Absztrakt

amíg a kockázatot az emberi egészségre, a transzgénikus növények maradnak potenciális inkább, mint a tényleges, illetve minden esetben jelennek meg alacsonyabbak, mint a hagyományos növénynemesítés, veszélyértékelés nem kell kiterjedt. Tekintettel azonban a transzgenikus növényekkel kapcsolatos jelenlegi nyilvános attitűdökre, szükséges, hogy azok a tesztek, amelyekre szükség van, logikán, szilárd tudományon alapuljanak, a legjobb tudományos módszertan szerint. Ez különösen igaz az élelmiszerallergenitás vizsgálatára. A jelenlegi tesztelés nagyrészt közvetett, más ismert élelmiszer-allergénekkel való összehasonlításokon alapul. A szabályozási rendszerbe vetett bizalom helyreállításához elengedhetetlen a szóban forgó transzgenikus fehérje és az immunrendszer közötti kölcsönhatást magában foglaló közvetlen vizsgálatok kidolgozása.

a szerző megszerezte e cikk néhány háttérinformációját, miközben a “géntechnológiával módosított kártevők által védett növények” (NRC, 2000) című jelentést készítő Nemzeti Kutatási Tanács/Nemzeti Tudományos Akadémia bizottságban szolgált. Miközben igazán hálás vagyok azért a lehetőségért, hogy van tálalva ez a tisztelt bizottság, valamint minden, a kölcsönhatások őket, hangsúlyozni kell, hogy nincs kapcsolat, formális vagy informális között ezt a cikket, vagy a bizottság tagjai vagy a munka termék. Az itt kifejtett vélemények, függetlenül attól, hogy egybeesnek-e a fenti jelentésben kifejtett véleményekkel, a szerzők személyes ismereteit és meggyőződését képviselik.

a címben feltett kérdésre adott rövid válasz az lenne, hogy a tudományos filozófiával ellentétes azt hinni, hogy a további kutatások nem csökkentik a bizonytalanságot, de az is igaz, hogy a közbizalomnak a jelenlegi éghajlatban kevés köze van a tudományhoz. Mielőtt részletesebben megvizsgálná ezeket a válaszokat, bizonyos figyelmeztetéseket kell megfogalmazni a folyamatról. Először is, bár a legjobb esetben a kockázatértékelés viszonylag tudományos és egyszerű, a kockázatértékelés pontatlan eljárás, amely feltételezéseket, bizonytalansági tényezőket és a profúzió nemteljesítési értékeit foglalja magában. Így a legjobb esetben a kockázatértékelés ésszerű becslést ad; legrosszabb esetben alig emelkedik a numerológia szintje fölé. Ezenkívül a potenciálisan mérgező anyagok szabályozása nem kizárólag kockázatértékelés alapján történik. Emellett a Szabályozás magában foglalja azt a politikai folyamatot is, amely a vonatkozó jogszabályokhoz vezetett, valamint a különféle motivációjú, gyakran kevésbé szakértő médiumok által megfogalmazott közérdekű csoportok által kifejtett közvéleményt. A kockázat azonban relatív, és ez a határozottan Bizánci folyamat jelentheti a lehető legjobb módot arra, hogy a társadalom jelezze, mekkora kockázatot vállal egy adott időpontban. A toxikológus szerepe egyszerűbb: a meglévő adatok lehető leghatározottabban történő elemzése, a veszély legjobb kísérleti értékelése, a tudományosabb kockázatértékelési folyamatra való törekvés, valamint az eredmények egyértelmű és elfogulatlan bemutatása.

a kockázatértékelés általában 4 lépésből áll (Hodgson and Levi, 1997; NRC, 1983): veszélyértékelés, dózis-válasz értékelés, expozícióértékelés és kockázatjellemzés. Általában úgy végzik, hogy mennyiségi értékelést adjanak, azt a terméken végzik, nem pedig a termékhez vezető folyamaton, és lényeges előzetes 2 további lépéshez: kockázatkommunikációhoz és kockázatkezeléshez.

mivel a 4 lépés bármelyike javításának csökkentenie kell a bizonytalanságot, és növelnie kell az értékelés tudományosan megalapozott mértékét, azokat a jelenlegi helyzet és a jövőbeli igények függvényében egyedileg lehet kezelni. Ugyanakkor fel kell tenni a kérdést, hogy az emberi egészséget fenyegető géntermékek gyakrabban fordulnak-e elő transzgenikus növényekben, mint a hagyományos genetikai keresztezéssel előállított növényekben. Egyrészt a hagyományos genetikai keresztek a genomok nagy részeinek rekombinációjával járnak, beleértve számos ismeretlen gént, valamint a növénynemesítő számára fontos géneket, ezáltal számos új génkombinációt és potenciális génterméket eredményeznek. A hagyományos növénynemesítést évszázadok, esetleg évezredek óta próbaüzem alapján végzik, és legalább egy évszázadig jelentős tudományos szigorral. Ezzel szemben a transzgenikus növényeket csak az elmúlt 2 vagy 3 évtizedben állították elő, és általában egy, vagy legfeljebb egy kis számú gén különbözik a szülő törzsétől, lehetővé téve azt az érvet, hogy kevésbé valószínű, hogy új, potenciálisan veszélyes géntermékeket eredményeznek. Ez az érv lehet ellensúlyozni a megfigyelés, hogy a gének az érdeklődés a transzgénikus növények lehet levonni bármely olyan élő szervezet, amely kapcsán gén kombinációk kialakítására alkalmas, új, megjósolhatatlan termékek, új, kiszámíthatatlan hatások. Igaz azonban, hogy a növényi növények új fajtáinak előállítására szolgáló molekuláris technikák valójában csak új módszerek egy nagyon régi emberi tevékenységben.

annak Ellenére, hogy a veszélyek a transzgénikus növények potenciális inkább, mint a valódi, s hogy a veszélyek kapcsolódó új növényfajták volna elsődlegesen ezzel a hagyományos, nem transzgénikus módszerek, növénynemesítés, több számlák módosítására Élelmiszer, Gyógyszer, illetve Kozmetikai Törvény kerültek be a Kongresszus mindkét házában. Goldman (2000) részletesen tárgyalja ezeket a javasolt jogi aktusokat, rámutatva mind jogi, mind alkotmányos problémákra. Következtetése a következő: “Mind a GEFSA, mind a GEFRKA nem egyeztethető össze az élelmiszerszabályozás alapelveivel, valamint a bioengineered élelmiszerekkel kapcsolatos jelenlegi tudományos ismeretekkel. A bioüzemanyagok biztonságára és címkézésére, illetve bármely új technológia szabályozására vonatkozó jogszabályoknak megalapozott tudományon kell alapulniuk.”

úgy tűnik, hogy a megalapozott tudományon alapuló döntések jogalapja süket fülekre esett a Starlink corn esetében. Ezt a kukoricafajtát állatokban, de nem emberi élelmiszerekben történő felhasználásra engedélyezték, a Cry9c, a Bacillus thuringiensis (Bt) fehérje jelenléte alapján, amely lehetséges emberi allergén volt. Ez a döntés elsősorban a fehérje stabilitásán alapult, közvetlen veszélyértékelés nélkül, és figyelmen kívül hagyták azt a tényt, hogy még a legrosszabb esetben is az emberi expozíció nagyságrenddel kisebb lenne, mint ami az egyének érzékenyítéséhez szükséges, és a későbbi expozíció esetén allergiás reakciókhoz vezetne (Anon, 2000).

tekintettel az ilyen korlátozás ellenőrzésének nehézségeire, elkerülhetetlennek tűnik, hogy problémák merüljenek fel. 2000 őszén felfedezték a StarLink corn taco kagylókban való használatának bizonyítékait, és Jocelyn Kaiser (Kaiser, 2000) szavaival: “minden pokol elszabadult.”Annak ellenére, hogy a kudarc, hogy megtalálja a strukturális hasonlóságok között a Cry9 fehérje ismert élelmiszer-allergének a véleményét EPA által kijelölt szakértői testület, amely megállapította, hogy a valószínűsége, hogy kárt érzékeny ember allergiás reakciók alacsony volt, egy hatalmas emlékszem indított büntető éleslövészet végeztek, valamint a nyilvános vetették alá, riasztó keverék információ, téves, s a dezinformáció. Nyilvánvaló, hogy tekintettel erre a nyilvános reakcióra, az EPA már nem tudja szabályozni a kukoricát vagy más, Kri9 fehérjéket tartalmazó élelmiszertermékeket csak a megalapozott tudomány alapján. Csak azon tűnődhetünk, hogy mi lehet az új alap.

egy olyan rendelet, amely korlátozza egy olyan élelmiszernövény használatát, amely mindenütt jelen van, mint a kukorica az állati takarmányokhoz, de nem az emberi élelmiszerekhez, visszatekintve katasztrófának tűnik. A katasztrófa súlyosságát a közelmúltban világossá tették a jelenlegi helyzet kiváló összefoglalójában (Thayer, 2001). Thayer kiváló összefoglalást nyújt a Starlink corn természetéről, a kibocsátás történetéről, valamint az ebből eredő problémákról. A pereket és a pereket is megvitatják, csakúgy, mint az EPA szakértői testületének véleményét az emberi egészségre gyakorolt hatások, különösen az allergenitás lehetőségéről.

veszélyértékelés

bár szintetikus szerves vegyi anyagok esetében A veszélyértékelés nagy része, ha nem minden, ellenőrzött expozícióval végzett tervezett kísérletekből származik; genetikailag módosított és más növények esetében gyakran az események nyilvántartásából származik.

a másodlagos növényi vegyi anyagok (allelokemikáliák) mérgezőek lehetnek az emlősökre, beleértve az embereket is (Senti and Rizek, 1974), és az ilyen vegyületek koncentrációjának változása, akár transzgenikus, akár hagyományos genetikai módosításokkal, potenciális veszélynek tekinthető. Bár nem írtak le elegendő esetet az általánosítások elvégzéséhez, a hagyományos keresztezéssel kifejlesztett új fajták valamivel nagyobb valószínűséggel mutatnak emberi toxicitást, mint a transzgenikus fajták. Például a burgonya mérgező glikoalkaloidokat tartalmaz, amelyek a legtöbb fajtában viszonylag ártalmatlan koncentrációban vannak a gumóban (Friedman and McDonald, 1977). A Lenape fajta, a Solanum tuberosum × S. chacoense kereszt, amelyet hagyományos módszerekkel fejlesztettek ki (Sturckow and Low, 1961) a kártevők ellenállására, nem szabadult fel Általános ültetésre a magas alkaloid tartalmú gumók lenyelése által okozott betegség miatt (Zitnack and Johnson, 1970). Egy másik, Svédországban népszerű burgonyafajtát (Magnum Bonum) hasonló okokból vontak ki a piacról (Hellenas et al., 1995).

az enzimeket és a szubsztrátot úgy is össze lehet hozni, hogy új, esetleg mérgező másodlagos növényi vegyi anyagokat állítsanak elő. A burgonyában, valamint az S. brevidens és S. tuberosum hagyományos keresztezésével az utódok demissint, egy mérgező szteroid alkaloidot tartalmaztak. Nyilvánvaló, hogy az S. brevidensben található hidrogenáz, amely teinaminból tomatidint termel, szolanidinből demissint termelt, amely az S. tuberosumban található vegyület, de nem az S. brevidensben (Laurila et al., 1996).

egy új zellerfajta, amelyet a hagyományos genetikai átkelés és szelekció fejlesztett ki a Fusariummal szembeni rezisztencia érdekében, majdnem kereskedelmi használatra kész volt, amikor nyilvánvalóvá vált, hogy súlyos kontakt dermatitist okozott a szántóföldi munkavállalókban. A dermatitisz, és valószínűleg a Fusarium-rezisztencia oka a lineáris furanokumarinok magas tartalma volt (Diawara and Trumble, 1997; Trumble et al., 1990).

bár úgy tűnik, hogy a transzgenikus növényekkel kapcsolatos fő aggodalom az allergén fehérjék élelmiszernövényekbe történő bevezetésének lehetősége, úgy tűnik, hogy kevés kísérlet történt szigorú vizsgálati protokollok meghatározására vagy megkövetelésére. A potenciális allergenitást nagyrészt a homológia és a stabilitás más élelmiszerallergénekkel való összehasonlítása határozza meg. Az ezekben a tesztekben használt fehérje gyakran a szervezetben kifejezett fehérje, amely a gén forrása, nem pedig a gazdanövényben kifejezett fehérje; ez annak ellenére, hogy a fehérje másodlagos folyamatokkal módosítható (pl., glikoziláció) kifejezés után. Így a Bt toxinok Cry1Ab és Cry3A (EPA 1995, 1998A) tartják, hogy nem allergén azon az alapon, hogy nincsenek jelen nagy koncentrációban az élelmiszerekben, nem glikozilált a növény, és érzékenyek a gyomor emésztését. Ezzel szemben a Cry9C-t potenciális élelmiszerallergénként szabályozzák, mivel nem bomlik gyorsan a gyomornedvekben, és hőállósága is van (EPA, 1998B).

fel kell ismerni, hogy a közvetlen tesztelés és szabályozás hiánya analógia útján kétélű kard. Míg az élelmiszer-allergia elkerülhető, az is valószínű, hogy a hasznos élelmiszerek elvesznek. Az allergenitás nagy nehézséget jelent a veszélyelemzésben. Míg ideális esetben a teszteknek be kell vonniuk az immunrendszert, vagy allergiás végpontot kell tartalmazniuk, az allergiás reakcióhoz előzetes expozíció szükséges. Egy SOT műhely (Kimber et al., 1999) tisztázza az allergenitás tesztelésével kapcsolatos néhány kérdést. Először is, az élelmiszer-allergia viszonylag gyakori, és nemcsak súlyos klinikai megnyilvánulásai lehetnek, hanem életveszélyes is lehet. Az élelmiszer-allergének azonban sok nem módosított élelmiszernövényben gyakoriak, így függetlenül attól, hogy milyen teszteket fejlesztettek ki és használnak a transzgenikus élelmiszernövényekhez, elengedhetetlen, hogy megkülönböztessük a transzgenikus fehérjéből származó allergiát a gazdanövény fehérjéitől.

a szabályozó ügynökségek által az élelmiszer-allergének szűrésére jelenleg alkalmazott többszintű vizsgálatok közé tartozik a fehérje-homológia és az ismert élelmiszer-allergénekkel való stabilitási összehasonlítás, valamint az antitestek bizonyos osztályaira vonatkozó immunvizsgálatok (Kimber et al., 1999). Azonban, amint azt a NAS/NRC jelentés (NRC, 2000):

azonban a 2.1.ábrán szereplő tesztek közvetettek, nem járnak káros hatásokkal, vagy más módon problematikusak olyan új fehérjék tesztelésére, amelyek korábban nem voltak az élelmiszer-ellátás összetevői. Valójában a 2.1. ábra* azzal a döntéssel kezdődik, hogy a fehérje olyan forrásból származik-e, amelyről ismert, hogy allergén. Ezt a döntést általában egyértelműen meg lehet hozni, ha a forrás élelmiszernövény. A transzgenikus fehérjék, például a Bt endotoxinok esetében az ilyen összehasonlítás bonyolult lenne. Ha konzervatív módon választjuk az “igen” döntést, akkor rendkívül nehéz lenne elvégezni az összes felsorolt tesztet, mivel a vizsgálati anyagok és a korábban kitett emberi alanyok nem állnak rendelkezésre könnyen.

az élelmiszerallergia fontossága, valamint a transzgenikus növények azon lehetősége, hogy az élelmiszer-allergéneket az élelmiszer-ellátásba hozzák, nem szabad minimalizálni. A kifejezés egy brazil dió fehérje szójabab eredményezett élelmiszer allergén expresszálódik egy széles körben használt élelmiszer-növény, bár a fajta nem kereskedelmi forgalomba (Nordlee et al., 1996). A Bt spray-ket használó munkavállalóknál megfigyelt hatások alapján lehetséges, hogy a Bt endotoxinok kölcsönhatásba léphetnek az emberi immunrendszerrel (Bernstein et al., 1999) bár, még ha igaz is, a transzgenikus növényekkel és az élelmiszerallergiával való kapcsolat nem állapítható meg könnyen.

egyértelmű, hogy a transzgenikus fehérjék allergenitásának meghatározása más élelmiszer-allergénekkel analóg módon nem megfelelő, és olyan vizsgálatokat kell kidolgozni, amelyek magukban foglalják a szóban forgó transzgenikus fehérje kölcsönhatását az immunrendszerrel. Tekintettel arra, hogy a közelmúltban széles körben nőtt a tudásunk e fontos rendszer (Selgrade et al., 2001), az ilyen tesztek fejlesztése úgy tűnik, hogy jól illeszkedik a tudományos közösség képességeihez.

a B. thuringiensis B. cereus, Tayabali és Seligy (2000) rokonságával kapcsolatos aggodalmak miatt a Bt inszekticid készítmények számos emberi sejttípusra gyakorolt hatását vizsgálták. Idézve a szerzőket: “ezek az adatok, beleértve a legújabb epidemiológiai munkát, azt mutatják, hogy a spóratartalmú Bt-termékek szabad és interaktív formában képesek az emberi sejtek lyse-jére, és immunszenzibilizálóként is működhetnek.”Továbbá azt mondják, hogy” ahhoz, hogy kritikusan befolyásolja az egész test szintjét, az expozíció eredményének ellenőrizetlen fertőzésnek kell lennie, amely a Btk/Bti spórák beviteléből származik.”

nyilvánvaló, hogy ezek a káros hatások nem kapcsolódhatnak egyetlen fehérjéhez, beleértve azokat a Bt-fehérjéket is, amelyek a génátadás tárgyát képezik a kártevővédett növénytermesztések létrehozásában. Ezek az eredmények azonban hangsúlyozzák a szigorú tesztelés szükségességét annak érdekében, hogy enyhítsék a kockázatkommunikáció rosszul tájékozott kísérletei által okozott nyilvános riasztást.

akut, szubkrónikus és krónikus toxicitást rutinszerűen végeznek szintetikus szerves vegyi anyagok esetében etetéssel, belélegzéssel vagy dermális vizsgálatokkal, bár ezek közül elsősorban az első. A transzgén termékek vagy a transzgéneket kifejező növények étrendi tesztelése néhány egyedi problémát jelent, mivel a vizsgálandó vegyület maga is tápanyag lesz, és a maximális tolerálható dózis (MTD) valószínűleg nagyon magas. Ebben az esetben ízletességi problémák merülhetnek fel, és a megfelelő ellenőrzéseket lehetetlen lehet kidolgozni, mivel a kontroll étrendnek ugyanolyan táplálkozási tulajdonságokkal kell rendelkeznie, mint a kísérleti étrendnek. Azt javasolták, hogy a legjobb alternatíva az lenne, ha a transzgenikus növényt takarmányállatoknak táplálnák, amelyek normál étrendje magában foglalhatja a szóban forgó élelmiszernövényt, a legszorosabban kapcsolódó növényfajta felhasználásával. Sok esetben a transzgenikus növény létrehozásakor használt fajta használható. Bár ez egy ígéretes megközelítés, jelentős munkára lesz szükség ahhoz, hogy a háziasított állatokat tesztszervezetként érvényesítsük, figyelembe véve az emésztőrendszer szerkezetének és fiziológiájának különbségeit stb. A háziasított állatok használatának további előnye, hogy nem szükséges MTD-t meghatározni, mivel a normál növekedéshez és fejlődéshez szükséges összeg mind nyilvánvaló, mind pedig logikus helyettesítője az MTD-nek.

a mai napig nem találtak káros hatást az emlősök egészségére a kereskedelmi forgalomba hozott transzgenikus növények etetésével. Ewen és Pusztai (1999) azt állította, hogy a patkányok gyomor-bélrendszerében bekövetkezett változásokat a Galanthus nivalis agglutinint tartalmazó burgonya etetése okozta. Azonban mind a Royal Society (1999), mind a Kuiper et al., (1999) rámutatott a kísérleti tervezéssel és értelmezéssel kapcsolatos jelentős problémákra, és egyértelműnek tűnt, hogy a talált különbségek, még ha később validáltak is, a burgonyavonalak közötti eltéréseknek tulajdoníthatók, nem pedig a genetikai módosításoknak.

Dózis-Válasz-Értékelés, az Expozíció Értékelése, a Kockázat Jellemzése, Kockázat Kommunikáció, valamint a kockázatkezelési

Mivel nem állnak rendelkezésre megfelelő adatok, megfelelő dózis-válasz pedig az expozíció értékelése, még nem lehet biztosítani a megfelelő kockázat jellemzése, mivel ez a kifejezés érthető, hogy a tudományos közösség. Egyértelműen meghatározott toxikus végpontok hiányában a dózis-válasz adatok nem szerezhetők be, és az expozíciós adatok megszerzésének problémája ijesztő. Az élelmiszer-fogyasztási adatbázisok használata indokolatlanul magas értékeket ad, ha például a kukoricafogyasztás megegyezik a transzgenikus kukoricafogyasztással, vagy ha az összes transzgént egyenértékűnek tekintik. Tekintettel arra, hogy a hagyományos módszerekkel nem lehet megalapozott kockázat jellemzést kifejleszteni, előfordulhat, hogy új kockázati paradigmákat kell kidolgozni az emberi egészségre gyakorolt kockázatok értékeléséhez a transzgenikus élelmiszernövényekből. A kockázatkommunikáció nagyrészt a nemtudósok kezében maradt, bár mind a tudományos, mind a kémiai, mind a mérnöki hírek jól teljesítettek annak érdekében, hogy a vitatott kérdésre szenvedélyes jelentést tegyenek.