TUDOMÁNYOS SZAKVÉLEMÉNY

Átírás

1 TUDOMÁNYOS SZAKVÉLEMÉNY Az Európai Bizottság kérésére készített tudományos szakvélemény a Magyarország által felhozott tudományos érvekről, amelyekkel alátámasztotta az EH GM burgonya termesztési célú forgalomba hozatalának betiltását EFSA genetikailag módosított organizmusokkal (GMO) foglalkozó munkacsoportja Európai Élelmiszer-biztonsági Hatóság (EFSA), Párma, Olaszország Részlet ÖSSZEFOGLALÁS Az Európai Bizottság megkeresésére felkérték az Európai Élelmiszer-biztonsági Hatóság GMO munkacsoportját, hogy készítsen tudományos szakvéleményt azokról a tudományos érvekről, amelyekkel Magyarország az EH GM burgonya termesztési célú forgalomba hozatalának betiltását alátámasztotta decemberében Magyarország értesítette az Európai Bizottságot azokról a tudományos érvekről, amelyekkel az EH GM burgonya termesztési célú forgalmazásának tiltására alkalmazott biztonsági záradékot indokolja, a 2001/18/EK irányelv (A géntechnológiával módosított szervezetek szándékos környezeti kibocsátásáról) 23. paragrafusának megfelelően május 23-án az Európai Bizottság felkérte az Európai Élelmiszer-biztonsági Hatóságot (EFSA), hogy a 2001/18/EK irányelv 23. paragrafusa szerint alkalmazott biztonsági záradék összefüggésében értékelje a magyar hatóságok által benyújtott tudományos információt. Magyarországnak a biztonsági záradék alátámasztására benyújtott dokumentációjának fényében, a tárgyhoz tartozó összes tudományos közlemény figyelembevételével a GMO munkacsoport a következő eredményre jutott: Magyarország nem közölt olyan új vagy további információt, amelyet ennek a GM eseménynek az engedélyezése óta közöltek, és amely új vagy további tudományos ismeretek alapján befolyásolná a rendelkezésre álló információ értékelését vagy újraértékelését. A benyújtott anyagban nem található az nptii gén biztonságosságával kapcsolatos új, specifikus információ. A kanamicin és a neomicin terápiás fontosságával már foglalkozott az EFSA előző, az antibiotikumrezisztencia-markergénekre vonatkozó véleménye. A Mycobacterium tuberculosis kanamicinrezisztenciája nagyrészt kromoszomális mutációk következménye, nem pedig aminoglikozid-típusú rezisztenciagének, például az nptii átviteléé. A magyar dokumentumban kiemelt információs hiányosságokkal és bizonytalanságokkal az EFSA már foglalkozott előző, az antibiotikumrezisztencia-markergénekre vonatkozó véleményében. Az EFSA folyamatosan figyelemmel kíséri a tudományos irodalmat. A szakirodalomban nem jelent meg az nptii génnek az EH GM burgonyában jelen lévő formájára vonatkozólag olyan új információ, amely a GMO munkacsoportot korábbi következtetései megváltoztatására késztetné. Az EFSA GMO munkacsoport megállapítja, hogy a mai napig nem merült fel semmi olyan körülmény, amely a GMO munkacsoportot az EH GM burgonyáról alkotott véleményének felülvizsgálatára késztetné. 1

2 2. A Magyarország által felvetett gondok A GMO munkacsoport értelmezése szerint a Magyarországtól kapott dokumentáció a következő kérdéseket veti fel: - az élelmiszerből antibiotikumrezisztencia-gének kerülhetnek át a bélflórába, és magas a kockázata annak is, hogy a GM burgonyából génátvitel történik az állatok bélcsatornájában élő baktériumokba (3.1. rész); - a termesztett GM burgonyanövényekből a talajbaktériumokba történő génátvitel fokozza az antibiotikumrezisztencia-gének elterjedését a talajban (3.2. rész); - hiányosak az nptii génnek az európai talajokban mérhető gyakoriságára vonatkozó naprakész adatok (3.3. rész); - aggodalomra ad okot a kanamicinnek és a neomicinnek a tuberkulózis gyógyításában játszott szerepe és a rezisztencia lehetséges megjelenése (3.4. rész). 3. Az nptii gén kockázatelemzése 3.1. Az nptii gén lehetséges átvitele a GM burgonyából a bélflórába Magyarország több hivatkozást megadott annak az állításának az alátámasztására, hogy számos példa tanúsága szerint az antibiotikumrezisztencia-gének átkerülhetnek az élelmiszerekből a bélflórába, és hogy magas a kockázata annak, hogy a GM burgonyából génátvitel történik az állatok bélcsatornájában élő baktériumokba (Chowdhury és mtsai., 2003; Mazza és mtsai., 2005; Alexander és mtsai., 2007; Chainark és mtsai., 2008; Tudisco és mtsai., 2010). Alexander és mtsai. (2007) áttekintése kiemeli a DNS hatékony lebontását: senki sem írta le teljes méretű transzgén jelenlétét haszonállatokban. Ez az áttekintés nem foglalkozik a GM növényekből a baktériumokba irányuló génátvitellel. Chainark és mtsai. (2008) rekombináns CaMV 35S promóterfragmentumot mutattak ki szivárványos pisztráng béltartalmában, vérében (leukocitákban), valamint veséből és izomból vett szövetmintáiban GM szójával való etetés idején. A GM takarmány megvonása után három-öt nappal a fragmentum már nem volt kimutatható. A vizsgálat nem foglalkozott a bélflórával. Chowdhury és mtsai. (2003) vizsgálatának célja annak meghatározása volt, hogy kimutatható-e a rekombináns cry1ab gén a GM kukoricával etetett sertések béltartalmában. A gén fragmentumai kimutathatók voltak a gyomor, a du-odenum, az ileum, a coecum és a rectum tartalmában, de nem nyert bizonyítást a gén átvitele a bélflórába. Mazza és mtsai. (2005) munkájának célja a takarmányból származó Cry1Ab fragmentumok szövetekben (vérben, lépben, májban, vesében, izomban) való fennmaradásának felmérése volt malacoknál. Csak egy kis fragmentum volt kimutatható, a teljes gén vagy legkisebb működőképes egysége nem. A bélflórát nem vizsgálták. Tudisco és mtsai. (2010) transzgén-fragmentumok jelenlétét vizsgálták GM szójával etetett kecskék vérében és tejében. A bélflórát nem vizsgálták. A GMO munkacsoport értékelte a magyar állítások alátámasztására idézett irodalmat, és arra a következtetésre jutott, hogy nincs benne olyan bizonyíték, amely alátámasztaná a GM burgonyából az állatok bélflórájába való génátvitel magas kockázatát. A GMO munkacsoport korábban már elismerte ezt a problémát és felmérte annak lehetséges következményeit (EFSA, 2009). Sem a Magyarország által benyújtott dokumentációban, sem a tudományos irodalomban nem jelent meg olyan új információ, amely korábbi véleményének megváltoztatására ösztönözné a munkacsoportot. Ezért a GMO munkacsoport megismétli korábbi következtetését, nevezetesen, hogy az összes, jelenleg rendelkezésre álló kimutatási módszer korlátait figyelembe véve legfeljebb kis valószínűsége lehet annak, hogy a GM növényekből antibiotikumrezisztencia-gének kerülnek át az emberek és állatok tápcsatornájában élő baktériumokba. Ha ez a génátvitel 2

3 egyáltalán megtörténne, rendkívül alacsony gyakorisággal fordulna elő. Kockázatelemzésében a GMO munkacsoport figyelembe vette a rezisztencia további alakulását és baktériumok közötti elterjedését is. Magyarország továbbá azt is állítja, hogy a burgonya begyűjtése során alkalmazott nagy sebességű feldolgozógépekben a transzgenikus DNS könnyen feltáródik, és az állatok (különösen a kérődzők) bélflórájába irányuló horizontális génátvitel valószínűsége sokkal nagyobb lesz, mint sértetlen sejtek és növényi anyag esetében (Chowdhury és mtsai., 2003; Netherwood és mtsai., 2004). A benyújtott hivatkozások nem támasztják alá ezeket az állításokat Az nptii gén átvitele GM burgonyából a talajbaktériumokba és a baktériumok között Magyarország hivatkozásokat ad meg annak az állításnak az alátámasztására, hogy nagy a kockázata a GM burgonyából a talajbaktériumokba irányuló génátvitelnek (Martinez, 2009; Allen és mtsai., 2010; Knapp és mtsai., 2010). Allen és mtsai. (2010) áttekintése a természetes környezetben fellelhető antibiotikumrezisztenciagénekkel foglalkozik. A GM növényekből a talajbaktériumokba irányuló génátvitelről nincsen benne szó, és arra sincs semmilyen adat, hogy a GM növények termesztése fokozná az antibiotikumrezisztencia-gének elterjedését a talajban. Knapp és mtsai. (2010) történelmi (1940 és 2008 között vett) talajmintákat vizsgáltak Hollandia különböző helyszíneiről, és arra a következtetésre jutottak, hogy 1940 óta az összes vizsgált antibiotikumkategória (az nptii-t és azzal rokon géneket nem vizsgáltak) mennyisége szignifikáns módon emelkedett. Meg kell jegyezni, hogy ez nem bizonyíték a GM burgonyából a talajbaktériumokba történő génátvitelre. Martinez (2009) áttekintése annak lehetőségével foglalkozik, hogy emberben betegségeket okozó baktériumokba antibiotikumrezisztencia-gének jutnak pl. a környezetben található mikrobákból. A cikk nem érinti a GM növényekből talajbaktériumokba történő génátvitelt. Megállapítható tehát, hogy a benyújtott hivatkozások nem tartalmaznak bizonyítékot annak az állításnak az alátámasztására, hogy magas a kockázata a GM burgonyából a talajbaktériumokba történő génátvitelnek. Az EFSA nyilatkozatát illetően (2009), hogy ti. a talajbaktériumok körében természetes körülmények között előfordul az antibiotikumrezisztencia, Magyarország irodalmi hivatkozásokat nyújtott be annak alátámasztására, hogy az állatokat fertőző baktériumok nem talajbaktériumok, és hogy ezekben a patogénekben nem gyakori a rezisztencia (Heinemann, 1999; Heinemann és mtsai., 2000). Mindkét áttekintés a terápiára összpontosít, és a szerzők a patogének gyógyszerrezisztenciájával és az antimikrobiális gyógyszerek tervezésének problémáival foglalkoznak. Nem vizsgálják a rezisztencia gyakoriságát, sem a talajbaktériumok és a humán patogén baktériumok megkülönböztetését. Másrészt Magyarország hivatkozásokat nyújtott be annak igazolására is, hogy az emberi és az állati bélcsatorna körülményei megkönnyítik a baktériumok közötti, valamint az élelemmel elfogyasztott baktériumokból a bélflóra baktériumai felé irányuló génátvitelt (Ferguson és mtsai., 2002; Hehemann és mtsai., 2010). Ferguson és mtsai. (2002) konjugáci-óval történő génátvitelt mutattak ki Salmonella enterica serovar. Typhimurium-ból, tenyésztett humán epite-liális sejtek belsejében. Hehemann és mtsai. (2010) bizonyították, hogy a bélflóra új génekhez juthat a bél-csatornán kívül élő mikrobáktól, például algákkal társult tengeri baktériumoktól. Mindkét példaként be-nyújtott közlemény a baktériumok közötti génátvitellel foglalkozik, és így nem szolgálhat bizonyítékul a GM növényekből mikrobákba való génátvitelre. Magyarország arra a következtetésre jutott, hogy nem állnak rendelkezésre megbízható adatok az nptii gén GM növényből a bakteriális flórába való átvitelének valószínűségére vonatkozóan. A GMO munkacsoport nyugtázta, hogy a növényi DNS-ből természetes körülmények között baktériumokba irányuló génátvitel mértékét, valamint az ilyen jellegű génátvitelek bakteriális populációkra gyakorolt hatását (a génkicserélődéshez képest) bizonytalanság övezi (Nielsen és mtsai., 2005). 3

4 A GMO munkacsoport emellett elismerte a DNS-felvétel kimutatásának korlátait természetes baktériumközösségek esetében (pl. a talajban vagy a bélcsatornában), beleértve a DNS-felvétel bizonyításának korlátozott lehetőségét a tenyészthetetlen frakcióban, az anaerob baktériumok korlátozott vizsgálatát, a helyszínek és időpontok rendkívül korlátozott ismeretét, valamint az ismeretek korlátozott voltát a szelekció szerepét illetően a ritka transzformánsok populációdinamikájában (Heinemann és Traavik, 2004; Nielsen és Townsend, 2004). Az EFSA GMO munkacsoportja elismeri, hogy az nptii génnek a természetesen előforduló baktériumok közötti elterjedése alkalmat ad a gén, vagy fragmentumai átvitelére és rekombinációjára a baktériumok között. Az nptii baktériumok közötti átvitele transzformáció, konjugáció vagy transzdukció útján valósulhat meg. A növényből baktériumba irányuló, horizontális génátvitel csak transzformációval történhet, és előfordulása csak olyan DNS esetében bizonyított, amelynek szekvenciája hasonló a bakteriális DNS szekvenciájához. Az EFSA GMO munkacsoportja ezért hangsúlyozza, hogy az nptii gén növényből baktériumba való átvitelénél több nagyságrenddel alacsonyabb gyakoriságra lehetne számítani, mint a baktériumok közötti DNS-transzfer esetében. (EFSA, 2009). Sem a Magyarország által benyújtott dokumentációban, sem a tudományos szakirodalomban nem található olyan új információ, amely a munkacsoportot korábbi következtetései megváltoztatására késztetné. Ezért a GMO munkacsoport megismétli korábbi következtetését, nevezetesen, hogy az összes, jelenleg rendelkezésre álló kimutatási módszer korlátait figyelembe véve legfeljebb kis valószínűsége lehet annak, hogy a GM növényekből antibiotikumrezisztencia-gének kerülnek át a környezetben élő baktériumokba. Ha ez a génátvitel egyáltalán megtörténne, rendkívül alacsony gyakorisággal fordulna elő. Kockázatelemzésében a GMO munkacsoport figyelembe vette a rezisztencia további fejlődését és baktériumok közötti elterjedését is abban az esetben, ha a rezisztencia átadása megtörténne Az nptii gén természetes élőhelyeken való előfordulására vonatkozó kvantitatív adatok Az EFSA GMO munkacsoportja egyetért a magyar hatóságokkal abban, hogy hiányosak az nptii génnek az európai talajokban mérhető gyakoriságára vonatkozó naprakész adatok. Az nptii gén előfordulási gyakorisága eltérő a különféle fajokban, izolátumokban és környezetekben (EFSA, 2009) A legújabb, teljes bakteriális populációkon végzett, nem tenyészthető baktériumokra is kiterjedő metagenomikus elemzések azt mutatták, hogy az összes vizsgált környezetben kimutathatók különböző típusú rezisztenciafaktorok, többek között kanamicin- és neomicinrezisztencia-faktorok (áttekintés: EFSA 2009; Allen és mtsai., 2010). Ezek a kutatások azt jelzik, hogy a természetben előforduló baktériumok között az aminoglikozid rezisztenciafaktorok széles körben, bár eltérő gyakorisággal előfordulnak a különféle fajokban, izolátumokban és a különböző környezetekben. Az EFSA GMO munkacsoportja hangsúlyozza, hogy az antibiotikumok alkalmazása kulcsfontosságú tényező az antibiotikumrezisztencia-gének szelekciójában és a közvetlen környezetben való elterjedésében. Míg az antibiotikumhasználat hajtotta szelekció kulcsszerepe a rezisztencia kialakulásában vitathatatlan, ismereteink továbbra is hiányosak az antibiotikumrezisztencia-géneknek a természetben fellelhető készleteiről és ezek szerepéről az iparilag előállított antibiotikumokkal érintkezésbe nem került, természetes baktériumközösségekben, amint ez korábban is megállapítást nyert (EFSA, 2009) A többszörösen gyógyszerrezisztens tuberkulózis és a kanamicin Az EFSA az antibiotikumrezisztencia-markergének kapcsán már foglalkozott a kanamicin és a neomicin te-rápiás jelentőségével (EFSA, 2009). A kanamicin második vonalbeli gyógyszerként használatos a több- 4

5 szörösen gyógyszerrezisztens tuberkulózis (multidrug-resistant TB, MTB) kezelésére. A többszörösen gyógyszerrezisztens (multidrug-resistant, MDR) és a kiterjedten gyógyszerrezisztens (extensively drugresistant, XDR) tuberkulózis (TB) a jelentések szerint fokozatosan terjedt el azokban az európai országokban, ahol a TB gyakorisága alacsony (Cohen-Bacrie és mtsai., 2011) végére 68 országból, közöttük az EU 27 tagországa közül 19-ből jelentettek legalább egy XDR-TB esetet (WHO, 2010). A második vonalbeli antibiotikumokra, pl. kanamicinre rezisztens TB izolátumok egyre növekvő gyakoriságú előfordulása világszerte aggodalomra ad okot. Meg kell azonban jegyezni, hogy az XDR-TB törzsek kanamicinrezisztenciáját többségében a 16S riboszomális RNS gén, továbbá az eis gén (enhanced intracellular survival, fokozott intracelluláris túlélés) és a gidb gén (glucose-inhibited division protein B, glükóz-gátolt osztódásért felelős B fehérje) mutációi okozzák. Az ilyen törzsekben a kanamicinrezisztencia a kromoszómán kódolt, és nem aminoglikozid rezisztenciagének, pl. az nptii gén átvitelének az eredménye (Johnson és mtsai., 2006; Zaunbrecher és mtsai., 2009; Georghiou és mtsai., 2012). KÖVETKEZTETÉSEK Az EFSA GMO munkacsoportja tanulmányozta a Magyarország által benyújtott dokumentumot. A munkacsoport megvizsgálta, hogy a dokumentum tartalmaz-e új információt, és a következő eredményre jutott: Magyarország nem közölt olyan új vagy további információt, amelyet ennek a GM eseménynek az engedélyezése óta közöltek, és amely új vagy további tudományos ismeretek alapján befolyásolná a rendelkezésre álló információ értékelését vagy újraértékelését. A benyújtott anyagban nem található az nptii gén biztonságosságával kapcsolatos új, specifikus információ. A kanamicin és a neomicin terápiás fontosságával már foglalkozott az EFSA előző, az antibiotikumrezisztencia-markergénekre vonatkozó véleménye. A Mycobacterium tuberculosis kanamicinrezisztenciája nagyrészt kromoszomális mutációk következménye, nem pedig aminoglikozid rezisztenciagének, például az nptii átadásáé. A magyar dokumentumban kiemelt információs hiányosságokkal és bizonytalanságokkal az EFSA már foglalkozott előző, az antibiotikumrezisztencia-markergénekre vonatkozó véleményében. Az EFSA folyamatosan figyelemmel kíséri a tudományos irodalmat. A szakirodalomban nem jelent meg az nptii génnek az EH GM burgonyában jelen lévő formájára vonatkozólag olyan új információ, amely a GMO munkacsoportot korábbi következtetései megváltoztatására késztetné. Az EFSA GMO munkacsoport megállapítja, hogy a mai napig nem merült fel semmi olyan körülmény, amely a GMO munkacsoportot az EH GM burgonyáról alkotott véleményének felülvizsgálatára késztetné. Felhasznált irodalom (részlet): Alexander TW, Reuter T, Aulrich K, Sharma R, Okine EK, Dixon WT and McAllister TA, A review of the detection and fate of novel plant molecules derived from biotechnology in livestock production. Animal Feed Science and Technology, 133, Allen KL, Donato J, Wang HH, Cloud-Hansen KA, Davies J and Handelsman J, Call of the wild: antibiotic resistance genes in natural environments. Nature Reviews Microbiology, 8, Chainark P, Satoh S, Hirono I, Aoki T and Endo M, Availability of genetically modified feed ingredient: investigations of ingested foreign DNA in rainbow trout Oncorhynchus mykiss. Fisheries Science, 74,

6 Chowdhury EH, Kuribara H, Hino A, Sultana P, Mikami O, Shimada N, Guruge KS, Saito M and Nakajima Y, Detection of corn intrinsic and recombinant DNA fragments and Cry1Ab protein in the gastrointestinal contents of pigs fed genetically modified corn Bt11. Journal of Animal Science, 81, Cohen-Bacrie S, Ben Kahla I, Botelho-Nevers E, Million M, Parola P, Brouqui P and Drancourt M, Imported extensively drug-resistant Mycobacterium tuberculosis Beijing genotype, Marseilles, France, Euro Surveillance, 16, pii: EFSA (European Food Safety Authority), Opinion of the Scientific Panel on Genetically Modified Organisms on an application (Reference EFSA-GMO-UK ) for the placing on the market of genetically modified potato EH with altered starch composition, for production of starch and food/feed uses, under Regulation (EC) No 1829/2003 from BASF Plant Science. The EFSA Journal, 324, EFSA (European Food Safety Authority), Statement of EFSA on the consolidated presentation of the joint Scientific Opinion of the GMO and BIOHAZ Panels on the Use of Antibiotic Resistance Genes as Marker Genes in Genetically Modified Plants and the Scientific Opinion of the GMO Panel on Consequences of the Opinion on the Use of Antibiotic Resistance Genes as Marker Genes in Genetically Modified Plants on Previous EFSA Assessments of Individual GM Plants. The EFSA Journal, 1108, 1 8. EFSA (European Food Safety Authority), EFSA Panel on Genetically Modified Organisms (GMO). Scientific Opinion. Guidance for risk assessment of food and feed from genetically modified plants. EFSA Journal, 9 (5): pp. Ferguson GC, Heinemann JA and Kennedy MA, Gene transfer between Salmonella enterica serovar Typhimurium inside epithelial cells. Journal of Bacteriology, 184, Georghiou SB, Magana M, Garfein RS, Catanzaro DG, Catanzaro A and Rodwell TC, Evaluation of genetic mutations associated with Mycobacterium tuberculosis resistance to amikacin, kanamycin and capreomycin: a systematic review. PLoS One, 7, e doi: /journal.pone Hehemann JH, Correc G, Barbeyron T, Helbert W, Czjzek M and Michel G, Transfer of carbohydrate-active enzymes from marine bacteria to Japanese gut microbiota. Nature, 464, Heinemann JA, How antibiotics cause antibiotic resistance. Drug Discovery Today, 4, Heinemann JA and Traavik T, Problems in monitoring horizontal gene transfer in field trials of transgenic plants. Nature Biotechnology, 22, Heinemann JA, Ankenbauer RG and Amábile-Cuevas CF, Do antibiotics maintain antibiotic resistance? Drug Discovery Today, 5, Johnson R, Streicher EM, Louw GE, Warren RM, van Helden PD and Victor TC, Drug resistance in Mycobacterium tuberculosis. Current Issues in Molecular Biology, 8, Knapp CW, Dolfing J, Ehlert PAI and Graham DW, Evidence of increasing antibiotic resistance gene abundances in archived soils since Environmental Science and Technology, 44, Martinez JL, The role of natural environments in the evolution of resistance traits in pathogenic bacteria. Proceedings of the Royal Society of London B, 276, Mazza R, Soave M, Morlacchini M, Piva G and Marocco A, Assessing the transfer of genetically modified DNA from feed to animal tissues. Transgenic Research, 14, Netherwood T, Martin-Orúe SM, O Donnell AG, Gockling S, Graham J, Mathers JC and Gilbert HJ, Assessing the survival of transgenic plant DNA in the human gastrointestinal tract. Nature Biotechnology 22, Nielsen KM, Berdal KG, Kruse H, Sundsfjord A, Mikalsen A, Yazdankhah S and Nes I, An assessment on potential long-term health effects caused by antibiotic resistance marker genes in genetically modified organisms based on antibiotic usage and resistance patterns in Norway. VKM-Report, 1 62, Nielsen KM and Townsend JP, Monitoring and modeling horizontal gene transfer. Nature Biotechnology, 22,

7 Tudisco R, Mastellone V, Cutrignelli MI, Lombardi P, Bovera F, Mirabella N, Piccolo G, Calabro S, Avallone L and Infascelli F, Fate of transgenic DNA and evaluation of metabolic effects in goats fed genetically modified soybean and in their offsprings. Animal, 4, WHO, Multidrug and extensively drug-resistant TB (M/XDR-TB): 2010 Global Report on Surveillance and Response. WHO/HTM/TB/ Zaunbrecher MA, Sikes RD Jr, Metchock B, Shinnick TM and Posey JE, Overexpression of the chromosomally encoded aminoglycoside acetyltransferase eis confers kanamycin resistance in Mycobacterium tuberculosis. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 106, *** doi: /j.efsa