GMO监管美国新版本长什么样?

2016-05-19 | 作者: 刘杰 | 标签: 转基因监管

编者按:相对欧洲、日本、中国而言,美国的基因工程作物监管算上宽松了,但美国国内并未满足,其1992年的FDA指导思路并非一成不变。转基因起步之初,小心谨慎的监管可能有利于减少风险和缓和公众恐惧,但是太过严格的监管会缺削弱了公众信心,同时阻碍了市场创新。

如今,随着新技术的发展,随着产业的成熟,随着市场和民众的反馈,是改变的时候了。俄勒冈州立大学和加州西部法学院的学者给《自然生物技术》写信,呼吁终结目前基于转化事件的监管体系,建立基于风险的监管体系,并就美国的改革给出了蓝图。基因农业网编译(GLHF翻译,Panda校对))


致编辑:

对农业生物技术进行合理的监管并不是一件简单事儿。欧盟对转基因严格的监管几乎扼杀了生物技术作物的种植以及其在食品产业中的应用;美国多样性的“协调框架”则导致了各种东拼西凑的规则、异常及漫长延误的奇怪组合。

正如贵刊在2015年12月那期社论中指出的,美国行政部门已经启动监管改革的程序,要求建立一个能充分尊重并平衡安全、环境、创新和经济发展等多方面因素的体系。

随着白宫这一备忘录公布,美国众议院通过了《2015年安全准确的食品标签法》(H.R.1599法案)(the Safe and Accurate Food Labeling Act of 2015),该草案目前正在等待参议院的批准。与当前法规不同的是,该法案将会优先于各州级标识法律,后者要求美国食品药品管理局(FDA)对所有转基因产品进行入市前强制安全审查。这些行政机构和立法机构的新动向为重新审视整个转基因监管体系——包括其监管依据提供了一个好时机。在此我们认为,亟需重新审视监管转基因监管体系,以使其与《协调框架》发布30年以来所积累的大量科学和经验相符合。

其中一个关键的问题是由国内和国际监管体系所带来的针对转基因产品的高昂成本,这是绝大多数小公司及公共部门的育种家无法利用转基因技术的主要原因。白宫备忘录写到:“目前的监管体系所导致的成本和负担阻碍了小型和中型公司走完整个法规程序,并且它的复杂性使得公众不能很容易地理解我们是如何确保这些产品安全的;其次,这一监管体系还减缓了经济增长、降低了创新力以及竞争力……”这一备忘录承认了目前的监管阻止了包括对环境更加友好、对人类更加健康的创新应用于市场。

转基因监管成本居高不下的一个主要原因是必须要获得批准且要追踪(或者有些情况下还需要标识)每一个有外源基因插入的转化事件。不仅在美国是这样,国际食品法典委员会(Codex)的重组DNA技术食品安全评估框架共识文件中对国际贸易的规定如此。

例如,美国环境保护署(EPA)将每一个转化事件都看作是一个独特的生物实体——称之为植物内置式农药(Plant-Incorporated Protectant ,PIP),并会根据联邦法规第第40号中第152和第174部分启动审查程序。转化事件只要是一个新的转化事件,就必须进行新的监管审查,即便是该遗传载体产生的产物与之前获得批准的PIP的产物是一模一样的。

在科学研究中,对转化事件进行追踪是非常重要的。因为每次独立插入的基因所产生的插入效应以及表达量都会有很大的不同;但是对于商业应用而言,在研发早期时就会淘汰大部分备选转化事件,只留下一个或少数几个基因表达稳定有效并且未对其它性状产生影响的转化事件。随着CRISPR或类似的定向插入技术的普及,基因插入的位置效应变得越来越小。在科学研究以及早前的非定向基因插入技术中所见到的较大的变异将会在商业化转化事件及监管中变得越来微乎其微。

此外,对单个转化事件的批准并不意味着已被证实安全的、相同类型的遗传交换就可免受监管。一旦转化事件通过育种过程转入更多的遗传背景中或在变异较大的环境及农业常用管理实践下应用,它们将会表现出巨大的基因变化以及随之而来的性状的变异。

对于那些通过无性繁殖以及高度杂合的作物,比如块茎作物、很多种类的多年生果树、产纤维灌木和乔木等等,目标则是保持基因完整性——通常是被高度选择且被种植者和消费者所熟知——完好无损的情况下插入或编辑基因。这些作物最近的例子则是“北极苹果”和Innate土豆。对于这些作物的目标就是商业化多个转基因插入事件(每一个品种有一个或者多个事件)。

尽管美国农业部有一个“扩展”系统以帮助这些额外事件放松管制,但是这一系统却很少使用(123次中仅有19次使用)。最新发布的针对这一系统的指导看起来非常具有前瞻性,这一指导指出它会考虑作用机理的相似性,包括与其他物种有相似的性状的结果以及来自于同一物种的同一基因的其他转化事件,但是它同时也建议为新的放松管制系统提供必要的数据,由此可能会在操作成本与时间上与现有的系统有所不同。

包括基因组编辑和RNA干扰等可以与传统育种手段一样,可以对內源基因的结构和表达进行修饰但是更加精确,目前的法律环境对这些新方法没有明确的考虑。除了加拿大是基于转基因产品的性状而不是方法进行监管之外,美国和其他所有国家的传统植物育种程序都是免受监管,并且这些国家从未考虑将转基因式的监管加之于传统植物育种。

因此,从科学的角度考虑,产生新的、不可预测的转基因方法与那些传统的植物育种方法是相似的,它们应该接受相同的、基于方法的监管——在绝大多数例子中往往是没有任何监管。

国际上基于转化事件的监管体系一个主要的成本就是由于订单取消、退回或导致的数百万乃至数十亿美元的损失,这其中还包括法律和解造成的损失,而这些都是由商业中获得批准或未批准的转化事件导致的。由于许多转化事件通常在高端研究或是早期育种中就已在田间进行了检测,因此由于没有完全控制的花粉和种子的传播或人为错误导致的偶然出现转化事件的概率极其之低。对于风媒传粉的作物、树木和草而言,这一风险非常高,对公司和社会的经济会造成损失的风险非常之大。

最初基于转化事件的监管是从食用安全的角度出发的。FDA的指导性报告主要关注那些可能由于基因插入过程而产生非预期效应的担忧,正是这些担忧促使FDA发布了指导性报告,在这一报告中表达了其对转基因技术可能导致天然毒素得到表达的担忧。在它1992年的指导性报告中,FDA也承认“这一领域的科学进展是非常之迅速的。如果环境允许,FDA将会在联邦公告中对其政策进行修订。”此外,FDA还说到:“根据以往的经验,转基因的安全危害概率是极其低的。”

自从FDA于1992年表达了对非预期效应的担忧以来,已有许多对这种由基因插入而导致的非预期效应的研究,并且有许多研究是从“组学”水平上来比较传统育种产品和转基因植物(这些植物与那些可能用于商业化的品种非常相似)中的变异,这些变异可以作为由基因插入过程引起的非预期生理变化的粗略指标。

所有这些研究都没有发现任何会引起那些令人担忧的毒素含量升高的变异,或是与那些传统育种相比更加多的变异;事实上,这些转基因作物的变异往往比传统育种的作物中所产生的变异更少。并且,在大多数情况下,由农业环境中产生的变异远远多于转基因和传统育种中所产生的变异。在有些情况下,“组学”水平上的变化是可见的、可预期的,比如当一个基因影响了整体的生理过程时(例如番茄中花青素的高含量合成),它们是可预期的并且应该经受仔细审查来确认它们不仅是可预期的,而且与那些传统育种的产品一样是有益的或至少是无害的。

最近几年,随着对基因组信息的不断深入了解,人们认识到DNA不论是在自然环境中还是在传统育种条件下都会经历全面的、动态的改变。这些研究展示了一些证据表明基因在结构上、表观遗传学上和表达水平的变异比人们的预期更为丰富,通常会远远多于转基因本身所带来的变异。

此外,检测到的这些变异对食品安全的影响微乎其微。Weber等人总结说:“不管是基因表达水平的变化还是氨基酸序列的突变都不大可能改变蛋白质或代谢物质的安全性,因此,即使是产生了新的等位基因或者新的基因,也并没有证据表明作物基因组的随机改变曾引起过新的安全性问题。”

基因和启动子在整个基因组中的移动以及正常的突变和DNA修复过程是基因组水平上基因表达类型和水平发生改变的源泉。基因获得、丢失以及复制都是很常见的现象。与进化和育种过程中基因和基因组结构不断发生的动态变异相比,基因插入只是一个非常小的影响因素。由此可见,由转基因引起内源毒性蛋白非预期表达的风险并不比传统育种更高,在绝大多数例子中甚至要低很多。

因此,美国的新版“协调框架”以及最终的国际协调框架会是什么样的呢?

第一,它应该是尊重创新、基于风险,而不是像现在的框架那样是基于方法或是一种奇怪的杂糅。最近由美国农业部(USDA)发布的公众请求就提出将风险作为影响法规监管力度的门槛因素。如果产生了新的蛋白、新的食物成分变化或是对环境产生了新的变化,那么它——也仅仅只有它——应该是监管分析的焦点,同时这一监管分析应该是向前看其影响,而不是向后看其是如何生产的:环境是快速变化的,我们不能以一种认定环境一成不变或可以还原之前的环境条件的方式来监管,这对那些树木和具有多个世代生活史的多年生植物来说尤为合适。

第二,这个框架应该由基于转化事件的监管分析转向基于产品的监管分析。这种情况下,转基因载体的类型、来源物种和环境影响应该是关注重点,研发者可以从数据和理论出发,科学地进行全面判断。初始阶段,研究者集中于对多个事件的组成成分及环境分析来支持其普适性,随后利用相同或相似载体的转化事件则无需提交基于转化事件的评价数据。在之前许多研究例子(并随着时间还在不断增加)中,基于前期经验和所引入改变的生物学资料,完全可以不需要进行组成成分的分析。英国正在考虑这种类似的观点;阿根廷已经提议新的监管框架来减少对重复性的转化事件做出决定时的延迟。

第三,由于无意混杂可能对商业带来严重的贸易中断风险,可行的、国内和国际均认可的机制应该在研究和育种的初期就确立起来。从科学角度来讲,鉴别已获得商业化批准的转基因新版本并不是很困难,但是应该确立一个这样的程序来鉴别新基因,因为有科学证据表明转基因的无意混杂并不比那些传统育种(通常使用具有令人担忧的毒性和物种入侵担忧的外来种质资源)中相似的无意混杂对食品和环境具有更大的威胁。

FDA在2006年发布的一个指导性报告中就提到了这些担忧,由于田间测试中存在无意混杂的风险,它建议在早期进行一个食用安全评估程序。修订的协调框架应该考虑提供一个使用确认辩述(或类似的法律手段)的机会,在有科学依据时限制的无意混杂的法律责任。尽管对其他国家来说,对目前严格的、基于转化事件的政策做出这些改变是相当有政治挑战的,但是美国及其伙伴国家(如经济合作与发展组织各成员国)应该在建立一个新的、协调的国际监管框架中担负起领导责任。

第四,政府部门的职责有清晰的定位是至关重要的;根据白宫的备忘录,政府部门期望澄清“…目前EPA、USDA和FDA在监管过程中所扮演的角色以及职责。这一更新将会有助于澄清哪些生物技术产品领域是属于各个机构的管辖及职责所在,并明确各部门之间如何协作来监管那些可能受多个部门管辖的产品。”

我们希望这一程序可以很好地限制环境保护署过度管辖的权利。环境保护署此前将通过RNA干扰途径调动高度特异的植物天然防御系统来抵抗病原菌的行为定义为“农药”,它还希望行使同样的权力对所有生长调节型转基因作物进行监管。

实际上,这种PIP植物的命名本身就意味着这些植物被作为农药生产实体来对待——这就意味着本质上它们要像那些农药生产工厂一样接受类似的上市前和上市后的监管。例如,抗病毒的“Honey Sweet”李树获得了USDA解除监管状态的批准并且被FDA认定为安全,但是EPA却将其认定为“PIP”,尽管这种李树并不产生任何新的农药;相反,它只是因为引入了天然存在的RNA干扰途径而对李痘病毒具有抗性。

第五,与传统育种的遗传改变类似但却更加精准和更易明白的产品(比如高度特异性的定向突变、核苷酸序列改变以及通过基因组编辑或RNA干扰技术产生的基因表达水平的改变)应该免于监管,除非发现了新的、与产品相关的风险。

这一提议并不是说所有重组DNA方法的产品都不用接受监管,只是说这些方法本身不应该自动触发严格的监管。例如,那些会影响食品安全的转基因产品或已注册农药的使用仍会分别接受FDA和EPA的监管。相应的,在极少数案例中,当插入基因的表达细节与风险相关时(例如在特定植物器官完全缺失生物药物或是抗虫分子对降低风险很重要时),此时应该特别提出基于转化事件监管分析的要求。

第六,应该建立起合理的监管审查时间线并巩固下去。监管审查而产生的成本不仅仅来自各种法规要求,更来自时间耗费。平均来说,将一种转基因产品引入市场需要耗费13年、花费1.36亿美元,这就意味着仅仅只有那些许多广泛且大规模的诉求的大公司才有能力负担得起如此高昂的监管成本。

最后,国内的逐个应用于商业化的转化事件的注册制度应该建立起来。由于国内或者全球对安全监管或对转基因产品的接受很难达成一致,因此我们建议对包括免于监管的转基因都要进行注册,这样它们就可以很容易地被检测,同时也可以建立一个系统来保证任何想这么做的人都可以追踪那些变化。这一名为“生物安全信息交换所”的系统已经在《生物多样性公约》的约束下就位了,这对目前不使用植物有害生物载体或序列的“钻漏洞”生物技术产品进行贸易和市场风险管理是至关重要的。

转基因技术是非常强大的工具。与目前使用的少数几个主导性产品形成鲜明对比的是,有一系列的有益产品及许多其他科学上被证明有益的产品正纷至踏来。在转基因作物刚刚进入市场时,高度小心谨慎的监管框架可能有利于减少风险和缓和公众恐惧,但是远超科学要求、太过严格的监管会对公众信心带来负面影响。尽管基于转化事件的监管只是导致合规性高成本的原因之一,但是如若将其移除,包括其他监管和市场调节,那将会非常有助于大众接受转基因技术,因此最终将会为市场带去更多样的创新产品。

原文链接http://www.nature.com/nbt/journal/v34/n5/full/nbt.3541.html

作者:
Steven H. Strauss(通讯作者),俄勒冈州立大学森林生态系统与社会系;
Joanna K. Sax,加州西部法学院

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来源:基因农业网

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