Zespół siedmiorga ekspertów naukowych Komisji Europejskiej - Grupa Wysokiego Szczebla Mechanizmu Doradztwa Naukowego SAM-HLG - opracował pod koniec kwietnia dokument dotyczący nowych technik stosowanych w biotechnologii rolniczej. Tam w formie zrozumiałej nawet dla laików podsumowano obecną wiedzę o tym, jak biotechnologie pomagają przy tworzeniu nowych odmian roślin, zwierząt czy mikroorganizmów.

W ekspertyzie opisane są i porównane trzy grupy technik tworzenia nowych odmian organizmów: konwencjonalne techniki rozrodu (conventional breeding techniques, CBT), ustanowione techniki modyfikacji genetycznej (established techniques of genetic modification, ETGM) oraz nowe techniki rozrodu (new breeding techniques, NBT).

CBT to m.in.: krzyżowanie najlepszych osobników, sztuczna inseminacja czy transfer zarodków. Stosowanie tych technik nie budzi znaczących kontrowersji i jest uregulowane odpowiednimi przepisami.

Kolejną grupą są opracowane w XX wieku ETGM. Możemy je kojarzyć jako te techniki, które prowadzą do otrzymania organizmów modyfikowanych genetycznie (GMO). Stosowanie takich technik w rolnictwie jest już uregulowane przepisami, które w Unii Europejskiej są znacznie bardziej restrykcyjne niż w wielu innych uprzemysłowionych regionach świata.

Trzecią grupą są NBT, które zostały wprowadzone do użytku już w XXI wieku. Bazują one m.in. na edycji genów z użyciem systemów takich jak CRISPR-Cas9. Przy użyciu tych technik można wprowadzić do DNA zarówno niewielkie zmiany, takie jak mutacje występujące naturalnie, jak i użyć je do dużych zmian, np. wprowadzić do organizmu nowe geny. Stosowanie technik NBT, np. w produkcji żywności czy pasz, nie zostało jeszcze szczegółowo uregulowane w przepisach - ani unijnych, ani polskich.

***

PAP: Po co Komisji Europejskiej dokument o biotechnologiach stosowanych w rolnictwie?

Prof. Janusz Bujnicki, biolog z MIBMiK, członek SAM-HLG, jeden z głównych autorów opracowania: Regulacje unijne dotyczące organizmów modyfikowanych genetycznie mają kilkanaście lat. Od tego czasu nauka i technologia dokonały dużych postępów. Powstały innowacyjne techniki tworzenia nowych odmian organizmów przy wykorzystaniu inżynierii genetycznej. Ale przepisy Unii Europejskiej na razie nic nie mówią o stosowaniu tych technik. Zrodziła się dyskusja, czy produkty powstałe z użyciem nowych technik powinny być regulowane tak, jak produkty otrzymane konwencjonalnie, czy jak GMO. Powstało więc zapotrzebowanie na ekspertyzę naukową, która opisałaby i porównała różne typy technik używanych m.in. w produkcji żywności czy pasz. Dokument opracowany przez SAM-HLG odpowiada na to zapotrzebowanie, prezentując i porządkując wiedzę, równocześnie nie zajmując głosu w dyskusji odnośnie tego, jak powinna wyglądać nowa legislacja.

PAP: Czym są te nowe techniki tworzenia odmian, NBT?

J.B.: Muszę zacząć od wyjaśnienia, że NBT nie stanowią jednolitej grupy technik – i taka jest jedna z głównych konkluzji naszego opracowania. Niektóre z NBT stawiają sobie za cel wyłącznie tworzenie odmian, które już wcześniej uzyskiwano klasycznymi technikami. Inne NBT służą tworzeniu organizmów z wprowadzonym nowym DNA. Poza tym część NBT definiowana jest na podstawie zastosowanej technologii (nie biorąc pod uwagę produktu), a inne na podstawie otrzymanego produktu (nie biorąc pod uwagę technologii). Niektóre z nich stanowią niewielką adaptację wcześniej stosowanych technik, a inne są całkowicie nowatorskie. Pod względem naukowym wrzucanie tych różnych metod do jednej kategorii ma uzasadnienie jedynie historyczne: ich jedyną wspólną cechą jest „nowość”. Największym wyzwaniem jest sklasyfikowanie tych spośród NBT, które są całkowicie nowatorskie.

PAP: Co nowego zdarzyło się w ostatnim czasie?

Stosunkowo niedawno został odkryty zupełnie nowy mechanizm pozwalający na kontrolowane, bardzo precyzyjne wprowadzanie zmian w sekwencji DNA komórki. Mechanizm ten występuje w naturze, służy m.in. bakteriom do obrony przed wirusami i jest realizowany na różne sposoby, z których najlepiej poznany jest system CRISPR-Cas9. Zdaniem wielu naukowców jest to przełomowe odkrycie na miarę Nagrody Nobla. Techniki, które powstały w oparciu o ten system są określane jako metody edycji, edytowania albo redagowania genomu. W porównaniu z CBT jak i ETGM, nowe techniki edycji genów pozwalają na dużo łatwiejsze, szybsze i tańsze zmiany w komórkowym DNA i tworzenie nowych odmian organizmów.

PAP: Czy przepisy UE mówią cokolwiek o edycji genomu? Zezwalają na jego stosowanie albo je ograniczają?

J.B.: W tej chwili nie ma w Unii Europejskiej legislacji, która odnosiłaby się bezpośrednio do tych nowych technik. A coraz więcej głosów sugeruje, że jest to potrzebne. Obecnie nie jest jasne, jak należy rejestrować czy oznaczać produkty tworzone dzięki nowym technikom, jak kontrolować ich produkcję albo import do Unii Europejskiej.

Chciałbym podkreślić, że w naszym opracowaniu dla Komisji Europejskiej nie podajemy żadnych rekomendacji odnośnie działań, nie odnosimy się też do kwestii legislacyjnych. Osobiście uważam, że rozsądne uregulowanie takich kwestii byłoby pożądane: pod warunkiem, że brałoby pod uwagę ekspertyzę naukową.

PAP: Czy NBT już są wykorzystywane przy produkcji żywności?

J.B.: Tak, techniki te są już wykorzystywane - głównie poza Europą - do tworzenia produktów takich, jak żywność czy pasza. Przykładowo poprzez zastosowanie edycji genomu stworzono pieczarki, które nie brązowieją. Albo odmiany krów, z których otrzymuje się mleko z mniejszą zawartością szkodliwych dla człowieka alergenów. Jest to obszar bardzo intensywnych badań i rozwoju nowych produktów, więc można się spodziewać, że wkrótce pojawi się wiele nowych produktów zastosowania NBT w rolnictwie. UE nie zatrzyma procesu tworzenia innowacji na całym świecie, ale może uregulować tworzenie takich produktów i ich sprzedaż na swoim terenie.

PAP: Czym właściwie te nowe techniki edycji genomów - NBT - różnią się od starszych technik tworzenia GMO?

J.B.: Jeśli chodzi o ustalone techniki modyfikacji genetycznych - ETGM - to polegają one na tym, że do organizmu wprowadza się fragment DNA pochodzący z zewnątrz, zwykle z innego organizmu. Ten zewnętrznie wprowadzony fragment DNA może być włączony do DNA organizmu biorcy na wiele sposobów. W przypadku zwierząt i roślin ETGM nie pozwalają na precyzyjne kontrolowanie tego procesu, więc trzeba przetestować dużą liczbę stworzonych organizmów wykazujących różne modyfikacje genetyczne, żeby otrzymać organizm o pożądanych właściwościach i równocześnie bez właściwości niepożądanych. A to jest czasochłonne i kosztowne.

Tymczasem w przypadku nowych technik, polegających na edycji genów, można dokonać bardzo precyzyjnej modyfikacji w określonym miejscu DNA - z dokładnością do jednej pary nukleotydów. Organizm o pożądanych cechach można otrzymać w jednym etapie, a poziom błędów jest bardzo mały. Za pomocą tych technik można wprowadzać zarówno zmiany większe - np. włączyć do DNA duży fragment z innego organizmu - jak i wprowadzić zmiany bardzo niewielkie - które przypominają mutacje spotykane naturalnie.

PAP: Czy da się stwierdzić, badając organizm, czy jest on zmodyfikowany genetycznie?

J.B.: To zależy od typu modyfikacji, natomiast w znacznym stopniu jest to niezależne od zastosowanej techniki. Np. z dużym prawdopodobieństwem można wykryć duże fragmenty obcego DNA, jeżeli znamy sekwencję organizmu biorcy - oraz jeżeli możemy ustalić organizm, z którego skopiowano „nowy” gen. Nie zawsze da się wykluczyć, że takie modyfikacje otrzymano przez konwencjonalne techniki rozrodu (CBT). Z kolei w przypadku niewielkich zmian, np. punktowych mutacji, właściwie niemożliwe jest zidentyfikowanie przyczyny tej zmiany. Wynika to z tego, że niektóre metody NBT prowadzą do otrzymania zasadniczo takich samych produktów, jak te otrzymywane przez klasyczne techniki CBT.

PAP: No to jak udowodnić, że ktoś korzystał z takiej techniki?

J.B.: Z punktu widzenia aktualnego stanu wiedzy i techniki, to może być nie do wykonania.

PAP: W dokumencie, który państwo przygotowali, nie ma odpowiedzi, jak wyglądać powinna legislacja dotycząca NBT. Raport to raczej coś w rodzaju mapy pewnego obszaru badań. Ale co z tą mapą zrobić? Dokąd iść, skoro państwo - eksperci, nie wskazują najlepszych ścieżek?

J.B.: Takiej formuły - noty wyjaśniającej - zażyczyła sobie Komisja Europejska. Ta "mapa", którą przygotowaliśmy, pokazuje najważniejsze "miejsca" związane z biotechnologiami rolniczymi i relacje między nimi. W oparciu o naszą notę można podjąć bardzo różne decyzje polityczne i legislacyjne. Można np. pójść taką drogą, aby UE dostarczała swoim konsumentom produktów zbadanych i uznanych za bezpieczne i zdrowe. Albo można wybrać inną ścieżkę - wyeliminowanie z rynku produktów, których sposobu wytworzenia (poprzez CBT, ETGM albo NBT) nie można jednoznacznie ustalić. Wybór ścieżki to już rola polityków. My, SAM-HLG jako doradcy naukowi nie podejmujemy za nich decyzji. Możemy najwyżej wskazać im, co nauka mówi na temat poszczególnych opcji i prawdopodobnych konsekwencji podążania konkretnymi drogami. W przypadku "noty wyjaśniającej" celem nie jest jednak przewidywanie konsekwencji jakichkolwiek wyborów, a jedynie opis aktualnej sytuacji pod kątem wiedzy naukowej.

PAP: A może jednak potrzebujemy kompetentnych ekspertów - przewodników, którzy powiedzą, która droga jest najlepsza...

J.B.: SAM-HLG została powołana po to, żeby służyć doradztwem naukowym dla Komisji Europejskiej w roli uczciwego brokera wiedzy, a nie interesariuszy lobbujących na rzecz jakichś konkretnych rozwiązań. Cechą profesjonalnego doradztwa naukowego jest to, że przedstawiamy nie tylko to, co wiemy, ale także skąd to wiemy oraz w jakim stopniu specjaliści zajmujący się danym tematem zgadzają się ze sobą. A jeżeli na jakieś pytanie nauka nie daje jeszcze jednoznacznej odpowiedzi albo zdania specjalistów są rozbieżne, to jasno to przedstawiamy. Świat zna wielu „przewodników”, którzy mówili, że znają najlepszą drogę, prowadząc na manowce tych, którzy poddawali się zaprzeczeniu wiedzy naukowej.

Rozmawiała Ludwika Tomala

PAP - Nauka w Polsce

lt/ zan/