Biologische Sicherheitsforschung mit gentechnisch veränderten Pflanzen

Eine zentrale Aufgabe der biologischen Sicherheitsforschung mit gentechnisch veränderten Pflanzen (GVP) am Institut SG ist es, sicherheitsrelevante Fragen der Interaktion von GVP mit Ziel- und Nicht-Zielorganismen sowie der Umwelt wissenschaftlich zu beantworten.
Die biologische Sicherheitsforschung

• erweitert den Erkenntnisstand zu sicherheitsrelevanten Zusammenhängen und trägt so dazu bei, die Wissensbasis für Sicherheitsbewertung und –management von GVP weiter zu entwickeln;
• trägt dazu bei, Sicherheitsbewertung und –management an den Stand der Forschung anzupassen;
• hat das Ziel, mögliche Risiken von GVP auf die Umwelt zu identifizieren und zu reduzieren.

Es ist nicht Aufgabe der öffentlich geförderten Sicherheitsforschung, den für eine Zulassung von kommerziellen GVP-Produkten gesetzlich vorgeschrieben Sicherheitsnachweis zu erbringen.

Biologische Sicherheitsforschung mit GVP folgt grundsätzlich den Regeln der guten wissenschaftlichen Praxis. Um eine wissenschaftlich fundierte Grundlage für die Sicherheitsbewertung zu liefern, muss sie den folgenden Anforderungen gerecht werden.

Untersuchung der Wechselwirkung zwischen GVP und Umwelt, insbesondere Wirkung auf Ziel- und Nicht-Zielorganismen

• Bei Untersuchungen der Wechselwirkung von GVP mit der Umwelt muss die biologische Sicherheitsforschung von wissenschaftlich begründeten Ursache-Wirkungs-Hypothesen ausgehen;
• Die Konzeption des Versuchsdesigns sollte einem problemorientierten Ansatz folgen und sich auf einen potentiellen Schaden beziehen, der sich aus einer plausiblen Ursache-Wirkungs-Hypothese ableitet. Methodik und Versuchsstandards sollten sich an international harmonisierten Vorgehensweisen orientieren (u.a. problem formulation, tiered approach);
• Experimentelle Freisetzungen sind für die biologische Sicherheitsforschung unverzichtbar, etwa dann, wenn Fragestellungen unter Containment-Bedingungen nicht zu beantworten sind. Wenn für eine bestimmte GVP in Labor- oder Gewächshausexperimenten nachgewiesen wurde, dass auch bei einem großflächigen Anbau keine Gefährdung zu erwarten ist, kann auf eine weitere Überprüfung im Freiland verzichtet werden;
• Bei der Interpretation der Ergebnisse ist zwischen Hazard – einer schädlichen Wirkung, die ein Stoff oder eine GVP etwa auf andere Organismen ausübt – und Risk – dem Produkt von Hazard und der tatsächlichen Exposition des gefährdeten Organismus unter natürlichen Bedingungen – zu unterscheiden. Für die Sicherheitsbewertung einer GVP reicht es nicht aus, in standardisierten Laborversuchen ein Gefährdungspotential (Hazard) zu bestimmen. Um einzuschätzen, ob tatsächlich ein Risiko besteht, müssen Expositionsdaten im Freiland erhoben werden, aus denen hervorgeht, ob und wie der gefährdete Organismus unter natürlichen Bedingungen mit der zu bewertenden GVP in Kontakt kommt;
• Statistik und Methodik der Versuchsdurchführung müssen der Variabilität im Freiland gerecht werden;
• Die in einem bestimmten Experiment gewonnenen Daten können nur im Rahmen der Möglichkeiten und Begrenzungen dieses Experimentes interpretiert werden. Die Hypothese, die einem Experiment zugrunde liegt, wird falsifiziert oder verifiziert. Schlussfolgerungen in Bezug auf die Sicherheit einer GVP sind nur dann wissenschaftlich begründet, wenn der jeweilige Sachverhalt Teil der Hypothese war und sich auf ermittelte experimentelle Daten bezieht;
• Es reicht nicht aus, die für eine GVP ermittelten Daten ausschließlich mit der jeweiligen nah-isogenen Linie/Sorte zu vergleichen. Aufgrund der hohen Variabilität zwischen Sorten ist es erforderlich, den Schwankungsbereich der gemessenen Parameter über die gesamte Kulturart bzw. ein größeres Sortenspektrum zu erfassen und die zu analysierenden Pflanzen darin einzuordnen;
• Die Forschungsziele sollten die Ergebnisse vorangegangener Sicherheitsforschung berücksichtigen.

Verbesserung, Vereinfachung und Anpassung von Methoden der Sicherheitsforschung und -bewertung

• Die Methoden der Sicherheitsforschung und -bewertung sollten den spezifischen Fragen von GVP gerecht werden sowie dem Stand der Technik entsprechen;
• Bei der Untersuchung möglicher Wirkungen einer GVP auf andere Organismen oder „die Umwelt in ihrem Wirkungsgefüge“ (§1 GenTG) sollte sich das Versuchsdesign zunächst auf den ersten Schritt einer möglichen Wirkungskette konzentrieren. Nur, wenn sich dabei Hinweise auf eine Gefährdung ergeben, sollten weitere Schritte der Wirkungskette untersucht werden;
• Sicherheitsforschung sollte für bestimmte Schutzziele wissenschaftlich fundierte „Schwellenwerte“ ermitteln, unterhalb derer mögliche negative Effekte vernachlässigbar sind oder toleriert werden können;
• Die biologische Sicherheitsforschung sollte sich auf geeignete Indikatoren und Zeigermerkmale konzentrieren;
• Die Möglichkeit der Verallgemeinerung der Schlussfolgerungen (z.B. auf andere relevante GV Nutzpflanzen mit dem gleichen Merkmal) sollte kritisch und im Kontext der Biologie der Organismen analysiert werden;
• Mögliche Effekte von GVP sollten möglichst in interdisziplinären Verbundprojekten am jeweils gleichen Objekt und möglichst gleichen Material international vernetzt untersucht werden.

Weiterentwicklung und Überprüfung von biologischen Systemen, die eine ungewollte Ausbreitung von bestimmten gentechnisch veränderten Pflanzen verhindern (Confinement)

• Die Nutzung von Confinement-Systemen beim Anbau von GVP ist in den Fällen erforderlich, wenn eine Etablierung im Ökosystem oder die Exposition von Nichtzielorganismen ein identifiziertes Risiko darstellen könnten;
• Aus diesem Grund sollten Confinement-Systeme mit spezifischen Eigenschaften weiterentwickelt und unter Freilandbedingungen validiert werden.

Erarbeitung von Systemen zur Herstellung von gentechnisch veränderten Pflanzen, deren Sicherheit einfacher als bisher zu bewerten ist.

• Für die Zulassung einer GVP sind nach den derzeit geltenden Rechtsvorschriften umfangreiche molekularbiologische Analysen erforderlich. Damit sollen etwa unbeabsichtigte Effekte einer gentechnischen Veränderung vor der Markteinführung der GVP erkannt werden. Hieraus ergibt sich ein hoher Kosten- und Zeitaufwand, sowohl für die Antragsteller als auch für die bewertenden Institutionen;
  
  Eine Reihe methodischer Ansätze, die bereits bei der Planung und Konstruktion einer GVP berücksichtigt werden sollten, können dazu beitragen, den Umfang des für die Sicherheitsbewertung erforderlichen Aufwands zu reduzieren:
  
  a) Vermeidung von ungewollter Exposition und Etablierung;
  b) sequenzspezifische Integration;
  c) bedarfsgerechte Expression;
  d) Vermeidung überflüssiger DNA-Sequenzen;
  e) verbesserte Anpassung an pflanzliche Regulationsmechanismen.

Größtenteils befinden sich diese Methoden noch im Entwicklungsstadium und sollten im Rahmen der biologischen Sicherheitsforschung an die Praxisreife herangeführt werden. (S.a. Thesenpapier „Biologische Sicherheitsforschung an gentechnisch veränderten Pflanzen“, http://www.pflanzen-biotechnologie.de/news/thesenpapier-201ebiologische-sicherheitsforschung-an-gentechnisch-veraenderten-pflanzen/