转基因三文鱼的过去与未来

2015-11-20 | 作者: Panda 刘杰 | 标签: 三文鱼

基因农业网(Panda,刘杰)编译:未来两年之内,第一例获准食用的转基因动物就会出现在我们的餐桌上,当然前提是反转组织在即将开始的战斗中以失败告终。
 
这里提到的转基因动物是美国食品与药品监督局FDA刚刚批准的一种大西洋鲑鱼(我们俗称的三文鱼),与传统养殖的三文鱼相比,这种转基因三文鱼生长速度快一倍、并且消耗更少的鱼饲料。
 
FDA兽药管理中心主任伯纳黛特·邓纳姆(Bernadette Dunham,博士、兽医学博士)在批准文件的声明中写道:“FDA全面分析并评估了AquaBounty公司提交的有关AquAdvantage三文鱼的安全评价资料,确定这些资料符合食用安全的法规要求,这种三文鱼品系(包括由其制成的食品)安全可食用。”
 
AquaBounty公司CEO罗纳德·斯托提西(Ronald Stotish)说:“对于FDA的决定,我感到非常高兴,并期待能早日将我们的AquAdvanage三文鱼推向市场。FDA此次批准对美国科学界来说是一个里程碑式的决定,我相信,这一决定意味着为美国消费者提供安全、可持续发展的三文鱼食品。”该公司在发布的新闻稿中说,转基因三文鱼“以环境友好的方式生长,不会破坏海洋和其他海洋栖息地”。
 
AquAdvanage三文鱼正是出自AquaBounty公司,该公司负责人说,这种三文鱼在出售时不会贴上GMO的标签。斯托提西说:“我们希望将它标识成优质产品,但很有可能还是将它简单地称为‘大西洋鲑鱼’。”FDA在其批准声明中同时宣布了对该产品来源食品进行自愿标识的草拟指南。
 
FDA的批准受到了主流科学家们的欢迎,但同时也引发了与反转团体的新战争。在过去的十几年里,他们一直执着于反对农业生物技术,将转基因技术比喻成骇人听闻的科学怪物弗兰肯坦的侵略,并以故事、动画、图片等多种生动的形式在互联网上大肆传播。
 
“我认为,FDA批准AquaBounty转基因三文鱼用于内陆生产是对环境、消费者以及生产过程的极大的双赢结果!”普渡大学动物遗传学教授威廉·缪尔(William Muir)在接受采访时说:“科学评估的结果很清楚,没有令人信服的证据表明这些转基因鱼类会对人类健康或是环境带来风险。”
 
食物与水资源观察组织(FWW,Food & Water Watch)的威诺娜·奥特尔则公开遣责FDA的批准“令人遗憾”,她说,该批准“无视不充足的安全性测试和全世界的反对”。FWW和其他一些非政府组织呼吁奥巴马总统推翻FDA的决议,并声称他们将审查批准过程中所有的法律意见,以“阻止这种不必要的三文鱼进入市场”。
 
食品安全中心(The Center for Food Safety)当即发表声明,称其正在集结各个反转团体,准备联合提起诉讼,争取让该批准无效。
 
“这一决议的后果将会给环境带来巨大的影响。食品安全中心别无选择,只能提起诉讼来阻止这种危险的污染物进入市场。”食品安全中心的执行理事安德鲁·金柏利说:“FDA忽视了其保护民众的职责。”
 
政治僵局已破
 
遗传扫盲项目(GLP)的乔恩·恩泰(Jon Entine)曾在《Slate》杂志中披露了一项调查结果,认为转基因三文鱼批准程序由于白宫的政治干涉而被迫中止,文章发表差不多3年后,终于等来了准许通行的绿色信号灯。当时那篇文章曾让白宫感到窘迫,就在故事发表当天下午,白宫重又提起被搁置已久的批准程序,促使FDA于2012年12月下旬发布了转基因三文鱼对环境影响有利的评估结论,并开始数月的征求公众意见。后来报道说白宫再次介入,以致此事再次延缓了3年。
 
与此同时,2013年,加拿大政府发布了对转基因三文鱼的评估结果,认为AquaBounty公司巴拿马生产基地中饲养的三文鱼对加拿大环境的风险“可忽略不计”,对人类健康的风险“非常低”。
 
尚不清楚究竟是什么因素化解了这场政治僵局。在过去的3年里,FDA内部的知情人士不止一次告诉我说,科学评审过程早已完成,FDA并不是最终批准的阻力来源。独立科学家们对批准的延迟抱怨不已。
 
公共利益科学中心生物技术部主管格雷戈里·杰斐(Gregory Jaffe)在审批程序遭遇拖延时说:“这种现状本不该发生。”杰斐参与了2010年的科学评审委员会,当时的评审委员会一致支持FDA在2010年的调查结论,即转基因三文鱼安全可食用,并且对环境无不良影响。“AquaBounty公司理应在法规程序期限内获得批准”,他补充道:“我们需要在合理的时间内做出以科学为基础的决定。公众需要及时知道结果,不然他们会质疑是不是三文鱼这个产品本身出了什么问题。”
 
转基因三文鱼由AquaBounty公司研发(该公司目前主要由Intrexon公司控股),属于大西洋鲑鱼品种,带有两个外源基因片段:一个来自于大鳞大马哈鱼(Chinook salmon)的生长激素基因,以及一个来自于另一种常见食用鱼美洲大洋鳕鱼( ocean pout)的“双控开关”基因。在加拿大和巴拿马的两个内陆养殖场分别进行转基因三文鱼的测试。
 
美国消费者每年消耗约6.5亿磅三文鱼,其中超过5.3亿磅依赖进口。如果转基因三文鱼最终能够顺利上市,可能会引起三文鱼价格下跌,同时刺激三文鱼消费量上涨,而三文鱼本身富含蛋白质和其他营养元素,是很好的心血管健康食品。支持者认为,转基因三文鱼具有诸多可持续发展优势:它能够在内陆围护系统中生长,这种养殖方式可以大大节约水资源,并且生产过程中无需使用抗生素或其他化学药品来控制疾病和寄生虫。
 
从鱼苗到成形,转基因三文鱼比常规品种消耗的鱼饲料少25%。美国目前的国内消费海鲜产品90%以上依赖进口,其中大西洋鲑鱼的进口比例更是高达95%。斯托提西注意到,如果在靠近消费市场的地方进行三文鱼的养殖,不但能够减少由于进口产品运输而产生的温室气体排放,并且会减少目前三文鱼养殖业的渔业操作给环境带来的不良影响。
 
道路仍然曲折
 
AquaBounty公司自1995年起开始向监管机构提交转基因三文鱼的商业化申请。转基因植物和动物均受1986协议框架监管。但是,转基因植物自1992年法规指南生效起就有明确的审批程序,而转基因动物却一直在监管体系的“无人区”徘徊。在转基因三文鱼获得批准之前,FDA这么多年来只批准了一个转基因动物相关产品:来源于转基因山羊奶的抗凝血剂。
 
在2004年之前,AquaBounty公司就已经完成了其安全性评价资料的全套“数据包”的准备工作,但通往最终批准的道路一直都不明朗。2008年,布什政府终于决定,直接用于食用的转基因动物与动物用药品一样,都受FDA兽药中心的监管。
 
考虑到公众关心的环境问题,AquaBounty公司在其加拿大和巴拿马养殖基地中对转基因三文鱼在标准商业化条件下是否能够表现良好进行了评估。作为安全性评价测试的一部分,FDA检视了巴拿马养殖基地,确定转基因三文鱼在设有多重保护措施的系统中安全养殖,不可能逃逸到外界环境中——转基因生物的逃逸问题一直是反转人士最主要的担忧之一。FDA最后认为,即使发生灾难性事件,也不会对环境产生威胁。养殖基地四周遍布着温暖的泥水,对于三文鱼这样的冷水鱼来说无疑就是墓地,逃逸的后果只能是死路一条。即使存在万分之一的可能,某些鱼成功逃逸到海洋中,它们也会死在从养殖地到适宜产卵的北大西洋冷水区之间绵延数千英里的温暖洋流中。
 
独立科学家们证实,达尔文理论注定了逃逸的三文鱼在开阔水域的生存战争中根本不可能赢过野生三文鱼。转基因反对者则引用了一项1999年的研究,认为经改造后个体更大的鱼类具有竞争优势,会对常规品种的生存带来毁灭性的威胁(即所谓的“特洛伊木马基因效应”)。不过,AquaBounty公司的转基因三文鱼并不比常规品种个体更大。普渡大学的比尔·缪尔是上述研究的共同作者之一,曾帮助美国农业部建立过转基因鱼类的风险评估模型。他对AquaBounty的转基因三文鱼进行了研究,认为它不具有环境适应优势,因此现在也很支持这一产品。(注:“特洛伊木马基因效应”用来形象地描述转基因的有意或无意释放对环境造成的毁灭性影响,由缪尔等人提出,意指转入鱼体内的外源基因会像特洛伊木马攻克特洛伊城一样导致野生鱼类种群的灭绝。)
 
“我们目前的做法是以野生捕获的三文鱼作为食物来源,这不符合可持续发展的要求,我们的海洋已经处于过度捕捞的状态”,缪尔说:“这种三文鱼产品提供了一种安全而可持续的替代选择,并且打开了利用生物技术工具改善美国食品制造业的机会之门,以更多的物种、更多的方式帮助我们养活不断增长的人口。”
 
地球之友、食品安全中心、绿色各平组织、科学家忧思联盟以及其他一些反转团体一直以来执着地反对第一例转基因动物,并四处疯狂游说,力图阻止最终批准。他们声称,FDA的批准无视AquaBounty公司的不良环境记录,他们还打赌说转基因三文鱼的逃逸一定会给环境带来灾难性的影响。消费者联盟是转基因食品的狂热反对团体,曾于2013年发表言论,认为FDA关于转基因三文鱼不太可能逃逸的结论是建立在“不充分的科学和无根据的假设”基础之上的。
 
FWW说,AquaBounty公司位于美国境外的养殖基地已经发生了一例偶发传染疾病、一起导致转基因三文鱼“遗失”的事故,以及由于违反巴拿马国家环境法而被巴拿马监管机构处以9500美元罚款。
 
转基因三文鱼处于政治漩涡中心,众议院和参议院中不乏主要三文鱼生产州的代表,他们公开反对最终批准,害怕它会危害自己所在州的经济利益。“弗兰肯斯坦科学怪鱼既不确定也非必要,” 2011年,阿拉斯加州共和党唐·杨(Don Young)在代表十几位众议员发言时说:“如果它最终被批准作为新型兽药,就相当于扫清了其进入食物链的障碍。”
 
前景依然堪忧
 
漫长的法规拖延吞噬了美国动物生物技术研究人员的所有耐性和努力。与此同时,中国向转基因动物研究注入8亿美元公私联合投资,印度、新西兰、包括古巴在内的拉美地区都在大力开发转基因动物研究。而北美,却变成了盲区。
 
加州大学戴维斯分校的动物学家詹姆斯·默里(James Murray)曾研发过一种转基因山羊,它的羊奶中含有一种抗腹泻的溶菌酶类,这是一种可杀死细菌的蛋白质,关键时刻能拯救儿童的生命。由于得不到政府或是私募资金支持,默里将自己的实验室设在了巴西,这里对待生物技术的态度更宽容更友好。
 
“当你在法规批准的道路上无法前进而政府又不支持这一领域的研究时,哪个公司还会花钱投资?”他说:“不会有的。AquaBounty公司目前的状态恰恰证实了这是个令人绝望的政治化法规程序。”
 
动物转基因的前景如此堪忧,大学也相应地减少了相关课程。加州大学戴维斯分校的动物学家艾莉森·范·埃宁纳姆(Alison Van Eenennaam)告诉我说:“一开始我是做基因工程项目的,但我在这一领域的工作得不到政府任何的资金支持,因此我停止了这个项目。为什么我要训练我的研究生从事那些根本就不存在的工作?”范·埃宁纳姆曾与人共同在《自然生物技术杂志》上发表文章,严厉斥责这种支离破碎的审批程序。
 
范·埃宁纳姆希望,转基因三文鱼的最终批准能够有助于消除那些地强行附加于动物育种方法、精准基因工程领域的耻辱,她认为那并不公平。她指出:“AquAdvantage三文鱼最初是由加拿大公立大学的科学家们在20多年前开发的一种能够快速生长的三文鱼,对基因工程得到的动物来说是领先的,可惜,等待它的却是漫长而昂贵的法规批准程序。”
 
弗吉尼亚理工大学鱼类保护学教授埃里克·哈勒曼(Eric Hallerman)认为:“(FDA最终批准)这一举措的意义在于,它标志着第一例转基因动物被批准在全球范围内产生并用于食用和销售。”
 
另有一些科学家对FDA的批准表示支持,但保持谨慎态度,敦促继续对其进行监管。
 
格雷戈里·杰斐说:
 
(公共利益科学中心)同意,今天我们极其有限的生产活动并不会对环境带来危害,并且,如果AquaBounty公司所声称的功效能够实现,甚至对环境还有益处。但是考虑到AquaBounty公司向FDA提出要在世界上其他地区扩张其生产效能,包括在美国,法规机构应当进行新的环境评估,并强制执行约束条款,以确保转基因三文鱼不致逃逸并改变周围的生态系统。
 
消费者是否欢迎这世界上第一例转基因三文鱼,我们拭目以待。正如塔玛·哈斯帕在《华盛顿邮报》中所言:
 
一些零售商已经表示对此持保留态度,有几家连锁超市(包括Whole Foods和Trader Joes)已经承诺不出售转基因三文鱼。另一些像Safeway和Kroger发表了态度并不明朗的声明,称他们没有计划储备这种鱼。
 
瞧,一场法律和公共关系的较量即将戏剧化上演。
 
AquaBounth转基因三文鱼的背景
世界上首例转基因三文鱼是在1989年研发出来的,这种转基因三文鱼的研发利用了由加州大学伯克利分校研究出的抗冻蛋白技术。AquaBounth公司始建于1991年,当时这个公司的名字是叫A/F蛋白公司。该公司在1993年就开始寻求美国食品药品管理局的监管指导并于1995年开始申请将这种转基因三文鱼商业化的许可。

在1996年,A/F蛋白公司从多伦多大学和纽芬兰纪念大学获得了“AquAdvantage”技术的专利权。随后,这个公司在2000年进行了重组,这一重组导致该公司分拆为两个实体:保留了抗冻蛋白技术的A/F蛋白公司和获得了“AquAdvantage”技术的AquaBounty Farms公司。

该公司研发的转基因三文鱼是野生三文鱼成长速度的两倍,这种三文鱼成长到成熟的个体只需要一年半到两年的时间。当这种转基因三文鱼长成为成熟个体之后,它们的体型与野生生长的三文鱼大小一样,并无差别。

2004年,总部位于位于马萨诸塞州沃尔瑟姆的AquaBounty Farms公司更名为AquaBounty Technologies。2006年,AquaBounty Technologies在伦敦股票交易所上市并在首次公开募股(IPO)时募得2800万美元的资金。

2010年十月,前乔治亚洲的经济部长Kakha Bendukize成为该公司持有股份最多的持股人。2012年十月份,由生物技术发家致富的亿万富翁Randal J. Kirk拥有的Intrexon公司获得了Bendukize的所有股份,现在这个公司拥有AquaBounty公司高达48%的股份。

许多民众和组织都对转基因动物进入我们的食物供应链忧心忡忡,同时他们还非常担忧这种转基因三文鱼对环境以及野生状态下三文鱼的生存状况的影响。AquaBounty Technologies公司将就经常被提及的问题进行一一解答:

问:由于AquAdvantage转基因三文鱼比其他的三文鱼生长更加快速,它们是否会在交配方面更有优势或者比野生状态下的三文鱼在食物或生存空间的更有竞争优势?

答:不。相比于其他三文鱼,AquAdvantage转基因三文鱼仅仅只是在生活史的早期生长更为迅速,但是它们并不比大西洋三文鱼的个头大。由于体型没有差异,因此雄性的转基因三文鱼并不具有交配的竞争优势。事实上,早熟三文鱼(体长仅仅6英寸)在进入海洋前仅能繁育1/5的下一代(编者注:三文鱼在河里产卵,长大后进入海洋)。对逃跑的养殖三文鱼(养殖三文鱼通常比野生三文鱼的个头大些)的研究发现他们的交配成功率仅仅只是野生三文鱼的16%。养殖三文鱼通常喂食与其他家畜和宠物所用的小的、干的颗粒状饲料。如果这些养殖三文鱼逃走,他们很难适应野外环境,很难找到新的食物来源。不列颠哥伦比亚和阿拉斯加的海边捕捉到的那些逃跑的养殖三文鱼中,有超过85%的个体胃内没有任何食物残留,同时这些养殖三文鱼也更容易被捕食。

问:普渡大学的研究人员极其担忧野生三文鱼的群体可能会由于少量的AquAdvantage转基因三文鱼而灭绝。如果这些转基因三文鱼与野生三文鱼成功进行了杂交,那么这些转基因三文鱼的新基因是否会“流窜”到野生基因池中并且改变野生三文鱼的群体?

答:提出过著名的“特洛伊基因假说”的普渡大学科学家Muir和Howard并未研究过三文鱼。他们只是根据日本青鳉的行为提出了一个数学模型。日本青鳉是一种体型较小的淡水鱼,这种鱼生长到性成熟仅需要56天,之后会每天都进行繁殖活动直到死去。三文鱼则不同,三文鱼需要五到十年的时间才能生长到性成熟并且整个生活史仅会进行一次交配。AquaBounty公司还保证以后只会让那些不育的雌性AquAdvantage转基因三文鱼进入到市场。由于这种三文鱼并不会繁殖产生后代,因而并不会有基因流向野生三文鱼中。作为更进一步的预防手段,AquAdvantage转基因三文鱼仅会在那些商业化三文鱼产业中所使用的封闭式的设施中饲养。综上所述,我们会从生物学角度和饲养环境的角度来隔绝AquAdvantage转基因三文鱼与野生三文鱼的交配,来消除各种可能对野生三文鱼遗传多样性有不利影响的潜在风险。

问:是否非常确信这些AquAdvantage转基因三文鱼是不育的?

答:是的,非常确信。我们有一系列的严格测试来确定我们研发这种不育的三文鱼的过程是行之有效的。这些测试将会在商业化的三文鱼的每个批次都进行检验,以确保我们的最终产品是符合要求的。

问:AquAdvantage转基因三文鱼是否会产生抗冻蛋白和过量的生长激素?

答:不。AquAdvantage转基因三文鱼并不会产生抗冻蛋白。只有抗冻蛋白基因的“分子开关”——启动子被使用。AquAdvantage转基因三文鱼与大西洋三文鱼产生的生长激素的量并无差别;同时与野生三文鱼相比,AquAdvantage转基因三文鱼中这种蛋白质的含量并没有提高。

问:目前是否有针对用于人类食用的这些转基因鱼和海洋生物的政府监管法律?

答:是的,有这种法律。AquAdvantage转基因三文鱼是在美国食品药品管理局兽药中心的监管之下,法律依据则是食品药品和化妆品法案。自1986年起,美国食品药品管理局就对转基因的动物和鱼类有管辖权,它们的基础是那些转基因或外源蛋白的表达会像各种形式的兽药制剂一样影响受体动物的“形态和功能”。同时,美国食品药品管理局的管辖权也是受到联邦法院的支持的。

问:1986年,不正是由于里根政府提出的生物技术管理协调大纲使得生物技术免受监管么?

答:并不是这样的。生物技术管理协调大纲确立了对现代生物技术产品的进行管辖的法律授权,而不是免除监管。由于认识到最终产品——而不是生产这种产品的过程——才是各种风险的最终来源和监管重点,生物技术管理协调大纲明确了美国食品药品管理局、环境保护局、美国农业部分别在《食品药品和化妆品法案》、《联邦内杀虫剂、杀菌剂和灭鼠剂和有毒物质管理法案》、《植物虫害保护、植物检疫和病毒、血清和毒素法案》之下对生物技术相关的植物和动物行监管职责。生物技术管理协调大纲支持基于产品的监管,这一科学、理性的行为被美国科学院在1989年、2000年和2002年的三篇综述中加以支持。克林顿政府在1999-2000年期间也对生物技术管理协调大纲确立的管理基本原则进行了回顾、评价和批准。

问:美国食品药品管理局是否对这种转基因三文鱼的环境影响进行过评估?它们是否把评估过程仅限定在特定的分子属性、药理作用或者是操作过程中使用的化学试剂的影响?它们的环境风险评估是否有扩展到潜在的生态影响?

答:美国食品药品管理局进行的环境风险评估是受美国国家环境政策法案约束的,同时环境质量委员会和食品药品管理局会会监管这个法案的实施。国家环境政策法案和环境质量委员会规定这个部门与联邦政府的其他所有部门都有义务配合环境风险评估。新研发的药物申请必须出具美国食品药品管理局的环境风险评估,该部门在此过程中的定位也在其1998年的指导书里详细写出:“食品药品管理局在考虑对环境的伤害性时,不仅会考虑对环境中生物体的毒性,还会考虑除了毒性之外的其他环境效应,比如对生态群落动态的持续影响。”

问:美国食品药品管理局是否听取了渔业生物学、生态学和环境科学方面的专家的意见来评估这种转基因三文鱼的环境风险?

答:美国食品药品管理局的职员包括那些在生物学、环境科学和风险评估方面接受过专业训练的专家,他们已进行过数百项环境影响评估的项目。国家环境政策法案和环境质量委员会要求各联邦机构积极配合评估环境影响时的具体负责部门。

问:科学的风险评估在评估生物技术对环境的影响时是否足够充分?

答:基于科学的风险评估会鉴定出潜在的危害、计算出这些危害因素将来发生的可能性、考虑了不确定性(有明确的安全性阈值——通常设定为风险发生的可能性水平的1000倍)。这种方法与预防原则是完全兼顾的。据克林顿政府时期的前商务部副部长David Aaron的说法,“这一基于科学的程序已向我们说明了在美国利用生物技术研发和使用的食品相对他们的“自然”食品并没有更高的安全性风险,没有任何小病小痛是归因于生物技术食品的。”其他的许多环境恐慌——从帝王蝶到增多的杀虫剂使用再到超级杂草——都被充分的研究证明是虚假的或者被适当的农业实践或严格的监管程序所避免了。预防原则在1992年被《里约宣言》所采用,这一原则仅仅适用于当面临对环境会造成严重、不可逆的破坏缺乏足够的科学确定性时,我们应当采取有效手段防止环境的退化。美国的风险评估实践正是符合这种要求的。
 
参考文献:
http://www.geneticliteracyproject.org/2015/11/19/legal-pr-battles-commence-block-fda-approved-gmo-salmon-dinner-plate/
http://www.geneticliteracyproject.org/2015/11/19/aquabounty-salmon-backgrounder/

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来源:基因农业网

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