home news forum careers events suppliers solutions markets expos directories catalogs resources advertise contacts
 
Forum Page

Forum
Forum sources  
All Africa Asia/Pacific Europe Latin America Middle East North America
  Topics
  Species
 

Researchers propose new framework for regulating engineered crops
Onderzoekers bepleiten nieuwe regelgeving voor moderne veredelingstechnieken


Wageningen, The Netherlands
September 7, 2022

A Policy Forum article published this week in Science calls for a new approach to regulating genetically engineered (GE) crops, arguing that current approaches for triggering safety testing vary dramatically among countries and generally lack scientific merit – particularly as advances in crop breeding have blurred the lines between conventional breeding and genetic engineering. For example, when dealing with varieties made using the powerful gene editing system known as CRISPR, the European Union regulates all varieties while other governments base decisions on the size of the genetic change and the source of inserted genetic material. Meanwhile, in 2020 the U.S. Department of Agriculture established a rule that exempts from regulation conventionally bred crop varieties and GE crop varieties that could have been developed by methods other than genetic engineering. One of the co-authors of the paper is Ken Giller, professor in Plant Production Systems at Wageningen University & Research.

Rather than focusing on the methods and processes behind the creation of a GE crop to determine if testing is needed, the paper asserts, a more effective framework would examine the specific new characteristics of the crop itself by using so-called “–omics” approaches. In the same way that biomedical sciences can use genomic approaches to scan human genomes for problematic mutations, genomics can be used to scan new crop varieties for unexpected DNA changes.

Additional -omics methods such as transcriptomics, proteomics, and metabolomics test for other changes to the molecular composition of the plants. These measurements of thousands of molecular traits can be used like a fingerprint to determine whether the product from a new variety is “substantially equivalent” to products already being produced by existing varieties– whether, for example, a new peach variety has molecular characteristics that are already found in one or more existing, commercial peach varieties.

If the new product has either no differences or understood differences with no expected health or environmental effects when compared with products of existing varieties, no safety testing would be recommended. If, however, the product has new characteristics that have the potential for health or environmental effects, or if the product has differences that cannot be interpreted, safety testing would be recommended.

American Academy of Sciences

The paper was written by a group of American experts and Wageningen professor Ken Giller. Six years ago, they already co-worked together in a committee of the American Academy of Sciences and together wrote the report Genetically Engineered Crops: Experiences and Prospects, which aimed to “assess the evidence for purported negative effects of GE crops and their accompanying technologies” and to “assess the evidence for purported benefits of GE crops and their accompanying technologies.” Most of that committee co-authored the policy paper published this week.

“We are missing so many opportunities”, says Giller, a specialist in agricultural systems particularly for the tropics. “Not just in crop improvement, but also think about disease resistance. Biotechnology has been used in the past to make crops resistant to herbicides. In this way, genetic improvement enabled farmers to spray more pesticides. But genetic improvement can also be done in the reverse direction, by incorporating resistance to plant diseases, which would help us to actually dramatically reduce the use of pesticides.”

Changing one base pair of DNA can make substantial difference

“The approaches used right now regulating genetically engineered (GE) crops – which differ among governments– lack scientific rigor,” adds Fred Gould, University Distinguished Professor at North Carolina State University, co-director of NC State’s Genetic Engineering and Society Center and the corresponding author of the paper. “The size of the change made to a product and the origin of the DNA have little relationship with the results of that change; changing one base pair of DNA in a crop with 2.5 billion base pairs, like maize, can make a substantial difference, for example.”

According to the authors, the “-omics” approaches, if used appropriately, would not increase the cost of regulation. Gould: “It’s likely that most new varieties would not trigger a need for regulation. The most important question is, ‘Does the new variety have unfamiliar characteristics?’” The paper estimates that technological advances could make the laboratory cost for a set of -omics tests decrease to about $5,000 within five to 10 years.

Developing a new regulatory framework

Establishing an international committee composed of crop breeders, chemists and molecular biologists to establish the options and costs of “-omics” approaches for a variety of crops would start the process of developing this new regulatory framework. Workshops with these experts as well as sociologists, policymakers, regulators and representatives of the general public would enable trustworthy deliberations that could avoid some of the problems encountered when GE rolled out in the 1990s. National and international governing bodies should sponsor these committees and workshops as well as innovative research to get the ball rolling and ensure that assessments are accessible and accurate.


 

Onderzoekers bepleiten nieuwe regelgeving voor moderne veredelingstechnieken

In een deze week gepubliceerd artikel in Science roepen meerdere wetenschappers op om te komen tot een nieuwe aanpak voor de regulering van genetisch gemodificeerde gewassen. De huidige benaderingen rond het beoordelen van nieuwe gewasvariëteiten die met moderne veredelingstechnieken zijn ontwikkeld, lopen namelijk van land tot land sterk uiteen en hebben over het algemeen geen wetenschappelijke waarde. Dit is met name een gevolg van de vooruitgang in de gewasveredeling. Hierdoor zijn de grenzen tussen conventionele veredeling en toepassingen van gentech vervaagd. Een nieuw beoordelingskader is daarom hard nodig. Een van de co-auteurs van het artikel is Ken Giller, persoonlijk hoogleraar in Plantaardige Productiesystemen aan Wageningen University & Research.

Als voorbeeld verwijzen de auteurs naar CRISPR-Cas, een nieuwe technologie die het mogelijk maakt om erfelijk materiaal van planten op relatief eenvoudige wijze, zeer nauwkeurig en efficiënt te veranderen. Binnen de Europese Unie vallen alle variëteiten die met CRISPR-Cas zijn ontwikkeld, onder de regelgeving voor genetisch gemodificeerde organismen.Het Europese toelatingstraject is echter zeer tijdrovend, duur en onzeker.

In andere werelddelen zijn de barrières een stuk lager en baseren autoriteiten beslissingen op de grootte van de genetische verandering en de bron van het ingevoegde genetische materiaal. Ondertussen heeft het Amerikaanse ministerie van Landbouw in 2020 een richtlijn vastgesteld die conventioneel gekweekte gewasvariëteiten en gentech-gewasvariëteiten die met andere methoden dan genetische modificatie hadden kunnen worden ontwikkeld, vrijgesteld van regelgeving.

‘Focus liever op kenmerken’

In plaats van zich te concentreren op de methoden en processen achter de totstandkoming van eengentech-gewas, zo wordt in het artikel gesteld, zou een doeltreffender kader eruit bestaan dat de specifieke nieuwe kenmerken van het gewas zelf te onderzoeken zijn door gebruik te maken van zogenaamde "-omics"-benaderingen. Op dezelfde manier als biomedische wetenschappen genomics kan gebruiken om menselijke genomen te scannen op problematische mutaties, kunnen deze methoden worden gebruikt om nieuwe gewasvariëteiten te scannen op onverwachte DNA-veranderingen. Aanvullende -omics-methoden zoals transcriptomics, proteomics en metabolomics testen op andere veranderingen in de moleculaire samenstelling van de planten. Vervolgens kan dan bepaald worden of een nadere testprocedure nog wel of niet nodig is.

Deze metingen van duizenden moleculaire kenmerken kunnen als een vingerafdruk worden gebruikt om te bepalen of de vrucht of een ander product van een nieuw ras "wezenlijk gelijkwaardig" is aan producten die reeds door bestaande rassen worden geproduceerd - of, bijvoorbeeld, een nieuw perzikras moleculaire kenmerken heeft die reeds in een of meer bestaande, commerciële perzikrassen worden aangetroffen.

Als het nieuwe product geen verschillen vertoont, of verschillen die naar verwachting geen gevolgen hebben voor de gezondheid of het milieu in vergelijking met producten van bestaande variëteiten, zou een veiligheidstest overbodig zijn. Indien het product echter nieuwe kenmerken vertoont die mogelijk gevolgen hebben voor de gezondheid of het milieu, of indien het product verschillen vertoont die niet kunnen worden geïnterpreteerd, wordt aanbevolen om juist wél de veiligheid te testen.

Amerikaanse Academie van Wetenschappen

Het artikel is geschreven door een groep Amerikaanse deskundigen en de Wageningse hoogleraar Ken Giller. Zes jaar geleden werkten zij al samen in een commissie van de National Academy of Sciences van de VS en schreven samen het rapport Genetically Engineered Crops: Experiences and Prospects, dat tot doel had "het bewijs voor mogelijke negatieve effecten van GE-gewassen en de bijbehorende technologieën te beoordelen" en "het bewijs voor beoogde voordelen van GE-gewassen en de bijbehorende technologieën te beoordelen". Het grootste deel van dat comité was mede-auteur van het deze week gepubliceerde beleidsdocument.

"We laten zo veel kansen liggen", zegt Giller, een specialist op het gebied van landbouwsystemen, met name voor de tropen. "Niet alleen in gewasverbetering, maar denk ook aan ziekteresistentie. Biotechnologie is in het verleden gebruikt om gewassen resistent te maken tegen herbiciden. Op die manier konden boeren door genetische verbetering meer bestrijdingsmiddelen spuiten. Maar genetische verbetering kan juist ook in omgekeerde richting worden gebruikt, door resistentie tegen plantenziekten in te bouwen. Hierdoor zouden we het gebruik van pesticiden juist drastisch kunnen terugdringen."

Het veranderen van één basenpaar DNA kan een wezenlijk verschil maken

"De aanpak die nu wordt gebruikt om gentech gewassen te reguleren - en die verschilt van regering tot regering - mist wetenschappelijke nauwkeurigheid," voegt Fred Gould toe. Gould ishoogleraar aan de North Carolina State University, co-directeur van NC State's Genetic Engineering and Society Center en de eerste auteur van het artikel. "De grootte van de verandering die in een product wordt aangebracht en de oorsprong van het DNA hebben weinig verband met de resultaten van die verandering; het veranderen van één basenpaar DNA in een gewas met 2,5 miljard basenparen, zoals maïs, kan bijvoorbeeld een substantieel verschil maken."

Volgens de auteurs zouden de "-omics"-benaderingen, mits op de juiste wijze gebruikt, de kosten van de regelgeving niet verhogen. Het is waarschijnlijk dat de meeste nieuwe variëteiten geen nadere risicoanalyse behoeven, voegt Gould eraan toe. "De belangrijkste vraag is: 'Heeft het nieuwe ras onbekende kenmerken,'" zei Gould. In het document wordt geschat dat de technologische vooruitgang de laboratoriumkosten voor een set van -omics tests binnen vijf tot tien jaar zou kunnen doen dalen tot ongeveer $5.000.

Ontwikkeling van een nieuw regelgevingskader

De auteurs van het artikel pleiten voor de oprichting van een internationale commissie bestaande uit gewasveredelaars, chemici en moleculair biologen. Die zou de opties en kosten van "-omics"-benaderingen voor een verscheidenheid van gewassen vast kunnen stellen, en het proces van de ontwikkeling van een nieuw regelgevingskader op gang brengen. Workshops met deze deskundigen, alsmede sociologen, beleidsmakers, regelgevende instanties en vertegenwoordigers van het grote publiek zou mogelijk kunnen maken dat een aantal van de problemen voorkomen worden die zich hebben voorgedaan bij de introductie van genetische modificatie in de jaren negentig. Nationale en internationale bestuursorganen zouden deze comités en workshops moeten sponsoren, evenals innovatief onderzoek om de bal aan het rollen te brengen en ervoor te zorgen dat de beoordelingen toegankelijk en accuraat zijn.

 



More news from:
    . Wageningen University & Research
    . Science


Website: http://www.wur.nl

Published: September 7, 2022



SeedQuest does not necessarily endorse the factual analyses and opinions
presented on this Forum, nor can it verify their validity.


Copyright @ 1992-2024 SeedQuest - All rights reserved