Úhelným kamene hodnocení bezpečnosti je srovnávací přístup, tj. zda je nová potravina srovnatelná s existující potravinou, která je považována za bezpečnou na základě historie dlouhodobého používání (t zv. koncept podstatné shody, [5]) a může tedy být považována za stejně bezpečnou jako tradiční produkt (Nařízení EC/258/97). Tento přístup může spolehlivě fungovat pro “první generaci” GM potravin, pro kterou máme dostatečný soubor vědomostí a zkušeností. Všeobecně dostupné údaje ukazují, že tyto nové plodiny se neliší od tradičních s výjimkou vložené nové vlastnosti [např.6]. Proto při vložení nových genů nebo vyřazení existujících genů se hodnotí samostatně nový genový produkt a u “zbytku plodiny” se sledují nepřímé vlivy, které mohla vyvolat genetická modifikace (tzv. nechtěné důsledky).

Tento postup může být rozdílný pro “druhou generaci“ GM potravin, jímž cílem je zdokonalení potravinářské kvality plodin, třeba obsah bílkovin s lepší výživnou hodnotou, zvýšený obsah zdravotně hodnotných mastných kyselin nebo glycidů, posílení obsahu mikronutrientů nebo antioxidantů, či snížený obsah alergenů. I při změně jednoho genu je nesnadné předvídat modifikace metabolických drah v rostlinách. Je proto málo zkušeností s těmi potravinami, pro které nebude možno stanovit podstatnou shodu, protože nebude partner pro srovnání. Bude nezbytné důkladné zkoušení jak in vitro, tak in vivo metodami. Není však dostatečná zkušenost s hodnocením genových produktů se specifickými biologickými aktivitami, jako jsou endokrinní vlivy, působení na gastrointestinální trakt a imunologickými vlivy včetně alergie.

Zvláštní pozornost se věnuje zjištění a charakterizaci tzv. nechtěných efektů jako možných důsledků genetické modifikace. Obvykle se provádí chemická analýza modifikované a výchozí plodiny na jednotlivé mikronutrienty a známé specifické antinutrienty a toxiny dané plodiny. Vyvíjejí se nové metody na zjištění možných změn v metabolismu geneticky modifikovaných organismů v rovině vyšší biologické integrace, tj. exprese genů (monitorování metodou mikrodestiček, otisky prstů mRNA), analýzy bílkovin (proteomics) a profilu sekundárních metabolitů (LC, NMR) [7, 8].

Další záležitostí, která vyvolává obavy veřejnosti je přítomnost selekčních genů kódujících necitlivost na antibiotika. Jde o riziko, že přenos těchto genů na mikroorganismu sídlící v lidském zažívacím traktu může způsobit zvýšení počtu mikroorganismů necitlivých na antibiotika, což by mělo negativní dopad na lidské zdraví a na zdraví zvířat. Na jedné straně víme málo o degradaci a metabolickém osudu cizorodé DNA původem z rostlinné potravy přijímané člověkem a zvířaty. Na druhé straně je omezena naše vědomost o různých krocích v procesu přenosu genů a možné expresi přenesené DNA v kompetentním organismu. Lepší pochopení selektivních procesů v přenosu genů je nezbytné pro předvídání a hodnocení rizika, které sebou nese uvolňování geneticky modifikovaných organismů do prostředí.

Evropská unie na rozdílo od ostatního světa stanovila specifická pravidla pro značení potravin (např. Nařízení EC/258/97, Směrnice 90/220/EEC), ale prahové hodnoty geneticky modifikovaných “surovin” nebo zpracovaných produktů které jsou přípustné a metody, jak tyto prahové hodnoty zjišťovat jsou stále ještě předmětem diskuse, navíc občané EU preferují potraviny, které nejsou “kontaminovány” produkty genetické modifikace (tj. potravní řetězce bez GM). To ovšem vyžaduje systém kontroly jakosti, které zajistí potraviny a složky potravin “bez GM” .Kriteria pro takovouto kontrolu jakosti se ještě musí dohodnout na mezinárodní úrovni.

Aby bylo možné dodržovat evropské regulace v souvislosti se zaváděním a značením GM potravin, bude nezbytné mít metody, které jsou schopné zjistit a identifikovat geneticky modifikované organismy a jejich produkty. Současné metody jsou zaměřeny pouze na zjištění nové vnesené vlastnosti. To může být v nedaleké budoucnosti nedostatečné, neboť podobné konstrukty se mohou vnášet do různých rostlin a potravin. Detekce bude muset zjistit, že na evropský trh jsou uváděny jen odrůdy schválené podle evropské legislativy. Další nevýhodou současných selekčních metod je skutečnost, že jsou zaměřeny na zjištění jen jednoho transgenního konstruktu. V nejbližší době však počet konstruktů bude prudce stoupat, což znamená, že bude třeba zjišťovat mnoho konstruktů současně. Zejména je to nutné s ohledem na křížení na poli a míchání odrůd při transportu, což může obojí vést ke vzniku nechtěných směsí GM potravin. V takových případech bude nutné stanovit množství GM plodin v dodávce.

Splnit tyto požadavky může analýza DNA založená na destičkové nebo mikročipová technice. Takováto metoda je právě vyvíjena na našem pracovišti (RIKILT). Bude schopna zjišťovat specifické vnesené sekvence stejně jako spojovací sekvence mezi transgenem a rostlinnou DNA.

Souhrnně lze říci, že nástroje pro hodnocení bezpečnosti a kvality GJM potravin jsou k disposici a jsou stále zdokonalovány, abychom získali podrobnější informace o mechanismu toxicity jednotlivých složek potravy a celé potravy.

References:

1. C. James (1998) Global review of Commercialised Transgenic Crops:1998, ISAAA Briefs, No.8.

2. US FDA (1999) Office of Premarket Approval Report, January, 1999.

3. European Directive 90/220 EC part C.

4. FAO/WHO (1996) Joint FAO/WHO Expert Consultation on Biotechnology and Food Safety, Rome.

5. OECD (1993) Safety Evaluation of Foods Derived by Modern Biotechnology; Concepts and Principles, Paris.

6. Noteborn, H.P.J.M., Bienenmann-Ploum, M.E., Berg, van den, J.H.J., Alink, G.M., Zolla, L., Reynaerts, A., Pensa, M. and Kuiper, H.A. (1995) Safety assessment of the Bacillus thuringiensis insecticidal crystal protein CryIA(b) expressed in transgenic tomatoes. In: Genetically Modified Foods. Safety Issues (Engel, K.-H., Takeoka, G.R., Teranishi, R. eds.) ACS Symposium Series 605, Washington DC, 134-147.

7. Van Hal N.L.W., Vorst O., Van Houwelingen, A.M.M.L., Kok E.J., Peijnenburg, A., Van Tunen A.J., Keijer J. The application of DNA micro-arrays in gene expression analysis. J Biotechnology; in press.

8. Noteborn H.P.J.M., Lommen A., Van der Jagt R.C., Weseman J.M., Kuiper H.A.. Chemical fingerprinting for the evaluation of unintended secondary metabolic changes in transgenic food crops. J Biotechnology; in press.