Abstract

så lenge risikoen for menneskers helse fra transgene planter forblir potensielle snarere enn faktiske, og i alle fall vises lavere enn de fra tradisjonell planteforedling, farevurdering trenger ikke være omfattende. Men i lys av dagens offentlige holdninger til transgene planter er det nødvendig at de tester som kreves, er basert på logikk, lydvitenskap og i samsvar med den beste vitenskapelige metoden. Dette er spesielt tilfelle med testing for matallergi. Nåværende testing er i stor grad indirekte og basert på sammenligninger med andre kjente matallergener. Utvikling av direkte tester som involverer interaksjon mellom det aktuelle transgene proteinet og immunsystemet er avgjørende for at tilliten til reguleringssystemet skal gjenopprettes.

forfatteren fikk noe av bakgrunnsinformasjonen til denne artikkelen mens han tjenestegjorde i National Research Council / National Academy Of Science committee som produserte rapporten med tittelen «Genmodifiserte Skadedyrsbeskyttede Planter» (NRC, 2000). Selv om jeg er virkelig takknemlig for muligheten til å ha tjent med denne utmerkede komiteen, og for alle samspill med dem, må det understrekes at det ikke er noen forbindelse, formell eller uformell, mellom denne artikkelen og enten komiteens medlemmer eller dets arbeidsprodukt. Eventuelle meninger som uttrykkes her, uansett om de sammenfaller med meninger uttrykt i ovennevnte rapport, representerer forfatterens personlige kunnskaper og tro.Et kort svar på spørsmålet i tittelen vil være at det er antitetisk for vitenskapelig filosofi å tro at videre forskning ikke vil redusere usikkerheten, men det er også sant at offentlig tillit, i dagens klima, har lite om noe å gjøre med vitenskapen. Før du undersøker disse svarene mer detaljert, må visse advarsler om prosessen legges ut. For det første, mens risikovurdering på sitt beste er relativt vitenskapelig og grei, er risikovurdering en unøyaktig prosedyre som involverer forutsetninger, usikkerhetsfaktorer og standardverdier i overflod. Dermed, på sitt beste, risikovurdering gir et rimelig anslag; på sitt verste det knapt stiger over nivået av numerologi. Videre utføres regulering av potensielt giftige materialer ikke utelukkende på grunnlag av risikovurdering. I tillegg omfatter regulering også den politiske prosessen som førte til relevant lovgivning, samt den offentlige mening uttrykt av offentlige interessegrupper med en rekke motivasjoner og støpt av en ofte mindre enn ekspertmedier. Imidlertid er risiko relativ, og Denne desidert Bysantinske prosessen kan representere den beste måten for samfunnet å indikere hvor mye risiko det er villig til å ta på et bestemt tidspunkt. Toksikologens rolle er enklere: å analysere eksisterende data så entydig som mulig, å utføre den beste eksperimentelle vurderingen av fare, å streve for en mer vitenskapsbasert risikovurderingsprosess, og å presentere funnene på en klar og objektiv måte.Risikovurdering består generelt av 4 trinn (Hodgson Og Levi, 1997; NRC, 1983): risikovurdering, doseresponsevaluering, eksponeringsvurdering og risikokarakterisering. Det utføres vanligvis for å gi en kvantitativ vurdering, den utføres på produktet i stedet for prosessen som gir opphav til produktet, og det er en viktig foreløpig til 2 ytterligere trinn: risikokommunikasjon og risikostyring.siden forbedring av noen av de 4 trinnene bør redusere usikkerheten og øke i hvilken grad vurderingen er vitenskapsbasert, kan de tas opp individuelt med hensyn til nåværende status og fremtidige behov. Samtidig bør spørsmålet stilles om genprodukter som utgjør en trussel mot menneskers helse, vil forekomme oftere i transgene planter enn i planter produsert ved tradisjonell genetisk kryssing. På den ene siden innebærer tradisjonelle genetiske kryss rekombinasjon av store deler av genomene, inkludert mange ukjente gener samt gener av betydning for planteoppdretteren, og gir dermed opphav til mange nye kombinasjoner av gener og potensielle genprodukter. Tradisjonell planteforedling har blitt utført på prøve og feil i århundrer, muligens årtusener, og med betydelig vitenskapelig strenghet i et århundre eller mer. Transgene planter, derimot, har blitt produsert bare i de siste 2 eller 3 tiårene og varierer vanligvis med ett eller høyst et lite antall gener fra forelderstammen, noe som tillater argumentet om at de er mindre tilbøyelige til å gi opphav til nye, potensielt farlige genprodukter. Dette argumentet kan motvirkes av observasjonen om at genene av interesse for transgene planter kan trekkes fra enhver levende organisme, noe som gir opphav til genkombinasjoner som er i stand til å produsere nye og uforutsigbare produkter med nye og uforutsigbare effekter. Det er imidlertid sant at molekylære teknikker for produksjon av nye varianter av planteplanter faktisk bare er nye metoder i en svært gammel menneskelig aktivitet.Til Tross For at farene fra transgene planter er potensielle snarere enn ekte, og at farene forbundet med nye plantesorter primært har vært forbundet med tradisjonelle ikke-transgene metoder for planteavl, har flere regninger som foreslår å endre Mat -, Narkotika-Og Kosmetikkloven blitt introdusert i Begge kongresshusene. Goldman (2000) diskuterer disse foreslåtte handlingene i detalj, og peker på både juridiske og konstitusjonelle problemer. Hennes konklusjon er som følger: «BÅDE GEFSA og GEFRKA er uforenlige med grunnleggende prinsipper for matregulering, samt nåværende vitenskapelig kunnskap om bioengineerte matvarer. Lover som omhandler sikkerhet og merking av bioengineered mat, eller regulering av ny teknologi, bør være basert på lydvitenskap.»kravet om beslutninger basert på lydvitenskap ser ut til å ha falt for døve ører når Det Gjelder Starlink corn. Denne kornsorten ble godkjent for bruk i dyr, men ikke menneskelig mat, basert på tilstedeværelsen Av Cry9C, Et Bacillus thuringiensis (Bt) protein holdt for å være et mulig humant allergen. Denne beslutningen var hovedsakelig basert på proteinstabilitet, uten direkte risikovurdering, og faktum ble ignorert at selv i verste fall scenarier ville menneskelig eksponering være størrelsesordener mindre enn det som er nødvendig for å sensibilisere individer og føre til allergiske reaksjoner ved påfølgende eksponering (Anon, 2000).Gitt vanskelighetene som er involvert i å politisere en slik begrensning, synes det uunngåelig at problemer ville oppstå. Høsten 2000 ble det oppdaget bevis på Bruken Av StarLink-mais i taco-skall, og i ordene Til Jocelyn Kaiser (Kaiser, 2000), » hele helvete brøt løs.»Til tross for manglende evne til å finne strukturelle likheter Mellom Cry9-proteinet og kjente matallergener og meningen fra ET EPA-utnevnt ekspertpanel, som observerte at sannsynligheten for skade på sensitive mennesker gjennom allergiske reaksjoner var lav, har en massiv tilbakekalling blitt initiert, straffende avfyringer har blitt utført, og publikum har blitt utsatt for en alarmerende blanding av informasjon, feilinformasjon og desinformasjon. Klart, gitt denne offentlige reaksjonen, vil DET ikke lenger være mulig FOR EPA å regulere mais eller andre matvarer som inneholder Cry9-proteiner på grunnlag av lydvitenskap alene. Man kan bare lure på hva det nye grunnlaget kan være.En regulering som begrenser bruken av en rekke matplanter så allestedsnærværende som mais til dyrefoder, men ikke menneskelig mat, synes i ettertid å ha vært en katastrofe som venter på å skje. Den enorme katastrofen har nylig blitt gjort klart i en utmerket oppsummering av dagens situasjon (Thayer, 2001). Thayer gir et utmerket sammendrag Av Naturen Til Starlink corn, historien om utgivelsen og de resulterende problemene. Søksmål og litigants diskuteres, som er meninger fra ET EPA ekspertpanel om muligheten for menneskers helseeffekter, spesielt allergenicitet.

Risikovurdering

selv om mye, om ikke alle, av risikovurderingen, i tilfelle av syntetiske organiske kjemikalier, er avledet fra planlagte eksperimenter med kontrollerte eksponeringer; i tilfelle av genmodifiserte og andre planter er det ofte fra registreringer av hendelser.Sekundære plantekjemikalier (allelokjemikalier) kan være giftige for pattedyr, inkludert mennesker (Senti og Rizek, 1974) og endringer i konsentrasjonene av slike forbindelser, enten forårsaket av transgene eller tradisjonelle genetiske modifikasjoner, blir sett på som potensielle farer. Selv om det ikke er beskrevet nok tilfeller for å tillate generaliseringer å bli gjort, synes nye varianter utviklet ved tradisjonell kryssing noe mer sannsynlig å vise menneskelig toksisitet enn transgene varianter. For eksempel inneholder poteter giftige glykalkaloider som i de fleste varianter er i relativt ufarlige konsentrasjoner i knollen(Friedman Og McDonald, 1977). Imidlertid Ble Lenape-sorten, Et Solanum tuberosum × s. chacoense-kryss utviklet av tradisjonelle metoder (Sturckow Og Low, 1961) for skadedyrsbestandighet, ikke utgitt for generell planting på grunn av sykdom forårsaket av inntak av knoller med høyt alkaloidinnhold (Zitnack og Johnson, 1970). En annen potetsort (Magnum Bonum) populær I Sverige ble trukket tilbake fra markedet av lignende grunner (Hellenas et al., 1995).

det er også mulig å bringe enzym og substrat sammen på en slik måte at det produseres nye og muligens giftige sekundære plantekjemikalier. Igjen i potet, og ved tradisjonell kryssing Av S. brevidens og s. tuberosum, ble avkommet funnet å inneholde demissin, et giftig steroidalkaloid. Tilsynelatende, en hydrogenase funnet I S. brevidens som produserer tomatidin fra teinamin, produsert demissin fra solanidin, en forbindelse funnet I s. tuberosum, men ikke I S. brevidens (Laurila et al., 1996).en ny selleri variasjon, utviklet av tradisjonell genetisk kryssing og seleksjon for resistens mot Fusarium var nesten klar for kommersiell bruk da det ble klart at det forårsaket alvorlig kontaktdermatitt hos feltarbeidere. Årsaken til dermatitt, og Sannsynligvis Fusariumresistensen, var det høye innholdet av lineære furanokoumariner (Diawara og Trumble, 1997; Trumble et al., 1990).Selv om den viktigste bekymringen med transgene planter ser ut til å være muligheten for å introdusere allergifremkallende proteiner i matplanter, synes få forsøk å ha blitt gjort for å definere eller kreve strenge testprotokoller. Potensiell allergenicitet bestemmes i stor grad av homologi og stabilitetssammenligning med andre matallergener. Proteinet som brukes i disse testene er ofte det som uttrykkes i organismen som er kilden til genet, og ikke proteinet uttrykt i vertsplanten; dette til tross for at proteinet kan modifiseres ved sekundære prosesser (f. eks., glykosylering) etter uttrykk. Således holdes bt-toksinene Cry1Ab Og Cry3A (EPA 1995, 1998A) for å være ikke-allergifremkallende på grunn av at de ikke er tilstede i høye konsentrasjoner i mat, ikke glykosyleres av planten, og er utsatt for gastrisk fordøyelse. I motsetning er Cry9C regulert som et potensielt matallergen fordi det ikke nedbrytes raskt i magevæsker og er varmestabilt (EPA, 1998B).

Det skal anerkjennes at mangelen på direkte testing og regulering analogt er et dobbeltkantet sverd. Mens matallergi kan unngås, er det også sannsynlig at gunstige matvarer vil gå tapt. Allergenicitet representerer en stor vanskelighet i fareanalyse. Mens testene ideelt sett bør involvere immunsystemet eller involvere et allergisk endepunkt, er tidligere eksponering nødvendig for en allergisk reaksjon. Et SOT-verksted (Kimber et al., 1999) klargjør noen av problemene rundt allergenicitetstesting. For det første er matallergi relativt vanlig og kan ikke bare ha alvorlige kliniske manifestasjoner, men kan også være livstruende. Imidlertid er matallergener vanlige i mange umodifiserte matplanter, slik at uansett hvilke tester som utvikles og brukes til transgene matplanter, vil det være viktig å skille allergi som følge av det transgene proteinet fra det som kommer fra proteinene i vertsplanten.de tiered testene som for tiden brukes av reguleringsorganer for screening for matallergener, inkluderer proteinhomologi og stabilitetssammenligninger med kjente matallergener, og immunoassays for visse klasser av antistoffer (Kimber et al., 1999). Men som nevnt I NAS / NRC-rapporten (NRC, 2000):

testene i figur 2.1* er imidlertid enten indirekte, involverer ikke bivirkninger, eller er ellers problematiske for testing av nye proteiner som ikke tidligere har vært komponenter i matforsyningen. Faktisk begynner figur 2.1 * med en beslutning basert på hvorvidt proteinet er avledet fra en kilde som er kjent for å være allergifremkallende. Denne beslutningen kan vanligvis gjøres tydelig hvis kilden er et matverk. For transgene proteiner som Bt endotoksiner, ville en slik sammenligning være komplisert. Hvis vi konservativt velger» ja » – avgjørelsen, vil det være ekstremt vanskelig å fullføre alle testene som er oppført fordi testmaterialer og tidligere eksponerte mennesker ikke er lett tilgjengelige.

betydningen av matallergi og potensialet for transgene planter for å bringe matallergene inn i matforsyningen bør ikke minimeres. Uttrykket av et paranøttprotein i soyabønner resulterte i at et matallergen ble uttrykt i et mye brukt matverk, selv Om sorten ikke ble kommersialisert (Nordlee et al., 1996). Det er mulig, fra effekter observert hos arbeidstakere som bruker Bt-spray, At bt-endotoksiner kan ha potensial til å interagere med det menneskelige immunsystemet (Bernstein et al. 1999) selv om forholdet til transgene planter og matallergi ikke lett kan fastslås.

det er klart at bestemmelsen av allergenicitet av transgene proteiner analogt med andre matallergener er utilstrekkelig, og at tester må utvikles som involverer samspillet mellom det transgene proteinet i spørsmålet med immunsystemet. Gitt de omfattende nylige økninger i vår kunnskap om dette viktige systemet (Selgrade et al., 2001), vil utviklingen av slike tester synes å være godt innenfor det vitenskapelige samfunns evner.På grunn av bekymringer over slektskap Av B. thuringiensis Til b. cereus, Tayabali og Seligy (2000) testet effekten Av bt insekticide preparater på en rekke humane celletyper. For å sitere forfatterne, » disse dataene, inkludert nylig epidemiologisk arbeid, indikerer at sporeholdige Bt-produkter har en iboende kapasitet til å lyse humane celler i frie og interaktive former og kan også fungere som immunsensibilisatorer.»Videre sier de at «for å kritisk påvirke hele kroppsnivået, må eksponeringsresultatet være en ukontrollert infeksjon som oppstår ved inntak av Btk / Bti sporer.»Det er klart at disse skadelige effektene ikke kan relateres til et enkelt protein, inkludert bt-proteiner som er gjenstand for genoverføring i etableringen av skadedyrsbeskyttede planteplanter. Disse resultatene understreker imidlertid behovet for streng testing for å dempe den offentlige alarmen forårsaket av dårlig informerte forsøk på risikokommunikasjon.Akutt, subkronisk og kronisk toksisitet utføres rutinemessig, i tilfelle av syntetiske organiske kjemikalier, ved mating, innånding eller dermale studier, men hovedsakelig ved den første av disse. Kosttilskudd testing av transgene produkter, eller planter som uttrykker transgener, presenterer noen unike problemer, siden forbindelsen som skal testes vil i seg selv være et næringsstoff og maksimal tolerert dose (MTD) er sannsynlig å være svært høy. Dette blir tilfelle, kan det være smak problemer, og passende kontroller kan være umulig å tenke ut, ettersom kontroll diett bør ha de samme ernæringsmessige egenskaper som eksperimentell diett. Det har blitt foreslått at det beste alternativet ville være å mate den transgene planten til å mate husdyr hvis normale diett kunne inkludere matverket i spørsmålet, ved hjelp av det nært beslektede plantesortet som kontroll. I mange tilfeller kan sorten som brukes i etableringen av den transgene planten brukes. Selv om dette er en lovende tilnærming, vil det være behov for betydelig arbeid for å validere husdyr som testorganismer, med tanke på forskjeller i fordøyelseskanalstruktur og fysiologi etc. En annen fordel ved bruk av husdyr vil være at EN MTD ikke trenger å bli bestemt, ettersom mengden som er nødvendig for normal vekst og utvikling, vil være både åpenbar og en logisk erstatning for EN MTD.Til dags dato har ingen skadelige effekter på pattedyrs helse blitt funnet ved å mate kommersialiserte transgene avlinger. Ewen Og Pusztai (1999) hevdet at endringer i rotte mage-tarmkanalen ble forårsaket ved å mate dem poteter som inneholder Galanthus nivalis agglutinin. Men Både Royal Society (1999) Og Kuiper et al., (1999) påpekte betydelige problemer med eksperimentell design og tolkning, og det viste seg klart at eventuelle forskjeller funnet, selv om de senere ble validert, kunne tilskrives variasjoner mellom potetlinjer i stedet for genetisk modifikasjon.

Doseresponsevaluering, Eksponeringsvurdering, Risikokarakterisering, Risikokommunikasjon og Risikostyring

siden tilstrekkelige data ikke er tilgjengelige for passende doserespons-og eksponeringsvurdering, er det ennå ikke mulig å gi hensiktsmessig risikokarakterisering, slik dette begrepet forstås av det vitenskapelige samfunn. I fravær av klart definerte toksiske endepunkter kan doseresponsdata ikke oppnås, og problemet med å skaffe eksponeringsdata er skremmende. Bruk av matforbruksdatabaser vil gi urimelig høye verdier hvis for eksempel maisforbruk er likestilt med transgene maisforbruk eller hvis alle transgene anses å være likeverdige. Gitt den virtuelle umuligheten av å utvikle god risikokarakterisering ved hjelp av tradisjonelle metoder, kan det være at nye risikoparadigmer må utvikles for å håndtere vurderingen av risiko for menneskers helse fra transgene matplanter. Risikokommunikasjon har i stor grad blitt overlatt til ikke-forskere, selv om Både Vitenskap og Kjemiske Og Tekniske Nyheter har gjort det bra for å bringe uheldig rapportering til dette omstridte problemet.

Trumble, J. T., Dercks, W., Quiros, C. F., and Beier, R. C. (

). Host plant resistance and linear furanocoumarin content of Apium accessions.

,

–525.