Gründe für die österreichische Entscheidung, den Gebrauch und Verkauf von gentechnisch veränderten Maislinien, notifiziert von CIBA-GEIGY in Übereinstimmung mit der Richtlinie 90/220/EWG und zugelassen von Frankreich am 5.2.1997 zu verbieten. 1. Einleitung Bei der Beurteilung des CIBA Maisdossiers für die Notifikation gemäß der Richtlinie 90/220/EWG hat die Mehrheit der europäischen zuständigen Behörden ernsthafte Bedenken zum Ausdruck gebracht, die sich hauptsächlich auf das Problem der Gegenwart der Ampicillinresistenz, mögliche Risiken hervorgerufen durch eine unkontrolliert induzierte Resistenz gegen das BT-Protein, unklare Möglichkeiten des Einsatzes einer Herbizidresistenz sowie unzureichende Kennzeichnungsmaßnahmen beziehen. Insbesondere schlugen Wissenschaftler des ACNFP (Advisory Committee on Novel Foods and Processes), ein Beratungsorgan des British Ministry of Agriculture, Fisheries and Food, die Entfernung des Antibiotikaresistenzgens aus dem speziellen Maisprodukt vor, noch ehe es als Futterpflanze ausgepflanzt wird. Das genetische Produkt des "bla-Antibiotikaresistenzgens" ist ein Enzym, das wichtige Antibiotika, die in der Human- und Veterinärmedizin verwendet werden, inaktiviert. Obwohl das "bla-Gen" im Mais selbst nicht exprimiert wird, könnte es durch bakterielle regulatorische Sequenzen wieder funktionsfähig werden, wenn es in andere Bakterien transferiert wird, speziell in Bakterien des Intestinaltraktes von Menschen oder Tieren. Auch wenn die Wahrscheinlichkeit eines Gentransfers gering erscheint, ist das Risiko der Verbreitung einer Antibiotikaresistenz nicht zu akzeptieren. Das Risiko geht speziell von der Absicht aus, den Mais als nicht verarbeitetes Futter zu verwenden. Der Antrag stellt keine Analyse über die Relevanz solcher Erzeugnisse im Fall dieses speziellen Produktes und unter besonderer Berücksichtigung des "bla-Gens" zur Verfügung. Zur Abschätzung der diskutierten Risken hat die Europäische Kommission die wissenschaftlichen Ausschüsse für Ernährung (SCF), für Tierernährung (SCAN) und für Pestizide um wissenschaftlichen Rat gebeten. Diese Ausschüsse haben die Probleme gründlich diskutiert und zusätzlich externe Experten zur Mithilfe eingeladen. Kürzlich beendeten die Ausschüsse ihre Beratungen. Generell gab es keine "Statements in Hinblick auf die Sicherheit des Produkts", die darauf hinweisen, daß keine vorhersehbaren Risiken bestehen.

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Kurz zusammengefaßt haben die Ausschüsse folgende Schlußfolgerungen gezogen: - die Wahrscheinlichkeit eines Gentransfers des funktionellen bla-Konstruktes in Bakterien sei null und weise keine klinische Signifikanz aufgrund des geringen Resistenzspektrums und der existierenden Verbreitung in natürlichen Bakterienstämmen auf (SCAN). Das SCF schätzt das Risiko einer bakteriellen Transformation als extrem gering ein; das Risiko, daß das Produkt einen signifikanten Beitrag zu dem ohnehin schon weit verbreiteten Auftreten von Ampicillin resistenten Bakterien in Tier und Mensch leisten würde, als ebenso klein, schlägt aber vor, den künftigen Bedarf und die Applikation von Markergenen genau zu prüfen. - der transgene Mais ist, mit Ausnahme der insertierten Merkmale, stofflich mit der Elternpflanze ident und es ist unwahrscheinlich, daß die genetischen Veränderungen irgendein neues Allergiepotential auslösen. - Die mögliche Entwicklung einer Insektenresistenz aufgrund des BT-Toxins würde keinen ungünstigen Effekt auf die Umwelt haben, weil der BT-resistente "cornborer" keinen anderen negativen Einfluß ausüben würden als jener, der nicht schon mit der nicht-resistenten Form in Verbindung gebracht wird. Die Entwicklung einer Insektenresistenz auf das BT-Toxin würde hauptsächlich ein landwirtschaftliches Problem darstellen, dem mit bestehender Schädlingsbekämpfung und agronomischen Methoden begegnet werden kann. Die Experten der wissenschaftlichen Ausschüsse haben die diskutierten Probleme umfassend geprüft. All die wissenschaftlichen Kommentare und Argumente sind gültig und wohl überlegt. Wie auch immer, vom österreichischen Standpunkt aus haben speziell neue wissenschaftliche Ergebnisse die gegenwärtige wissenschaftliche Möglichkeit einer entscheidenden Bewertung von Mechanismen wie dem Gentransfer und der Entwicklung von Resistenzen gegen das BT-Toxin in Frage gestellt. Demnach sind mögliche Risken nur schwer einzuschätzen und sollten daher zum gegenwärtigen Zeitpunkt der wissenschaftlichen Diskussion vermieden werden.

2. Bewertung der beta-Lactamase Resistenz Klarerweise kann Abbau und Verdauung von DNA, die aus pflanzlichem Material freigesetzt wird, erwartet werden. Aber kürzlich erhaltene Ergebnisse zeigen eine unerwartet lange Überlebensfähigkeit der DNA unter spezifischen Bedingungen (Lorenz und Wackernagel, 1994, Webb V. und J. Davies, 1994). Mechanismen der Adsorption sowie Freisetzung der DNA von Partikeln sind noch nicht gut verstanden. Spezifische Ergebnisse deuten darauf hin, daß die DNA sogar den Gastrointestinaltrakt passieren kann, ohne völlig abgebaut zu sein (Schubbert et al. 1994). Über Mechanismen und Bedingungen für bakterielle Kompetenz und Transformation in vitro ist genügend Fachinformation, für die Evaluierung dieser Mechanismen und ihre Relevanz in spezifischen natürlichen Habitaten (z.B. Bauer B et al, 1996; Ogunseitan OA; 1995) hingegen nur in limitierter Menge verfügbar. Auch der Plasmidtransfer in Intestinalbakterien der Maus konnte bereits gezeigt werden (Igimi et al, 1996). Ferner muß die potentielle Rolle eines Gentransfers unter Bakterien im Intestinaltrakt induziert durch Transduktion abgeschätzt werden, da nur sehr limitierte Information über die Faktoren verfügbar ist, welche in physiologischen Situationen ausgetauscht werden. Das Wirtsspektrum des relevanten 2/6

pUC Plasmids ist limitiert, kann aber Bakterien des Intestinaltrakts von Mensch und Tier einschließen. Über die Verbreitung des Plasmids ist bis dato sehr wenig Information erhältlich (Sharma et al 1993). In Stämmen mit einer hohen Kopienzahl an Plasmiden wird unter definierten Bedingungen ein Nachteil gesehen, aber unter natürlichen Bedingungen könnte für die Etablierung genetischer Information ein Selektionsdruck anderer Art relevant sein. "Aufgrund der Erfordernis einer homologen Rekombination erscheint ein horizontaler Gentransfer äußerst unwahrscheinlich, lediglich beschränkt auf evolutionäre Prozesse (Heinemann J, 1991)". Überraschenderweise zeigten sich in jüngsten Untersuchungen verstärkt Anzeichen für einen horizontalen Gentransfer in Modellsystemen (z.B. Syvanen M, 1994; Courvalin, P et al, 1995) sowie für einen möglichen Gentransfer von Pflanzen auf Mikroorganismen (Hoffmann et al., 1994). Phagen-DNA, die der Nahrung von Mäusen zugesetzt wurde, konnte in somatischen Zellen ausfindig gemacht werden (Doerfler und Schubbert et al. 1997). Aufgrund der laufenden Unsicherheiten über natürlich auftretende Gentransfermechanismen ist mehr Information nötig, damit eine zusammenfassende Evaluierung der Signifikanz und Relevanz solcher Ereignisse möglich wird. Die Signifikanz eines horizontalen Gentransfers als Risikobegriff könnte Realität werden, wenn die Gene dem Empfängerorganismus einen selektiven Vorteil übermitteln (K. Harding, 1996) wie etwa eine Antibiotikaresistenz. Auch das Einwirken eines potentiellen Gentransfers des bla-Gens/beta-Lactamase und eine potentielle Induktion einer Bakterienresistenz bei der Behandlung von Mensch und Tier mit Antibiotika bleibt nicht völlig ohne Zweifelsfragen. Der Grad der natürlich auftretenden Antibiotikaresistenzen sowie die Mechanismen zur Aufrechterhaltung und zum Transfer der natürlichen Resistenz kann nicht auf die Entwicklung einer Antibiotikaresistenz übertragen werden, die durch Resistenzgene künstlich in großer Menge in natürlichen Habitaten eingeführt wird. Normalerweise wird die Ampicillinresistenz bei einer großen Vielfalt von Plasmidtypen resistenter Isolate gefunden und kürzlich konnte gezeigt werden, daß eine übertragbare Ampicillinresistenz verbunden mit der Resistenz für andere Antibiotika (Trimethoprim, Streptomycin, Tetracyclin, Spectinomycin, Gentamycin und andere) es ermöglicht, daß der Gebrauch eines dieser Mittel, nicht nur Ampicillin, zur Aufrechterhaltung von Resistenzgenen beitragen könnte (Shanahan et al, 1995). Im Falle des Transfers von Genfragmenten des modifizierten Mais, der das blaGen enthält, sind die Art der Integration und der Stabilität schwierig abzuschätzen und Effekte eines Selektionsdruckes bei einer Therapie können nicht so einfach mit herkömmlichen Situationen verglichen werden. Mehr Information bezüglich der Relevanz von Transposons bei der Verbreitung von Antibiotikaresistenzgenen wäre in diesem Zusammenhang ebenso nötig (Salyers et al 1995). Weiters sind die Auswirkungen einer Ampicillinresistenz auf die Aktivität moderner beta1-Lactam-Antibiotika wie etwa Cephalosporin gut bekannt (Georgopoulos A 1997). Deshalb kann auch die Wirkung eines Transfers des bla-Gens auf Bakterien von Mensch oder Tier nicht völlig abgeschätzt werden, speziell in der Situation einer begleitenden Antibiotikabehandlung.

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3. Bewertung des B.t.-Toxins und der Resistenzentwicklung Natürlich gefundene Toxine von Bodenbakterien wie etwa Bacillus thuringiensis zählen zu den umweltfreundlichen Pestiziden. Deshalb wurden "B.t.-Substanzen" in der Landwirtschaft - inklusive organischer Landbau - seit vielen Jahrzehnten eingesetzt. Sie sind eine Mischung aus Bacillus thuringiensis Bakterien, ihren Sporen und/oder den Toxinkristallen selbst. Bislang wurden noch keine Nebenwirkungen der "B.t.-Substanzen" bemerkt, weil das Bakterium einen vergleichsweise langen Reproduktionszyklus im Boden hat und - beispielsweise - durch UV-Licht inaktiviert werden kann. Nebenbei gesagt, werden die Substanzen nicht kontinuierlich verwendet, sondern nur bei Bedarf. Kommerziell erhältliche Substanzen enthalten kein aktives Toxin sondern ein inaktives Protoxin, das erst in einem mehrstufigen Prozeß (Lösung mit alkalischem pH>9-10, Zerlegung durch Verdauungsenzyme der Insekten) aktiviert wird. Die Proteinkristalle des Toxins werden "Cry"-Protein genannt, die korrespondierenden Gene "cry"-Gene. Heute sind ca. 50 "Cry"-Proteine mit sequenziellen und spezifischen Unterschieden für bestimmte Insekten bekannt (Höfte und Whiteley, 1989). Die Einführung von "cry"-Genen in Getreidepflanzen (z.B. cry IA b in das spezielle Maisprodukt) könnte folgende Situationen verursachen, die sich vom konventionellen Gebrauch der "B.t.-Substanzen" unterscheiden (siehe Hokkanen und Deacon, 1994): permanente Toxinproduktion; Expression des Toxins in allen Teilen der Pflanze; Entwicklung einer modifizierten (verkürzten) Variante im Vergleich mit dem Protoxin. Wenn Pflanzenmaterial in den Boden gelangt, könnten dort höhere Konzentrationen an "B.t.-Toxin" im Vergleich zum herkömmlichen Gebrauch auftreten. Diese Konzentrationen können Inaktivierung und Zersetzung überdauern. Die resultierende Akkumulation könnte Nicht- - Zielorganismen negativ beeinflussen oder die Selektion von resistenten Zielinsekten beschleunigen. Neue wissenschaftliche Erkenntnisse beweisen, daß das "B.t.-Toxin" sich mit Bodenkomponenten verbindet und in der Lage ist, im Boden zu überleben, während es seine biologische Aktivität behält bzw. diese sogar noch ansteigt (Tapp und Stotzky, 1995). Das läßt die oben beschriebenen Szenarios sogar noch wahrscheinlicher werden. Die qualitativen und quantitativen Unterschiede im Gebrauch von genetisch veränderten Pflanzen, die das "B.t-Toxin" exprimieren, im Vergleich mit dem konventionellen Gebrauch von mikrobiellen "B.t.-Substanzen" wurden in dem Antrag nicht genügend berücksichtigt. Der EU-Antrag enthält überdies keine Daten hinsichtlich der Toxizität des Mais, der das cry IA(b) exprimiert, für eine Collembola-Art (Folsoma candida), die im US-Verfahren berücksichtigt wurde. Die verfügbare Zusammenfassung beschreibt den toxischen Effekt auf die getestete Art, gibt aber keinen verständlichen Grund an, warum dieser Effekt in der Praxis vernachlässigbar ist.

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3.1 Mögliche indirekte Effekte durch Resistenzentwicklung Bislang wurden die "B.t-Toxine" auf die Pflanzen gesprüht, wo sie innerhalb weniger Tage unter dem Lichteinfluß zerfielen. Im Gegensatz dazu werden die Toxine in transgenen Pflanzen kontinuierlich produziert und nicht je nach Notwendigkeit. Darüber hinaus kann die Konzentration nicht in exakter Dosis gemessen werden und bislang wurde nur eine Variante produziert, aber keine Mischung. Oft gibt es keine zellspezifische Expression in allen Teilen der Pflanze. Dies erhöht nicht nur die Effizienz des Toxins, sondern könnte auch die Resistenzentwicklung von Schadinsekten beschleunigen (Roush 1994; Gould, 1994). Sogar die USA, wo die kritische Einstellung zur Gentechnik nicht besonders ausgeprägt ist, haben bestimmte Bedingungen auferlegt, bevor die Einführung von "B.t.-Mais"Produkten durch Unternehmen wie Ciba-Geigy/Novartis und Northrup King/Sandoz/Novartis erlaubt wurde (EPA 1995a; EPA 1996). Unbegreiflicherweise sieht der Vorschlag für die Kommissionsentscheidung kein Resistenz-Management-Programm zur Reduzierung der Resistenzentwicklung in Schadinsekten vor. Das bedeutet einen Rückschritt im Vergleich mit den USA in Hinblick auf Sicherheit für die Umwelt und menschliche Gesundheit. Im Herbst 1995 erlaubte die amerikanische EPA die Einführung einer genetisch modifizierten insektenresistenten Baumwolle durch die Firma Monsanto für den limitierten Zeitraum von 5 Jahren (EPA 1995b). Die Baumwolle exprimiert das cry IA(c)-Gen von Bacillus thuringiensis, das einen toxischen Effekt auf den Baumwollkapselwurm und zwei andere Baumwollschädlinge (Rosa Baumwollkapselwurm, Tabakknospenwurm) hat. Zusätzlich zum Zeitlimit wurde eine Reihe von Bedingungen für die Bewilligung auferlegt, um ein nach Stand von Wissenschaft und Technik aktuelles Resistenzmanagement-Programm sicherzustellen. In der Wachstumsperiode des Jahres 1996 wurde das Produkt in den USA zum ersten Mal angepflanzt. Es gibt jedoch Berichte über eine schlimme Plage des Baumwollkapselwurms in den Texanischen Baumwollplantagen mit dem neuen Produkt (Macilwain 1996; Kaiser 1996). Derzeit versucht die Firma - zusammen mit der EPA und wissenschaftlichen Ratgebern - die Gründe für diese Entwicklung herauszufinden. Die wissenschaftlichen Schlußfolgerungen sollen dann in der Praxis umgesetzt werden. Dafür gibt es verschiedene mögliche Gründe: Außergewöhnliche klimatische Bedingungen (Temperatur, etc.) führten zu einer gesteigerten Reproduktion der Schadinsekten; eine instabile Expression führte zu einem inaktiven "B.t.-Toxin"; Resistenzentwicklung bei den Schadinsekten innerhalb einer kurzen Periode verbunden mit einem uneffektiven Resistenzmanagement-Programm. So lange es noch keinen Durchblick auf den Hintergrund und die Ursachen für die unerwartete Entwicklung der Monsanto "B.t-Baumwolle" gibt, ist es mit dem Vorsichtsprinzip unvereinbar, eine EU-weite Einführung des Ciba-Geigy "B.t.-Mais" zu erlauben. Falls eine rasche Resistenzentwicklung der Schädlinge als Ursache gefunden wird, bedarf die Einführung von "B.t.-Pflanzen" eines fundamentalen Umdenkens (Whalon und Norris, 1996). Eine minimale Anforderung wäre die Entwicklung eines ausführlichen Resistenzmanagement-Programmes, das Industrie, Wissenschaftler, Bauern und Behörden involviert, und seinerseits als Vorbedingung in der Kommissionsentscheidung dargelegt wird.

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4. Schlußfolgerung Auf Basis der gegenwärtigen wissenschaftlichen Erkenntnisse ist die Wahrscheinlichkeit eines Transfers des bla-Ampicillin-Resistenzgens auf Bakterien des Intestinums von Menschen und Tieren als sehr gering anzusehen. Die wissenschaftliche Evaluierung möglicher Risiken kann jedoch nicht als endgültig betrachtet werden, denn sehr viele relevante Mechanismen sind noch nicht voll verstanden oder bis dato untersucht. Außerdem müssen auch die äußerst unwahrscheinlichen Risiken mit der Tatsache verglichen werden, daß große Mengen des Pflanzenmaterials, welches das relevante Gen enthält, den Menschen und Tieren für einen langen Zeitraum nach der Zulassung des Produkts auf dem Markt verabreicht wird. Man sollte auch bedenken, daß dieses Produkt das diskutierte Ampicillin-Resistenzgen enthält sowie ein weiteres Herbizidresistenz-Markergen, das nach Stand von Wissenschaft und Technik nicht mehr für die Produktion genetisch veränderter Pflanzen verwendet wird. Es sind bereits adäquate MaisProdukte verfügbar, die nicht diese einschränkenden Bedingungen enthalten und deshalb gibt es keinen Grund Risiken einzugehen, die schwierig abzuschätzen sind. Sogar noch fragwürdiger erscheint die Möglichkeit eines künftigen Szenarios, wobei das auf dem Markt zugelassene Produkt als Basis für künftige Züchtungen dienen könnte, welche dann zu Produkten führen, die Markergene enthalten, wobei für diese Produkte keine Zulassung, Kontrolle oder Kennzeichnung hinsichtlich der genetischen Veränderung benötigt wird. Hinsichtlich des Problems einer Resistenzentwicklung erscheint es fraglich, ob die Resistenzentwicklung nur ein rein landwirtschaftliches Problem darstellt, das lösbar wäre, wenn andere und zusätzliche Schädlingskontrollen verfügbar seien. Eine gute landwirtschaftliche Praxis sollte sowohl die landwirtschaftlichen Zielgebiete als auch die Nicht - Ziel Ökosysteme in ihre Betrachtung einbeziehen und versuchen, den Bedarf an nötigen zusätzlichen Schädlingsbekämpfungsmaßnahmen zu vermeiden. Auf jeden Fall wurden Resistenzmanagement-Programme bereits in den Zulassungsunterlagen von ähnlichen Produkten vorgeschrieben, sind bei US-EPA-Zulassungen übliche Praxis und sollten auch als Bedingung für das Inverkehrbringen dieses Produkts in der Kommissionsentscheidung niedergelegt werden. Das österreichische Gentechnikgesetz, das am 1. Jänner 1995 in Kraft getreten ist, hat in seinem § 3 das Vorsorgeprinzip als wichtigen Grundsatz bei der Durchführung dieses Gesetzes verankert. Von diesem Grundsatz ist auch die Richtlinie 90/220/EWG getragen. Im Fall der von CIBA-GEIGY angemeldeten Maispflanzen stehen sowohl die gegebene Ampicillin-Resistenz als auch die mögliche Resistenzbildung gegen das BT-Toxin (ohne ein rechtlich verbindliches Resistenzmanagement-Programm) in einem Konflikt mit dem Vorsorgeprinzip und dem bereits gegebenen Stand der Technik bei der Entwicklung gentechnisch veränderter Nutzpflanzen.

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