Germany
May 2, 2007
Source:
bioSicherheit (GMO
Safety)
Das Bundesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit
hat einen Freilandversuch mit gentechnisch veränderten Erbsen in
Gatersleben (Sachsen-Anhalt) unter Auflagen genehmigt. Die
gv-Erbsen produzieren infolge eines eingeführten Genkonstrukts
Antikörper gegen bestimmte Infektionskrankheiten. Falls das
Konzept funktioniert, sollen die neuartigen Erbsen dem Futter
für Schweine beigemischt werden - zur Vorbeugung gegen
Darmerkrankungen.
Es ist nicht das erste Mal, dass in Deutschland gv-Pflanzen auf
kleinen Flächen getestet werden, die pharmazeutisch wirksame
Substanzen produzieren. Im vergangenen Jahr gab es in der Nähe
von Rostock einen Freilandversuch mit verschiedenen
gv-Kartoffellinien, eine davon mit einem Wirkstoff, der einen
Impfschutz gegen eine von Viren ausgelöste Kaninchenkrankheit
vermittelt. Diese Strategie, Pflanzen als Produktions- system
für Impfstoffe oder Arzneimittel zu nutzen, verfolgen weltweit
verschiedene Forschungseinrichtungen und Unternehmen.
Seit gut einem Jahr ist in der EU die Beimischung von
Antibiotika im Tierfutter verboten. Sie dürfen nur noch als
Tiermedizin verwendet werden, nicht aber als Wachstumsförderer
und Standardprophylaxe gegen Infektions- krankheiten.
In der Tierfütterung sucht man nun nach neuen Möglichkeiten, um
Tiere vorsorglich gegen Infektions-krankheiten zu schützen.
Zudem ist eine Reihe von Antiobiotika-Wirkstoffen unwirksam
geworden, da sich infolge ihres Masseneinsatzes resistente
Krankheitserreger ausgebreitet haben.
Novoplant, eines der jungen Unternehmen der
Pflanzenbiotechnologie, die sich um das IPK (Leibniz-Institut
für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung) in Gatersleben
angesiedelt haben, arbeitet an einem neuen Ansatz: Das Ziel ist,
Futterpflanzen durch Einführen geeigneter Gene zu befähigen,
Antikörper gegen bestimmte Infektionskrankheiten zu produzieren.
Werden diese gv-Pflanzen dem Tierfutter beigemischt, nehmen die
Tiere die Antikörper auf. Diese besitzen die Form bestimmter
Oberflächenproteine der Erreger und verhindern so deren Andocken
an den Zellen der Darmwand. Die in den Futtererbsen vorhandenen
Antikörper bewirken eine "passive Impfung" und ergänzen damit
nach Aussagen von Novoplant das körpereigene Immunsystem der
Tiere.
Futtermittel gegen Infektionskrankheiten: Schon 2010
marktfähig?
Vier verschieden gv-Erbsenlinien hat Novoplant entwickelt, die
alle spezifische, jeweils gegen eine bestimmte
Infektionskrankheit gerichtete Antikörper produzieren. Nach
Aussagen von Novoplant-Geschäftsführer Dieter Falkenburg sollen
die ersten dieser neuen Futtermittelzusätze 2010 marktfähig
sein.
Das am weitesten fortgeschrittene Projekt sind die gv-Erbsen,
deren Freisetzung Novoplant in Gatersleben beantragt hat. In die
Erbsen wurde ein komplexes, aus mehreren Elementen bestehendes
Genkonstrukt eingeführt, damit diese "Einkettenantikörper"
produzieren. Diese binden an einer bestimmten Stelle auf der
Oberfläche von Escherichia coli -Bakterien, die bei Schweinen
Darminfektionen auslösen. Die Antikörper werden nur in den Samen
der Erbsen, nicht in den übrigen Teilen der Pflanze gebildet.
Die in einer frühen Phase der Entwicklung als Markergen genutzte
Herbizidresistenz (bar-Gen) ist in den gv-Erbsen nicht mehr
vorhanden. Es konnte in den Nachkommen der Ausgangslinie
ausselektiert werden, da zuvor Marker- und Zielgen getrennt in
das Erbsengenom eingeschleust worden waren. Diese
Co-Transformation ist eine der neuen Gentransfermethoden, die im
Rahmen der Biologischen Sicherheitsforschung weiterentwickelt
wurden und die es ermöglichen, ausschließlich das jeweilige
Zielgen zu integrieren und die nur aus technischen Gründen
erforderlichen DNA -Sequenzen wieder zu entfernen.
In dem Versuch in Gatersleben soll untersucht werden, ob sich
die gv-Erbsen im Freiland ebenso verhalten wie bei den bisher
durchgeführten Tests im Gewächshaus. Von Interesse sind etwa die
genetische Stabilität der Erbsen und der Ertrag an Antikörpern,
der sich unter Feldbedingungen erzielen lässt. Im Rahmen der
Versuche will Novoplant zudem Pflanzenmaterial gewinnen, um
damit Tierversuche durchführen zu können. Die Erbsenlinie ist
2005 bereits in Freilandversuchen in den USA getestet worden.
Im Freisetzungsjahr keine Vermehrungsflächen der Genbank
In der Vegetationsperiode 2007 dürfen insgesamt 600 transgene
Pflanzen auf einer Fläche von 100 Quadratmetern ausgebracht
werden. Das BVL hat sich davon überzeugt, dass von dem Versuch
keine schädlichen Einflüsse auf Menschen und Tiere sowie die
Umwelt ausgehen. Vorsorglich wurden jedoch Sicherheitsauflagen
erlassen, die über die im Antrag vorgesehene Maßnahmen
hinausgehen.
Erbsen sind überwiegend Selbstbefruchter und haben in Europa
keine verwandten Arten. Auskreuzungen sind wenig wahrscheinlich,
jedoch durch Insekten grundsätzlich nicht auszuschließen. Zudem
werden im Pollen der gv-Erbsen keine Antikörper gebildet.
Etwa 75.000 Bürger haben sich durch ihre Unterschriften gegen
den Freisetzungsversuch ausgesprochen. Befürchtet wird vor
allen, dass gv-Erbsen in die Bestände der Genbank Gatersleben
einkreuzen könnten. Ein Teil der zahlreichen dort gelagerten
Erbsenproben wird jedes Jahr im Freiland vermehrt. Die Genbank
hat eine langer Erfahrung, wie eine Vermischung der
verschiedenen Proben ausgeschlossen werden kann. Zudem wird das
IPK im Jahr der Freisetzung keine zum Sortiment der Genbank
gehörenden Erbsen auf dem Freigelände des Instituts kultivieren.
Der landwirtschaftliche Anbau konventioneller Erbsen muss
mindestens 1000 Meter von Versuchsparzelle entfernt sein.
Zudem muss das Versuchsfeld gegen Kleinsäuger und Vögel
abgeschirmt werden. Die gv-Erbsen sind von Hand zu ernten. Was
nicht für weitere Untersuchungen benötigt wird, ist zu
vernichten. Im Jahr nach der Freisetzung ist das Feld auf
durchwachsende Erbsenpflanzen zu untersuchen. Falls sie
auftreten, müssen sie entfernt werden.
Novel
feed: Peas to combat infectious diseases
The Federal Office of Consumer Protection and Food Safety (BVL)
has approved a field trial with genetically modified peas in
Gatersleben (Saxony-Anhalt) under certain conditions. Thanks to
an inserted gene construct, the GM peas produce antibodies
against certain infectious diseases.
It is not the first time that GM plants that produce active
pharmaceutical substances have been tested on small areas in
Germany. Last year there was a field trial near Rostock
involving various GM potato lines, one of which contained an
active substance that triggers inoculation protection against a
rabbit disease triggered by viruses. This strategy – using
plants as a production system for vaccines or drugs, is being
followed around the world by various research bodies and
companies.
Mixing antibiotics with animal feed has been banned in the EU
for over a year. They may be used only as animal medicine, but
not to promote growth or as a standard prophylaxis against
infectious diseases.
The animal feed industry is therefore looking for new ways of
protecting animals against infectious diseases. In addition, a
number of antibiotic agents have become ineffective because mass
use of them has led to the spread of resistant pathogens.
Novoplant, one of the new plant biotech firms that have set up
in the area around the IPK (Leibnitz Institute of Plant Genetics
and Crop Plant Research) in Gatersleben, is working on a new
approach. The aim is to give feed crops the ability to produce
antibodies against certain infectious diseases by inserting
suitable genes. If these GM plants are mixed with the animal
feed, the animals will ingest the antibodies. These take the
form of certain surface proteins of the pathogens, thereby
preventing them from attaching to the cells of the intestinal
wall. The antibodies present in the feed peas have the effect of
a ‘passive inoculation’. According to Novoplant, this means that
they supplement the animals’ own immune system.
Feed to counter infectious diseases – ready for market by 2010?
Novoplant has developed four different GM pea lines that each
produce specific antibodies for a particular infectious disease.
According to Novoplant’s managing director, Dieter Falkenburg,
the first of these new feed additives should be ready for market
in 2010.
The furthest advanced are the GM peas for which Novoplant has
now applied for deliberate release authorisation. A complex gene
construct consisting of several elements has been introduced
into the peas so that they produce "single-chain antibodies".
These bind to a particular site on the surface of Escherichia
coli bacteria , which trigger intestinal infections in pigs. The
antibodies are produced only in the seeds and not in the rest of
the plant.
The herbicide resistance (bar) gene used as a marker gene in an
early phase of the development is no longer present in the GM
peas. It was possible to remove the marker gene during selection
of the progeny of the parent line because the marker and target
genes had been inserted into the pea genome separately. This
cotransformation process is one of the new gene transfer methods
that has been refined within biological safety research and
which make it possible to integrate only the target gene and to
remove DNA sequences that are needed only for technical reasons.
The trial in Gatersleben is to investigate whether the GM peas
behave in the same way in the open as they have done in
greenhouse tests. Among other things, the researchers are
interested in the genetic stability of the peas and the antibody
yield that can be achieved under field conditions. Novoplant
also intends to use the trials to obtain plant material to be
used in animal trials. This pea line was tested in field trials
in the USA in 2005.
No gene bank propagation plots in release year
The approval covers the planting-out of 600 transgenic plants in
the 2007 growing season on a site measuring 100 square metres.
The BVL is satisfied that the trial will have no harmful effects
on humans, animals or the environment. As a precaution, however,
it has issued extra safety conditions on top of the measures
provided for in the trial application.
Peas are largely self-fertilising and have no relatives in
Europe. Outcrossings are unlikely, but cross-pollination by
means of insects cannot be entirely ruled out. The GM peas do
not produce antibodies in the pollen.
Around 75,000 people signed a petition protesting against the
release trial. They feared above all that GM peas might cross
into the Gatersleben gene bank populations. A proportion of the
many pea samples stored there is propagated each year in the
open. The gene bank has years of experience in preventing
cross-contamination between the different samples. In addition,
the IPK will not cultivate any peas from the gene bank’s
collection on the institute’s fields during the year of the
release trial. Any agricultural cultivation of conventional peas
must be at least 1000 metres away from the trial plot.
In addition, the trial field must be shielded from small mammals
and birds. The GM peas must be harvested by hand and anything
not required for further research must be destroyed. In the year
following the release, the field is to be examined for emerging
pea plants, and any that emerge must be removed. |
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