung der genetischen Ausstattung einer Nutzpflanze oder eines Tieres. Wie bei transgenen Techniken älterer Art haben NGTs keine Ähnlichkeit mit natürlichen Züchtungsmethoden. Der Anspruch der „Präzision“ für NGT-Geneditierungsmethoden basiert auf der Tatsache, dass Entwickler versuchen, eine gezielte genetische Veränderung eines vorhandenen Gens oder die gezielte Insertion eines fremden Transgens vorzunehmen. Es ist die gezielte Natur der genetischen Veränderungen am Genom des Organismus durch NGT-Methoden, die die Grundlage für die Behauptung bildet, dass die Technologie „präzise“ sei und nur das „nachahme“, was in der Natur geschieht. Warum also etwas regulieren, das natürlich vorkommen kann, wie Befürworter der NGT-Liberalisierung argumentieren?

Was die Befürworter nicht zugeben, ist, dass NGT-Prozesse, einschließlich der CRISPR-vermittelten Genbearbeitung, als Ganzes betrachtet (Pflanzengewebekultur, genetische Transformation von Pflanzenzellen und die Wirkung des Genbearbeitungswerkzeugs) sehr anfällig für groß angelegte, genomweite unbeabsichtigte DNA-Schäden (Mutationen). Zu diesen unbeabsichtigten Mutationen gehören große Deletionen/Insertionen und große Umlagerungen der DNA, die die Funktion vieler Gene beeinträchtigen.

Alle Gene arbeiten als Teil eines Netzwerks oder Ökosystems. Die Veränderung nur eines Gens kann daher erhebliche Auswirkungen auf die Biologie/Biochemie eines Organismus haben. Im Fall von NGTs und transgenen GM-Methoden älteren Stils werden viele Genfunktionen verändert. Dies wird zu Veränderungen in den globalen Mustern der Genfunktion sowie zu einer veränderten Biochemie und Zusammensetzung führen, was die Produktion neuer Toxine und Allergene einschließen könnte.

Einige mögen jedoch argumentieren, dass es sich lohnt, alle mit NGTs verbundenen Risiken einzugehen, da sie zu höheren Erträgen führen oder Resistenz gegen Krankheiten oder Toleranz gegenüber Umweltbelastungen wie Hitze, Trockenheit und Salzgehalt verleihen und auf diese Weise dazu beitragen können den Welthunger bekämpfen.

Allerdings sind solche Merkmale genetisch komplex – das heißt, ihnen liegt die Funktionsweise vieler Genfamilien zugrunde. Tatsächlich könnte man sie ihrer Natur nach als „omnigen“ bezeichnen. Diese Art von massiver, komplexer und ausgewogener kombinatorischer Genfunktion geht weit über das hinaus, was Geneditierung und NGTs im Allgemeinen leisten können, nämlich die Manipulation eines oder weniger Gene. Nur natürliche Züchtung kann die großen Kombinationen von Genen hervorbringen, um wünschenswerte komplexe Merkmale robust zu vermitteln.

Darüber hinaus zeigen wissenschaftliche Erkenntnisse, dass der Gen-Editierungsprozess als Ganzes Hunderte oder sogar Tausende unbeabsichtigter, zufälliger DNA-Mutationen hervorruft, weitaus mehr als die genetischen Variationen, die aus Runden natürlicher Reproduktion resultieren (https://genomebiology.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13059-018-1458-5) und natürliche Mutagenese.

Und es geht nicht nur um Zahlen, sondern auch darum, wo die Mutationen auftreten und was sie bewirken. Die genetische Variation, die sich aus der natürlichen Fortpflanzung ergibt, ist nicht zufällig. Entscheidende Bereiche des Genoms werden geschützt (https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fpls.2019.00525/full) gegen genetische Veränderungen. Jede solche Änderung, die stattfindet, erfolgt (https://www.nature.com/articles/s41586-021-04269-6) auf gezielte evolutionäre Weise, als Anpassungsreaktion an die Umgebung, in der sich die Pflanze befindet. Jeder Landwirt, der sein eigenes Saatgut aufbewahrt und sät, kann Ihnen sagen, dass sich die Ernteleistung im Laufe der Jahre verbessert, da sich die Genetik der Pflanze auf komplexe Weise verändert, um sie an die Bedingungen des Betriebs anzupassen.

Daher werden Behauptungen von Entwicklern, dass die Genbearbeitung von Nutzpflanzen (und Tieren) den globalen Hunger beenden kann, durch unser heutiges Verständnis der Genombiologie nicht gestützt.

Jede Abschwächung der Regulierung rund um NGTs, wie sie von den Unterzeichnern des WePlanet-Briefes und anderen befürwortet wird, ignoriert die genomweiten, groß angelegten Mutationseffekte des Gen-Editing-Prozesses und gefährdet Gesundheit und Umwelt. Ich bin nicht der einzige Wissenschaftler, der diese Ansicht vertritt. Die französische Lebensmittelsicherheitsbehörde ANSES (https://www.anses.fr/fr/content/avis-2023-auto-0189) und das Bundesamt für Naturschutz (https://www.bfn.de/sites/default/files/2021-10/Viewpoint-plant-genetic-engeneering_1.pdf), sowie das European Network of Scientists für Soziale und ökologische Verantwortung (deren Mitglied ich bin) haben ebenfalls gewarnt (https://ensser.org/publications/2023/statement-eu-commissions-proposal-on-new-gm-plants-no-science-no-safety/) über die Gefahren einer Ausnahme von NGTs von den GVO-Vorschriften.

Es liegen keine veröffentlichten Studien vor, die die Gesundheits- und Umweltrisiken von gentechnisch veränderten Lebensmitteln bewerten, einschließlich der bereits vermarkteten, wie z. B. der gentechnisch veränderten Tomaten in Japan, von denen behauptet wird, dass sie zur Senkung des Blutdrucks beitragen. Dies macht Behauptungen zur Sicherheit gentechnisch veränderter Produkte unwissenschaftlich, da jede Position auf soliden experimentellen Beweisen basieren sollte – nicht auf Vermutungen, Annahmen oder Überzeugungen.    

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Ergebnisse der Anwendung von NGTs alles andere als vorhersehbar sind. Daher ist vor der Vermarktung eine umfassende und eingehende Sicherheitsbewertung erforderlich und die Endprodukte müssen für den Verbraucher gekennzeichnet werden. Die Behauptungen von Präzision, Vorhersehbarkeit und Sicherheit entsprechen nicht der Wissenschaft, die dieser Technologie zugrunde liegt.

Prof. Michael Antoniou, Professor für Molekulargenetik und Toxikologie, Leiter: Genexpressions- und Therapiegruppe, King's College London. Fakultät für Biowissenschaften und Medizin, Abteilung für medizinische und molekulare Genetik, 8. Etage, Turmflügel, Guy's Hospital, Great Maze Pond, London SE1 9RT, Großbritannien

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