Federalna agencija za zaštitu prirode (BfNG) u Nemačkoj je viši savezni organ sa tehničkim, naučnim i administrativnim poslovima u oblasti zaštite prirode i upravljanja predelom. Agencija sprovodi zakon o zaštiti prirode, savetuje one koji su odgovorni za politiku, obezbeđuje rezultate istraživanja i podatke o prirodi i pejzažu i promoviše i nadgleda projekte i istraživačke projekte zaštite prirode. Zadaci Agencije proizilaze iz zakona o osnivanju Savezne agencije za zaštitu prirode.

Agencija je jedan od četiri organa u portfelju Federalnog ministarstva za životnu sredinu, zaštitu prirode, nuklearnu sigurnost i zaštitu potrošača (BMUV). Oko 430 zaposlenih u Bonu, Lajpcigu i na ostrvu Vilm kod Rigena radi u različitim oblastima kako bi zaštitili biološku raznovrsnost i koristili resurse Nemačke na način koji je kompatibilan sa prirodom.

Detaljnije o Agenciji - OVDE.

ANALIZA METODA DETEKCIJE ZA GENOMSKI UREĐENE I KLASIČNE GM BILJKE

Rezime

U EU genetički modifikovani organizmi (GMO) podležu zahtevima za odobrenje iz direktive 2001/18/EG odnosno uredbe (EG) br. 1829/2003. Zahtevi za odobrenje neke genetički modifikovane biljke zahtevaju opis postupaka, metoda identifikacije i detekcije. Kontrolne laboratorije država članica koriste ove postupke, da bi se genetički modifikovane biljke otkrile, identifikovale i da bi se pojava GM biljaka u namirnicama i u hrani za životinje kvantifikovala. Evropski sud pravde je svojom presudom od 25. jula 2018. (C-528/16) ustanovio da su biljke NGT (nove genomske tehnologije), proizvedene uz pomoć ciljne mutageneze (uređivanja genoma), obuhvaćene odredbama na osnovu direktive 2001/18/EG o puštanju i stavljanju na tržište genetički modifikovanih organizama. Ovim, za kontrolne laboratorije nastaju posebni izazovi za detekciju, identifikaciju i kvantifikaciju genomski uređenih biljaka.

ARHIVA PPNS NOVA GENOMSKA TEHNIKA (NGT) MOGLA BI DA ZAMENI GMO?


Tehnike uređivanja genoma omogućavaju ciljne promene na unapred definisanim mestima u genomu organizma. One se ubrajaju u „nove genomske metode/tehnike (NGT)“, i definisane su kao tehnike koje su u stanju da genetički materijal jednog organizma promene, tj. izmene i koje su nastale ili koje su se razvijale od 2001. godine. Dokazivost genomski uređenih GMO zavisi od toga koja vrsta modifikacije je postignuta i da li su možda (transgena) strana DNK ili komponente za uređivanje genoma integrisane u genom biljke. Za detekciju najveći izazov predstavljaju male mutacije (tačkaste mutacije). U ovom izveštaju diskutuje se, na osnovu metoda koje se trenutno koriste za detekciju klasičnih GMO, o mogućnostima i izazovima koji nastaju kod biljaka, koje uređuje genom.

Takođe i detekcija veoma malih razlika u sekvencama, kao što su, na primer, tačkaste mutacije, je moguća uz pomoć savremene tehničke opreme kontrolne laboratorije. Za povećanje osetljivosti, optimalni koraci (prajmer dizajn, dizajn sonde, termo profili) mogu biti neophodni. Da bi se metodi detekcije preneli u rutinski rad, metode moraju biti validirane. Detekcija karakteristične, jedinstvene promene ili više paralelnih modifikacija u ispitivanom genomu može omogućiti identifikaciju genomski uređene biljke. Kvantifikacija ovih rezultata analize, dobijenih na osnovu trenutno dostupnih metoda, je tehnički moguća uz pomoć određenih pristupa.

Najvažniji preduslov za razvoj metoda detekcije, identifikacije i kvantifikacije genomski uređenih GMO su tačne i precizne informacije o izvršenoj modifikaciji. Do takvih informacija bi se moglo doći iz javnih dostupnih dokumenata. Preporučeno je kombinovati informacije iz različitih javnih izvora, između ostalog naučne publikacije, patente i zvanična dokumenta trećih zemalja. Ove informacije bi se mogle sakupiti u bazu podataka, za koje su zadužene internacionalne organizacije. Nastale baze podataka, kao na primer: „Biosafety Clearing House“ u okviru Kartagenskog protokola za biološku sigurnost ili EUginius, mogle bi poslužiti kao model internacionalne baze podataka za razmenu informacija o globalno komercijalnim NGT proizvodima. Preporučuje se, da se takva baza podataka uspostavi i odražava na međunarodnom nivou da bi omogućila kontrolnim laboratorijama jednostavan pristup svim relevantnim informacijama.

Da bi se razvojne metode mogle uspostaviti u laboratoriji, i u kontrolne svrhe, potreban je referentni materijal (biološki materijal i iz njega nastali materijal; obuhvata genomski uređene biljke i/ili matične linije/početni materijal). Ukoliko je već podnet zahtev za odobrenje kao hrana i hrana za životinje ili za uzgoj, podnosilac zahteva mora da obezbedi referentni materijal. Za GMO bez zahteva za odobrenje, dostupnost referentnog materijala može se obezbediti preko centralnog tela (npr. Joint Research Centre JRC – Zajednički istraživački centar) u saradnji sa programerima. Ako biološki materijal nije dostupan, na osnovu informacija o sekvencama, plazmidi takođe mogu biti sa odgovarajućim DNK sekvencama sintetički proizvedeni, uz pretpostavku da su dostupni, i da služe kao referentni materijal.

ARHIVA PPNS KAKO GMO ULAZE U LANAC ISHRANE U ZEMLJAMA KOJE NE PROIZVODE GMO

Postoji potreba za istraživanjem, pre svega kod razvojnih metoda, karakterizacije, primene uređivanja genoma (nenamerne modifikacije, specifičnost, sekvence prepoznavanja itd) i kod razvoja baza podataka za Pan genome, da bi se oni mogli dugoročno koristiti u kontrolnim laboratorijama. Preporučuje se da se ovi radovi finansiraju preko evropskih programa za finansiranje istraživanja, kao i preko mandata JRC-a i EFSA.

Zaključak

Evropski sud pravde je svojom presudom od 25. jula 2018. (C-528/16) ustanovio da su NGT biljke, proizvedene uz pomoć ciljne mutageneze (uređivanja genoma), obuhvaćene odredbama na osnovu direktive 2001/18EG o puštanju i stavljanju na tržište genetički modifikovanih organizama. Ovo predstavlja izazov za kontrolne laboratorije da detektuju i identifikuju takve NGT biljke i da izmere njihovu učestalost u namirnicama i u hrani za životinje.

U ovom izveštaju se analizira koje mogućnosti trenutno ima jedna kontrolna laboratorija da bi ispunila ove zadatke. Pritom je potrebno posebno uzeti u obzir postojeću opremu, dostupne izvore informacije, ograničenja i zahteve u svakodnevnoj kontroli. Prikazani su pristupi daljem razvoju, kako bi se podržale kontrolne aktivnosti.

Tehničke mogućnosti u kontrolnoj laboratoriji

Analiza različitih metoda detekcije je pokazala da su neki od opisanih PCR postupaka i postupaka sekvenciranja pogodni da detektuju razlike u sekvencama (uključujući i SNP – Single-nucleotide i indele), čak i ako njihov udeo u uzorku iznosi ispod 0,1%. Da bi se postigla ova osetljivost neophodni su određeni koraci optimalizacije (prajmer dizajn/dizajn sonde, termo profili).

Implementacija većine PCR postupaka može uspeti korišćenjem postojeće opreme i uz pomoć postojećeg personala laboratorija za kontrolu GMO. Primena postupka sekvenciranja zahteva pripremu potrebnih resursa za izgradnju i za rad adekvatne IT infrastrukture i odgovarajuće ekspertize u bioinformatičkoj analizi. Nalog za sekvenciranje se eventualno može izdati uslužnim laboratorijama, ali se u tom slučaju moraju uzeti u obzir finansijski troškovi.

Važeće odredbe prilikom prenošenja postupaka detekcije u rad kontrolnih laboratorija Evropske unije važe i za validaciju metoda i teže detekciji i identifikaciji biljaka, odnosno kvantifikaciji. Preporučujemo obezbeđivanje neophodnih resursa od strane državnih vlasti (na primer preko relevantnih radnih odbora) i/ili putem Evropske komisije, naročito preko odgovornih iz JRC.

Izvori informacija za detekciju i identifikaciju

Ako postoji karakteristična, jedinstvena (posebna) promena u proučavanom genomu moguće je identifikovati NGT biljke. Identifikacija može uspeti uz pomoć kombinovane detekcije nekoliko modifikacija, eventualno i primenom statističkih modela. Uz pretpostavku da programeri stave na raspolaganje informacije o genomski uređivanim GMO, moguća je verifikacija različitih sekvenci u poređenju sa matičnim linijama (uglavnom divljeg tipa).

U svakom slučaju, preduslov za razvoj detekcije i identifikacije NGT su precizne informacije o izvedenoj modifikaciji. Već sada postoje brojne baze podataka međunarodnih organizacija za razmenu informacija o GMO, kao na primer: Biosafety Clearing House u okviru Kartagenskog protokola za bilošku sigurnost ili očekivana Biotrack baza podataka. Ove baze podataka bi mogle da posluže kao model za međunarodnu bazu podataka za razmenu informacija o NGT proizvodima na globalnom tržištu.

ARHIVA PPNS ISTRAŽIVANJE BIBLIOTEKЕ NARODNE SKUPŠTINE O GMO

Sprovedena analiza baze podataka (videti poglavlje 5.3.1) pokazuje da dostupne baze podataka pružaju veoma različite informacije. Već postojeća baza podataka EUginius je fokusirana na pitanja koja se odnose na detekciju i identifikaciju. Na primer, ona sadrži precizne podatke o sekvencama, o genomski uređenim ciljnim sekvencama tamo navedenih NGT slučajeva. Preporučuje se da se takva baza podataka uspostavi na međunarodnom nivou, kako bi se kontrolnim laboratorijama omogućio jednostavan pristup svim relevantnim informacijama. Svakako bi baza podataka trebalo da sadrži one informacije koje bi mogle da omoguće detekciju NGT. Obezbeđivanje resursa za upravljanje bazom podataka mora biti dugoročno obezbeđeno.

Posebni zahtevi važe za kontrolu tržišta hrane i proizvoda za životinje, ukoliko su na raspolaganju neregulisani NGT usevi. Ponekad to zahteva analizu čitavog genoma, uzimajući u obzir moguću raznolikost kultura. Za to su potrebne Pangenom baze podataka. Sadašnji zahtevi Evropske unije za identifikaciju GMO bi zahtevali puno poznavanje svih raspoloživih varijacija sekvenca za genomski uređen lokus za sve sorte i divlje biljke relevantnih uzgojnih vrsta (ENGL 2019). Pojedinačni referentni genomi ne mogu prikazati genetički diverzitet koji se prirodno javlja unutar određene (biljne) vrste. Postojanje Pangenoma specifičnih za vrstu bi u mnogim slučajevima bilo od pomoći, kako bi se, na način zasnovan na dokazima, mogli proučavati važni funkcionalni geni ili delovanje genetičkog inženjeringa na uzgoj biljaka (Hirsch et al. 2014. Song et al. 2020).

Postojeće baze podataka sekvenci (npr. NCBI Genbank) se mogu pretražiti primenom odgovarajućeg filtera (npr. ograničavanjem rezultata na sekvence plazmida/vektora), kako bi se pronašli vektorski elementi. Pojednostavljivanje bi dovelo do stvaranja i stalnog ažururanja baze podataka sa trenutno korišćenim dizajnima za primenu NGT. Od potencijalno dostupnih skrining elemenata (npr. PAM, transformacioni vektori, nenamerne genetske modifikacije), za pristup skriningu su najpogodnije, prema trenutnom znanju i bez daljih aktivnosti istraživanja, sekvence koje potiču iz transformacionih vektora.

Informacije iz patenata na različite načine mogu biti od pomoći, s obzirom na pitanja detekcije. Sa jedne strane postojanje relevantnih patenata može da pruži smernice kako bolje proceniti budući razvojni put. Međutim, treba imati na umu da patentiranje samo po sebi ne dozvoljava donošenje sigurnih zaključaka o kasnijoj komercijalizaciji proizvoda. Praktična relevantnost primene se verovatno može bolje proceniti kombinovanjem različitih informacija. U tom smislu patentna pretraga bi morala da bude povezana sa pretragom relevantnih naučnih publikacija i sa informacijama zvaničnih vlasti (zahtevi koji se odnose na regulatorni status, prijave za terenska istraživanja, zahtev za odobrenje).

Sa druge strane patenti koji sadrže relevantne podatke o detekciji za relevantne NGT biljke su sa sigurnošću veoma vredna pomoć za razvoj novih metoda detekcije, pogotovo onda kada odgovarajuće informacije o sekvencama nisu dostupne javnosti. Naša analiza pokazuje da značajan deo proučavanih patentnih dokumenata sadrži takve informacije. Zbog toga patentna dokumenta mogu predstavljati važan izvor informacija u razvoju metoda detekcije.

ARHIVA PPNS EKOLOŠKI RIZICI OD BILJAKA PROIZVEDENIH NOVOM GENOMSKOM TEHNIKOM

Referentni materijal za kontrolu i kvantifikaciju

Da bi mogle da se uspostave razvojne metode u laboratoriji, uključujući parametre učinka, osetljivost i specifičnost u laboratotiji, potreban je referentni materijal (biološki materijal i od njega dobijen materijal, uključujući i NGT biljke i/ili matičnu liniju/polazni materijal).

U slučaju da je podnet zahtev za odobrenje kao hrana ili hrana za životinje i za uzgoj, podnosilac zahteva mora da obezbedi referentni materijal. To važi za sve NGT koje su regulisane kao GMO. Alternativa u slučajevima kada ne postoji zahtev za odobrenje je spremnost programera NGT biljaka na saradnju. To je važan preduslov. Obezbediti dostupnost referentnog materijala za potrebe kontrole i za osiguravanje globalne trgovine preko centralnog organa (npr. JRC) na osnovu sporazuma o prenosu materijala.

Prilikom primene uobičajenih qPCR metoda, u kontrolnoj laboratoriji je neophodan referentni materijal za validaciju kvantitativnih metoda. Neke PCR metode (poput LNA-PCR, dPCR) su verovatno posebno pogodne za kvantifikaciju. Međutim, ovu pretpostavku još treba eksperimentalno proveriti. Osim toga, za primenu u kontrolnoj laboratoriji se mora dokazati i pogodnost navedenih metoda za kombinovanu hranu i hranu za životinje. U primeni tehnika sekvenciranja, prema sadašnjem zakonu, kvantifikacija predstavlja jedan od glavnih izazova. Čini se da su metode ciljnog sekvenciranja najpogodnije.

Ukoliko biološki materijal nije dostupan, može se iskoristiti mogućnost da se sintetički proizvedu plazmidi sa odgovarajućim DNK sekvencama, na osnovu dostupnih informacija o sekvencama (npr. iz baza podataka, patentnih dokumenata itd). JRC bi mogao da deluje kao centralna jedinica za optimalnu obradu. Po potrebi treba uzeti u obzir ograničenja patentnih prava.

Informacije o referentnim sekvencama bi trebalo barem da ispunjavaju standardne zahteve za postupke sekvenciranja (npr. EFSA, 2018), ISO-standardi ili NCBI zahteve (O’ Leary et al. 2016).

ARHIVA PPNS VIŠE OD 100 ORGANIZACIJA IZ NEMAČKE: U BUDUĆNOSTI STROGO REGULISATI GENETIČKI INŽENJERING

Potreba za istraživanjem

Da bi se omogućio neposredni dalji razvoj, preporučuje se, na evropskom nivou, posebno u okviru „Horizon Europe“ (EC 2020c), kao i putem mandata JRS-a i EFSA finansiranje istraživačkih aktivnosti u sledećim oblastima:

• Razvojne metode (uključujući bioinformatičke i biostatističke alate za evaluaciju)
• Karakteristike primene NGT (nenamerne, nepredviđene modifikacije, specifičnosti, sekvence prepoznavanja itd.)
• Razvoj baza podataka za Pan genome, da bi oni mogli da se koriste u detekciji. Ove baze podataka su glavni, osnovni preduslov, da bi dugotrajno mogla da se uspostavi detekcija NGT-a (novih genomskih tehnika) uz pomoć Pan genoma u kontrolnim laboratorijama.

PRILOG: IZVORNI DOKUMENT (78 STRANA)


Ilustracija, desno: Julius Kuehn
Autori: Alexandra Ribarits, Walter Stepanek, Rupert Hochegger, Frank Narendja, Noémie Prat, Michael Eckerstorfer und Markus Wögerbauer

Prevod: Aleksandra i Ana Mijailović; obrada: Prviprvinaskali.com
Izvor: Savezna agencija za zaštitu prirode – Bundesamt für Naturschutz (BfN)

IZ ARHIVE PPNS VEŠTAČKO MESO, GMO, KORONA – POSTOJI LI VEZA?

PREPORUKA PPNS INOVACIJE U PREHRAMBENOM SISTEMU: POLJOPRIVREDA KAO SEKTOR GLOBALNE INDUSTRIJSKE EKONOMIJE; GMO; ORGANSKA PROIZVODNJA - PROF. DR TATJANA BRANKOV

PREPORUKA PPNS