Consumenten weten te weinig over potentiële risico’s van nieuwe GMO-technieken

GMO en de stand van zaken anno 2018

Het leven is een aaneenschakeling van risico-analyses, oftewel de inschatting van kansen en bedreigingen. Bij elke beslissing; van het uitproberen van een andere tandpasta, tot het kiezen van een vak, we beslissen of de baten de kosten waard zijn. Is een verhoogd risico op gaatjes het waard om mogelijk wittere tanden te krijgen? Is een hoger salaris met bijbehorende langere werkdagen het risico op een burn-out waard?

Dit zijn persoonlijke keuzes, maar als soort moeten we ook een aantal risicobeoordelingen maken. De veranderingen die we maken in het DNA van planten, dieren, en mensen kan ad infinitum doorgegeven worden, waardoor de flora en fauna fundamenteel kunnen veranderen. Het gebruik van genetische modificatie op voedselgewassen en in medicijnen roept ook vragen op over gezondheidsrisico’s.

Terwijl de technologie gebruikt voor genetische modificatie zich snel ontwikkelt, ontwikkelt de conversatie over aanvaardbare risico’s zich ook. Nieuwe technieken, onder de algemene noemer “genome editing” of “gene editing” staan op het punt om de Amerikaanse voedsel en landbouwindustrie over te nemen.

Ongeveer 5% van de Amerikaanse koolzaad op de markt wordt geproduceerd met gebruik van deze technieken. En wetenschappers in China, het Verenigd Koninkrijk en Zweden testen ze op menselijke embryo’s, iets dat nooit gedaan is met de oudere gentech methodes.

Ze worden aangekondigd als de minst risicovolle manier om DNA te manipuleren en wel alle baten (het kunnen kweken van paddestoelen die niet bruin worden of van sojaolie dat minder transvetten bevat – of in het geval van mensen: het repareren van ziekteveroorzakende genen.

Maar er zijn ook wetenschappers en consumentenvertegenwoordigers die zich al tijden zorgen maken over traditioneel genetisch gemodificeerde organismen (GMO’s) die zich net zoveel zorgen maken over deze nieuw soorten van aangepaste organismen.

Bij de oudere technologieën werden genen van andere organismes in het DNA van een plant gestopt om het de gewenste eigenschap te geven. Bijvoorbeeld, een gen van een bacterie is in een sojaplant gestopt om de plant resistent te maken tegen herbiciden (chemische bestrijdingsmiddelen). De manier waarop het DNA in de plant gestopt wordt is niet exact; bij een bepaalde methode hiervoor worden de gewenste genen aan metalen balletjes gehecht die in de plantencellen wordt geschoten.

De nieuwe technieken daarentegen, gebruiken moleculaire hulpmiddelen die ontworpen zijn om een specifiek deel van het DNA te raken. Hiervoor is geen genetisch materiaal van andere soorten nodig. De nieuwe technieken kunnen een ongewenst gen eenvoudigweg wegknippen of het genoom op een andere manier aanpassen.

Ethische bezwaren

Biotech bedrijven hopen dat de nieuwe technologieën de consumenten geruststellen die huiverig zijn voor de zogenaamde ‘frankenfoods’ (GMO’s met een mengelmoes aan DNA van verschillende soorten die niet in de natuur voorkomt).

Maar consumenten met ethische bezwaren tegen GMO’s stellen dat hun recht op keuzevrijheid wordt aangetast door de teelt van GMO en de vervuiling van non-GMO gewassen met GMO zaad zoals veelvuldig blijkt voor te komen in Amerika volgens een onderzoek van de Union of Concerned Scientists uit 2004. Het wordt door de vervuiling met GMO lastig voor de consument om GMO-vrije producten te kopen. De nieuwe technieken vormen in dit opzicht geen verbetering met de oude gene editing technieken.

Edith Lammerts van Bueren, die in 2017 een koninklijke onderscheiding ontving voor haar werk in de biologische zaadveredeling en bijdrage aan onder andere het maatschappelijke gentech debat, formuleerde een helder kader voor ethische bezwaren vanuit de biologische landbouw tegen het ingrijpen in een levend organisme op celniveau van gentech. Zij stelde dat gentech de integriteit (gedefinieerd als heelheid, ongeschondenheid, harmonieus in deel en het geheel), van een levend organisme schendt. “Alleen al door het grote aantal mislukkingen op weg naar het maken van een GGO (Genetisch Gemodificeerd Organisme) kan gesproken worden van een aantasting van de integriteit van de organismen.”

De verbeterde precisie is de grootste troef van deze nieuwe technieken, die het risico vermindert op het maken van onbedoelde veranderingen aan het genoom. Maar onderzoeken in onder andere Duitsland, Zwitserland en China, tonen aan dat de nieuwe technieken nog steeds onbedoelde effecten kunnen hebben.

Onbedoelde effecten

Het is moeilijk om deze onbedoelde effecten te detecteren volgens Guillermo Montoya; een bioloog aan de Universiteit van Kopenhagen. Het hele genoom in kaart brengen op zoek naar problemen is duur en technisch moeilijk uitvoerbaar, zei hij per email. Het is met name moeilijk om onbedoelde effecten te vinden die minder vaak voorkomen.

De huidige detectiemethodes zijn afhankelijk van kansberekeningen, en geven geen 100% zekerheden. Een detectiemethode kan bijvoorbeeld een hoge kans hebben om een onbedoeld effect te detecteren die ongeveer 40% van de keren voorkomt, maar een hele kleine kans hebben om zoiets te vinden dat zich maar 10% van de tijd voordoet.

Een onderzoeker met monsters maïs en soja in een laboratorium in Loué, Frankrijk. (3 feb. 2017. Jean-Francois Monier/AFP/Getty Images)
Een onderzoeker met monsters maïs en soja in een laboratorium in Loué, Frankrijk. (3 feb. 2017. Jean-Francois Monier/AFP/Getty Images)

Montoya schreef in een in 2016 gepubliceerde studie in het peer-reviewed tijdschrift Bioessays: “Talen en CRISPR-Cas9 [twee van de nieuwe technieken] worden op grote schaal gebruikt in gen editing; echter geen van beiden heeft perfecte specifieke DNA herkenning, het is dus mogelijk dat het DNA op andere plekken in het genoom wordt gebroken.

Dit onbedoelde effect kan ongewenste veranderingen introduceren in de sequenties van het genoom met onvoorspelbare consequenties voor cellen, organen, organismen, en zelfs het milieu.

Shengdar Q. Tsai, een gentechnologie specialist aan het St. Jude’s Kinderonderzoekzoekenhuis in Memphis, Tennessee, merkte ook het probleem op van weinig voorkomende maar onbedoelde effecten. Hij schreef in een artikel uit 2014 in het peer-reviewed tijdschrift ‘Cell Stem Cell’: “Natuurlijk, is een zuivere genoombrede methode nodig die ook gevoelig genoeg is om zelfs laagfrequente onbedoelde effecten te detecteren… Dit is essentieel want onbedoelde off-target modificaties in celpopulaties kunnen tot functionele consequenties leiden binnen experimentele en therapeutische context, waar functionele consequenties van zeer lage frequentie van significant belang kunnen zijn.”

Een van Talen’s scheppers, Dan Voytas, zei dat hij geen onbedoelde veranderingen in de voedselgewassen heeft ontdekt waar hij aan gewerkt heeft als hoofd wetenschapper voor biotechbedrijf Calyxt. Het bedrijf heeft verschillende voedselgewassen ontwikkeld en hoopt die de komende jaren aan voedselproducenten te verkopen, waaronder glutenarm tarwe en een koolzaad met een laag verzadigd vetgehalte.

Na het ontwerpen van moleculaire middelen om bepaalde genen aan te vallen en weg te knippen, zocht Voyta’s team naar onbedoelde effecten in selecties van het genoom, op plekken die de moleculaire middelen makkelijk kon verwisselen met de doelplekken. Op deze plekken vond zijn team geen onbedoelde effecten, maar het DNA is dus ook niet helemaal bekeken.

Dit leek spontaan gebeurd te zijn
—  Universiteit Osnabrück

Onderzoekers aan de Universiteit van Osnabrück in Duitsland meldden ook dat onbedoelde effecten zeldzaam zijn bij de ‘Talen’ methode. ‘Talen’ is minder gevoelig voor onbedoelde effecten dan ‘CRISPR-Cas9’. Maar ze schreven in hun in maart gepubliceerde artikel in het peer-reviewed tijdschrift Plant Methods, dat bij het veredelen van een zandraket plant (Arabidopsis thaliana) met ‘Talen’ drie genen verwijderd werden anders dan die ze wilden verwijderen. Dit “leek spontaan gebeurd te zijn”, schreven ze.

Bepaald voedsel wordt met ‘CRISPR-Cas9’ gemaakt, zoals een zoete maïs van DuPont die naar verwachting binnen vijf jaar ingekocht kan worden door Amerikaanse akkerbouwers. Agrochemie gigant Monsanto kondigde in januari aan dat het ‘CRISPR-Cas9’ en de zustertechnologie ‘CRISPR-Cpf1’ om nieuwe gewassen te creëren. Cibus, een in Californië gevestigd biotechbedrijf, gebruikt een andere nieuwe techniek genaamd het ‘Rapid Trait Development System’ (snelle kenmerken ontwikkel systeem). Cibus was het eerste bedrijf om een product commercieel te lanceren waarbij een van deze nieuwe technieken gebruikt was, en begon in 2014 met de verkoop van haar Amerikaanse koolzaadzaden aan agrariërs.

‘Men kan moeilijk stellen dat er aan niets een risico kleeft’

Terwijl er risico’s kleven aan deze nieuwe technologieën, kleven er ook risico’s aan technologieën die al langer gebruikt worden in de landbouw, vertelde Richard Amasino, een biochemie en genetica professor aan de Universiteit van Wisconsin-Madison die deelnam aan een door de National Academy of Science (NAS – Nationale Wetenschapsacademie) commissie om de toekomst van genetisch gemodificeerde gewassen te bepalen.

“Als je de vraag stelt: ‘Kan het mogelijkerwijs iets schadelijks produceren?’, nou, ja, elk proces dat resulteert in een verandering in het DNA, zelfs conventionele plantveredeling, kan in principe iets schadelijks creëren,” zei hij.

Hij legde uit dat zelfs conventionele plantveredeling onbedoelde effecten kan opleveren, zoals verhoogde toxiciteit. “Men kan moeilijk stellen dat er aan niets een risico kleeft,” zei hij.

Zaad chipmachines in Monsanto's hoofdkantoor in St. Louis, Amerika in 2009. (Brent Stirton/Getty Images.)
Zaad chipmachines in Monsanto’s hoofdkantoor in St. Louis, Amerika in 2009. (Brent Stirton/Getty Images.)

Maar Amasino denkt dat de precisiegraad deze nieuwe technieken over het algemeen veilig maakt en te verkiezen valt boven eerdere technieken. Hij schat de risico’s laag in en de baten hoog.

Voytas maakte een vergelijkbare opmerking over de baten: “Bijna alle producten die we maken hebben een direct effect op consumenten – gezondere sojaolie…, een glutenarmer vezelrijker tarweproduct. We zijn optimistisch en denken dat de consument inziet dat biotechnologie gebruikt kan worden om te voorzien in consumentenbehoeften en misschien heeft dat invloed op de aanvaarding van de technieken. Agrarische biotechnologie bood in tegenstelling met vroeger voornamelijk voordeel op voor de landbouwer en het productiesysteem – herbicide tolerantie en pathogeen resistentie.”

Megan Hochstrasser behaalde haar doctoraal met een onderzoek naar ‘CRISPR’ in het laboratorium van de schepper ervan: Jennifer Doudna. Hochstrasser legt het verschil tussen mutagenesis, en ‘CRISPR-Cas9’ uit. Ze trok de vergelijking met het verschil tussen Boggle en Scrabble.

“[Mutagenesis betekent] het door elkaar schudden van het DNA, haast als een spelletje Boggle, waar je letters krijgt en misschien een mooi woord, misschien ook niet. Misschien heb je ergens anders iets veranderd en weet je dat niet.”

Ze gaat door: “CRISPR, zou ik zeggen, lijkt wat meer op Scrabble… waar je de exacte volgorde van de letters die je wilt kan kiezen. Dus zelfs als je af en toe onbedoelde effecten krijgt, is het verschil gigantisch in vergelijking met de vorige methodes.”

Aangezien alle voorgaande veredelingsmethodes, van selectieve kruising tot genetische modificatie, draaiden om het veranderen van het DNA en onbedoelde effecten hebben gehad, vindt Hochstrasser dat ‘CRISPR’ beter is voor gebruik in de landbouw omdat het preciezer is.

Het gebruik van ‘CRISPR’ in mensen baart haar meer zorgen. Ze maakt zich zorgen dat mensen het zelfs zullen gebruiken om esthetischere kenmerken te vergroten of creëren, in plaats van ziekte te voorkomen.

Door Tara MacIsaac en met bijdrage Marieke Vos, Epoch Times

 
SOORTGELIJKE ARTIKELEN