Sdílet
6. května 2021
Příchod nových technologií pro úpravu genomu (NGT – z anglického New Genomic Techniques), jako jsou například molekulární nůžky CRISPR/Cas, otevřel nové dimenze toho, jak můžeme léčit nemoci nebo vylepšovat zemědělské plodiny pomocí genetických zásahů. Evropská unie je jedním z mála světových regionů, kde je použití těchto technologií limitováno velice restriktivní legislativou, což vyvolalo ostrou polemiku jak ve vědecké komunitě, tak i mezi zástupci biotechnologického a farmaceutického sektoru a zemědělství. Proto se Evropská komise rozhodla vypracovat studii o genomovém editování, která byla publikována 29. dubna 2021. Studie jednoznačně poukázala na omezenou schopnost stávajících právních předpisů držet krok s vědeckým vývojem, což způsobuje problémy a právní nejistotu při uvádění nových technologií do praxe a omezuje konkurenceschopnost a inovační potenciál EU.
Studie shrnuje současný stav NGT s ohledem na technologický vývoj a aplikační potenciál NGT, objasňuje pojem organismů vyprodukovaných pomocí těchto technologií, předkládá úvahy posuzující bezpečnost a rizika, prezentuje přehled výzkumu a inovací v tomto oboru a shrnuje názory zúčastněných stran EU, včetně přínosů, příležitostí, výzev, ale i obav spojených s používáním nových technologií pro úpravu genomu. Studie předkládá výsledky veřejných dialogů a průzkumů provedených v členských státech a shrnuje etické aspekty týkající se NGT.
Zjištění a analýzy prezentované v této studii poskytnou vodítko k dalším krokům, které rozhodnou o praktickém uplatnění těchto technologií v EU. Objev CRISPR/Cas v roce 2012 znamenal zásadní obrat ve vývoji NGT a poskytl efektivní nástroj, který umožňuje implementovat velice přesné změny v genomech rostlin a živočichů. Tato technologie poskytla obrovský impulz pro vývoj nových terapeutických přístupů v medicíně, jakožto i šlechtění nových odrůd rostlin, jež mohou představovat důležitý nástroj v produkci kvalitnějších potravin a k šetrnějšímu a udržitelnějšímu zemědělství. Na trhu se již objevily první potraviny vytvořené touto technologií a desítky dalších produktů jsou v závěrečných fázích vývoje, hlavně pak v USA a Číně. Nebylo tedy překvapením, že za objev CRISPR/Cas byla v roce 2020 udělena Nobelova cena. Nicméně EU tohoto potenciálu zatím nevyužila, a to zejména kvůli kontroverznímu rozhodnutí Soudního dvora EU z roku 2018, které začlenilo produkty generované pomocí NGT mezi geneticky modifikované organizmy podle GMO legislativy vydané v roce 2001.
„GMO legislativa z roku 2001 je velice restriktivní a de facto zabránila praktickému využití GMO v EU. Studie publikovaná Evropskou komisí potvrdila, že podle stávající legislativy jsou NGT skutečně posuzovány jako GMO. Nicméně také ukázala, že tato legislativa je zastaralá, neodráží současný stav poznání a vývoje, a je také nejednoznačná ve výkladu nejdůležitějších termínů. To vede k nejasnostem a právní nejistotě, což dále zvyšuje negativní dopady na výzkum a uplatnění NGT v EU,“ podotýká Karel Říha, který působí na Středoevropském technologickém institutu Masarykovy univerzity a je jedním ze signatářů iniciativy pro udržitelné zemědělství pomocí editace genomu (EU-SAGE).
Jedním z důležitých aspektů GMO legislativy je takzvaný princip předběžné opatrnosti s ohledem na zaručení bezpečnosti potravin a dopadů na životní prostředí. Nicméně tato studie ukázala, že NGT nepřinášejí větší rizika než klasické šlechtitelské postupy, které nejsou regulovány jako GMO. Ba naopak, přesnost NGT snižuje výskyt nepředvídatelných genetických změn ve srovnání se standardními postupy. „Nejen z publikované studie je zřejmé, že problematické nejsou samotné metody NGT, ale spíše neochota určitých skupin lidí je použít k řešení civilizačních problémů. Hlavní nedorozumění spočívá v zaměňování pojmu předběžná opatrnost za obyčejný strach z neznáma,“ dodává Roman Hobza z Biofyzikálního ústavu AV ČR.
Studie dále poukázala na nemožnost trasování a identifikace NGT produktů současnými laboratorními postupy a jejich odlišení od produktů generovanými standardními metodami. „Toto ve své podstatě znemožňuje účinnou kontrolu importu NGT produktů do EU, což bude znevýhodňovat evropské zemědělce, kteří nebudou moci výhody NGT plně využívat,“ uvádí Libor Grubhoffer, ředitel Biologického centra AV ČR.
Z uvedené studie jednoznačně vyplývá, že současný legislativní rámec regulující NGT je nevyhovující a že je potřeba vytvořit prostředí, které umožní plně využít výhod vědeckého pokroku, a současně v rozumné míře zohlednit možná rizika a obavy vyplývající z nových technologií. Lukáš Fischer z Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy zdůrazňuje: „Při posuzování rizik je nezbytné zohlednit i přínosy těchto technologií a zároveň i negativní důsledky všech případných restriktivních opatření. V případě genomových editací zemědělských plodin negativa spojená s jejich omezováním mnohonásobně převyšují hypotetická rizika spojená s jejich použitím.“
Jan Konvalinka, prorektor pro vědeckou činnost Univerzity Karlovy, k tomu dodává: „Svět nebude čekat, nesmíme udělat z Evropy technologický skanzen.“
Využití NGT v zemědělství a produkci potravin
Zpráva Evropské komise považuje za NGT ty metody, které umožňují pozměnit genetickou informaci organizmu a byly vyvinuty po roce 2001. Toto zahrnuje celou řadu technik, ale tím nejvýznamnějším a v současné době nejvyužívanějším postupem je cílená mutageneze pomocí CRISPR/Cas. Tato metoda umožňuje tvorbu mutací na přesně definovaném místě v genomu, a tím inaktivaci či aktivaci genů, popřípadě změny v proteinech, které tyto geny kódují. Na trhu jsou již dvě NGT plodiny: v USA se pěstuje sója, která má zdravější složení oleje, a v Japonsku byla k prodeji schválená odrůda rajčete s vyšším obsahem kyseliny gama-aminomáselné, která mimo jiné tlumí stres a snižuje krevní tlak. Řada dalších aplikací je v před-komerční fázi vývoje a očekává se, že do roku 2030 bude na trhu několik stovek NGT plodin. Tyto jsou zaměřené na odolnost vůči patogenům či stresovým podmínkám, jako je sucho, zasolení půdy nebo zvýšená teplota. Také je snaha o zvýšení nutriční hodnoty či snížení obsahu alergenů a toxinů, změnu architektury rostlin za účelem zvýšení výnosů či zlepšení trvanlivosti plodů. Tato technologie není cizí ani českým vědcům a šlechtitelům.
"V našem výzkumném centru probíhá cílená modifikace genů pšenice za účelem studia jarovizace a modifikace genů ječmene s cílem vytvořit odrůdy odolné vůči suchu a s většími zrny. Tyto odrůdy mohou v budoucnu napomoci vyšším výnosům," podotýká Ivo Frébort, ředitel Centra regionu Haná pro biotechnologický a zemědělský výzkum v Olomouci.
Tuto metodu si osvojila i další výzkumná centra. V Středoevropském technologickém institutu Masarykovy univerzity používají CRISPR/Cas ke zlepšení teplotní tolerance u řepky. Vědci z Biofyzikálního ústavu AV ČR ve spolupráci s University of Minnesota dokázali pomocí NGT cíleně modifikovat genom rajčete tak, aby došlo k vyšší produkci antokyanů, velmi důležitých látek jak pro rostliny, tak lidské zdraví. Dalším z projektů je modifikace řasových kultur ve spolupráci s třeboňským Centrem Algatech. Vědci z Ústavu molekulární biologie rostlin Biologického centra AV ČR v Českých Budějovicích využívají cílené mutageneze pomocí CRISPR/Cas při studiu metabolických drah syntézy lupulinu a dalších hořkých látek ve chmelu, důležitých pro pivovarnictví i farmakologický průmysl, s cílem zvýšit jejich obsah v nových odrůdách. Na Přírodovědecké fakultě Univerzity Karlovy je optimalizován postup editace genomu u brambor. K zahájení samostatného aplikovaného výzkumu, vzhledem ke stávajícímu nepříznivému nastavení legislativy, chyběla odvaha, a především finanční podpora, kterou nelze zodpovědně požadovat při nejistém uplatnění výsledků výzkumu.
Kontroverzní rozhodnutí Evropského soudního dvora z roku 2018
V červenci 2018 vynesl Evropský soudní dvůr, že plodiny upravené za pomoci inovativní technologie CRISPR/Cas podléhají stejně přísným regulím jako plodiny, jejichž genom se upravoval staršími technologiemi (standardně označované jako GMO plodiny). Toto rozhodnutí vyvolalo vlnu ostré kritiky ze strany vědců a vědeckých institucí z celé Evropy. Vědci sepsali petici, k níž se přihlásila celá řada evropských institucí včetně České republiky. Signatáři petice z Evropské iniciativy pro udržitelné zemědělství pomocí editace genomu (EU-SAGE) zastupují vědce z 134 evropských výzkumných ústavů, které spojily své síly, aby poskytly souhrnné informace o nových technologiích sloužících k cíleným úpravám genomu s cílem podpořit rozvoj evropských členských států, které umožňují použití úpravy genomu pro udržitelné zemědělství. Členy organizace EU-SAGE z České republiky je hned několik ústavů Akademie věd ČR, Univerzita Karlova, výzkumné centrum CEITEC Masarykovy univerzity, Mendelova univerzita v Brně, Centrum regionu Haná pro biotechnologický a zemědělský výzkum. Signatáři petice apelovali na českou vládu, aby se o změnu také zasadila.
Autor
