Dvacet let výzkumu neočekávaných změn ve složení geneticky modifikovaných plodin

Výzkum shody chemického složení geneticky modifikovaných (GM) plodin (odrůd plodin vytvořených pomocí technik rekombinantní DNA) a jejich netransgenních analogů (blízce isogenní netransgenní linie) je základním kamenem hodnocením bezpečnosti GM plodin od doby, kdy byl v roce 1993 tento postup poprvé navržen. Testování shody složení GM plodin je koncipováno tak, aby zkoumalo potenciální neočekávané dopady vložení genetického konstruktu do plodiny pomocí moderní biotechnologické metody transgenóze. Toto testování celkové bezpečnosti, které se zaměřuje na předpokládané dopady, jako jsou přítomnost insertované DNA a z toho vyplývající RNA a proteinů transkribovaných a exprimovaných GM plodinou. DNA a RNA nejsou považovány za rizikové pro bezpečnost potravin, a tak je hodnocení bezpečnosti předpokládaných dopadů zaměřeno na evaluaci očekávaných genových produktů (obvykle proteinů).

Postup hodnocení shody složení GM plodin a jejich netransgenních analogů má nejčastěji formu polních pokusů opakovaných ve více oblastech pěstování dané plodiny a odběrů vzorků rostlinných pletiv, které jsou využívány jako potravina a krmivo (např. zrno a píce). Do těchto polních pokusů jsou zařazeny daná GM plodina, blízce isogenní netransgenní linie a někdy jedna nebo více referenčních netransgenních komerčních linií. Vzorky rostlinných pletiv jsou analyzovány na celou řadu živin a antinutričních látek (obvykle 60-80), a jsou provedena statistická porovnání mezi GM plodinou a ne-GM analogy. Když jsou zaznamenány významné statistické rozdíly, jsou průměrné hladiny příslušných analyzovaných látek porovnány se škálou hladin, které jsou pokládány za normální pro danou plodinu. Pokud se hladiny analyzované látky dostanou mimo tyto škály, pak je biologická závažnost změn ve složení hodnocena stanovením, jestli by zaznamenané hladiny byly nebezpečné v rámci kontextu, jak je tato plodina produkována a konzumována.

Preventivní testování složení iniciované před 20 lety vycházelo z nejistoty, že frekvence a rozsah změn složení, které by se mohly vyskytnout z důvodu procesu transgenóze nebo metabolické změny z exprimovaných transgenních produktů. Novost této technologie v roce 1993 činila nejasným, jestli samotný proces inserce DNA by více nebo méně pravděpodobně způsobil nepředvídatelné změny ve složení plodiny v porovnání s tradičním šlechtěním a jestli by takové změny mohly přinést nová bezpečnostní rizika.

O dvacet let později, testování shody chemického složení nejenže pokračuje jako základní kámen hodnocení bezpečnosti GM plodin, ale rostoucí regulační požadavky navýšily v průběhu tohoto období náklady na studie složení více než 10 krát (z přibližně 100 000 USD za studii na více než 1 milión USD), a náklady dále rostou. Bylo například navrženo měření hladiny endogenních alergenů. Hodnotíme zde výzkum mechanismů, které ovlivňují složení plodin u GM a tradičně šlechtěných plodin, jež probíhal během posledních dvou dekád. Tyto informace společně s empirickými daty o složení plodin by měly osvětlit, jestli je opodstatněné v roce 2015 očekávat vyšší riziko nepříznivých změn složení GM plodin v porovnání s tradičně šlechtěnými plodinami a jestli je opodstatněné pokračovat v jedinečně vyžadovaných studiích shody složení GM plodin pro hodnocení jejich bezpečnosti.

Z hodnocení změn chemického složení vyplývá, že se objevují velmi silné důkazy o tom, že transgenóze narušuje složení plodin méně než tradiční šlechtění. Jestliže je toto vědecký názor, zdá se rozhodně opodstatněné hodnotit důkazy, které byly nashromážděny za minulých 20 let, abychom zjistili, jestli stále existuje dostatečná nejistota, která může stále obecně odůvodnit, že je v roce 2015 mnoho miliónů dolarů vynaloženo každý rok na studie složení GM plodin nebo eventuálně, zdali by měly být takové studie podporované hypotézou založenou na rozumném a jedinečném riziku představovaným novostí některých znaků (např. záměrně modifikované biochemické dráhy). Toto je zvláště důležité, když se snažíme nasytit rychle rostoucí globální populaci a používání GM technologie ke zvýšení produkce a zlepšení nutriční hodnoty plodin je stále více omezováno pro vědce z veřejného sektoru kvůli zničujícím regulačním nákladům. Úkol zlepšit plodiny pro rozvojové země téměř určitě připadne na vědce z veřejného sektoru, kteří nyní dávají existující transgenní rostliny do šuplíku a zastavují přípravu nových projektů kvůli vysokým regulačním poplatkům. Široká vědecká komunita by měla zhodnotit současný stav znalostí o bezpečnostním riziku chemického složení transgenních plodin. Význam pokračování všeobecně požadované analýzy chemického složení GM plodin za účelem informování o bezpečnosti se zdá být diskutabilní vzhledem k výsledkům 20ti letého výzkumu, a jestli může být dosažena dohoda, že tyto studie nejsou dále vyžadovány, stane se používání této technologie dostupné pro širší skupinu vědců.

Autor: Dr. Ing. Jaroslav Salava, VÚRV, v.v.i.

Líbil se Vám tento článek? Doporučte jej svým známým.

Použitá literatura:

Herman R.A. (2013): Unintended compositional changes in genetically modified (GM) crops: 20 years of research. J. Agric. Food Chem., 61: 11695-11701.

Parrott, W.; Chassy, B.; Ligon, J.; Meyer, L.; Petrick, J.; Zhou, J.; Herman, R.; Delaney, B.; Levine, M. (2010): Application of food and feed safety assessment principles to evaluate transgenic approaches to gene modulation in crops. Food Chem. Toxicol., 48 (7): 1773-1790.

Qin, F.; Kang, L.; Guo, L.; Lin, J.; Song, J.; Zhao, Y. (2012): Composition of transgenic soybean seeds with higher ?-linolenic acid content is equivalent to that of conventional control. J. Agric. Food Chem., 60 (9): 2200-2204.

Tripathi, S.; Suzuki, J. Y.; Carr, J. B.; McQuate, G. T.; Ferreira, S. A.; Manshardt, R. M.; Pitz, K. Y.; Wall, M. M.; Gonsalves, D. (2011): Nutritional composition of Rainbow papaya, the first commercialized transgenic fruit crop. J. Food Compos. Anal., 24 (2): 140-147.