Sind Gentechnisch Veränderte Organismen (GVO) Für Menschen Sicher?

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Was ist ein GMO?

Ein GVO oder ein genetisch veränderter Organismus bezieht sich auf einen Organismus, dessen genetisches Material durch gentechnische Verfahren in einer Laborumgebung verändert wurde. Das Cartagena-Protokoll über biologische Sicherheit definiert GVO als "jeden lebenden Organismus, der eine neuartige Kombination von genetischem Material besitzt, das durch den Einsatz moderner Biotechnologie gewonnen wird." Diese GVO, deren genetisches Material durch Einbringen des genetischen Materials aus einem anderen Organismus verändert wurde, sind bekannt als transgene "Organismen. Da die Gene eines Organismus seinen Phänotyp (Aussehen und Eigenschaften) bestimmen, verändert die Veränderung des genetischen Materials den Phänotyp des Organismus, der dann neue Eigenschaften aufweist, die er natürlich nicht zeigte.

Historische Rolle und Pioniere auf dem Feld

Dem Konzept der genetischen Veränderung von Organismen ging die seit Jahrtausenden praktizierte selektive Zucht durch Menschen voraus. Bei der selektiven Züchtung, die auch als "künstliche Selektion" bezeichnet wird, selektiert der Mensch nur diejenigen Pflanzen- oder Tierarten, die ein günstiges Merkmal besitzen, und züchtet zwei solche Tiere (oder kreuzpflanzt solche Pflanzen) zusammen, um Nachkommen zu erzeugen, die die gewünschten Eigenschaften besitzen ihre Eltern. Auf diese Weise haben Landwirte und Viehzüchter Pflanzen und Tiere entwickelt, die ihnen die größten Vorteile bieten. Mit der Entwicklung der rekombinanten DNA-Technologie im 20-Jahrhundert wurde die selektive Züchtung der Produktion von GVO weichen, wobei anstelle des langen Prozesses der Zucht von Tieren für selektive Merkmale das genetische Material eines Organismus selbst im Labor verändert wird, und dann wird der Organismus kloniert, um mehrere identische Kopien zu erzeugen, die dann auf natürliche Weise vermehrt werden.

Nach der Erschaffung der ersten rekombinanten DNA in 1972 durch den Amerikaner Paul Berg schufen zwei andere amerikanische Wissenschaftler, Stanley Cohen und Herbert Boyer, den ersten GMO in 1973. Im selben Jahr kam es zu einem weiteren großen Fortschritt auf dem Gebiet der Biotechnologie, als der in Deutschland geborene US-Forscher Rudolf Jaenisch die erste transgene Maus schuf. Ein anderes Team von drei brillanten Wissenschaftlern, Michael W. Bevan und Richard B. Flavell aus dem Vereinigten Königreich und Mary-Dell Chilton aus den Vereinigten Staaten, schuf die erste transgene Pflanze. Bald wurden mehrere genetische Technologien, Methoden und Geräte entwickelt, und jeder dieser aufeinanderfolgenden Fortschritte machte den Prozess der Gentechnologie zunehmend effizienter. Das erste Gen-Engineering-Unternehmen, Genentech, wurde in den USA in 1976 mit Hauptsitz in South San Francisco, Kalifornien, gegründet und begann in 1978 mit der Produktion des gentechnisch veränderten "Humulins" oder Humaninsulins. In 1994 wurde das erste gentechnisch veränderte Lebensmittel, die Flavr Savr-Tomaten, nach FDA-Zulassung auf den Markt gebracht. In den folgenden Jahren wurden mehrere andere gegen Trockenheit, Krankheiten und Schädlinge resistente Pflanzenarten entwickelt. In 2010 wurde das erste von Menschen entwickelte synthetische bakterielle Genom von Wissenschaftlern des J. Craig Venter Institute produziert. In 2015 wurde AquAdvantage Lachs das erste genetisch veränderte Tier, das für die Verwendung als Lebensmittel zugelassen wurde.

Praktische Anwendungen

Pflanzen, die gentechnisch verändert wurden, weisen in der Regel höhere Ernteerträge pro Hektar Land pro Jahr auf und erfordern außerdem einen geringeren Einsatz von Chemikalien wie Insektiziden und Pestiziden zu ihrem Schutz. Zum Beispiel ist "Bt-Baumwolle" eine gentechnisch veränderte Baumwollsorte, die ein Gen von den Bakterien besitzt Bacillus thuringiensis und erzeugt aufgrund dieses Gens ein Toxin, das für Insektenschädlinge tödlich ist, das Bt-Toxin. Die Einführung von Bt-Baumwolle in Indien führte zu einer dramatischen Verringerung des Baumwollwurmbefalls, was zu 30% bis 80% höheren Erträgen führte. Herbizid-resistente Kulturpflanzen wurden auch durch Gentechnik hergestellt, die von der Verwendung der Herbizide, die zur Beseitigung von Unkräutern in den Feldkulturen verwendet werden, nicht betroffen sind. Kulturpflanzen wurden auch genetisch verändert, um die gewünschten Nahrungsmittelqualitäten zu produzieren, wie zum Beispiel "Goldener Reis", der große Mengen des Nährstoffs Beta-Carotin produziert, um Vitamin-A-Mangel zu überwinden. Genmanipulierte Pflanzen, die resistent gegen Dürre sind, wurden ebenfalls von Wissenschaftlern entwickelt. GVO finden auch in der biomedizinischen Forschung breite Anwendung, wo Wissenschaftler durch die Feinabstimmung der Gene in Organismen die Rolle dieser Gene im menschlichen Körper besser verstehen können. Die GVO werden auch für die Massenproduktion von Impfstoffen und anderen Pharmazeutika verwendet, wie die Herstellung von Humaninsulin aus gentechnisch veränderten Bakterien und der rekombinante Hepatitis-B-Impfstoff aus genetisch modifizierter Bäckerhefe.

Kontroverse und Sicherheit

Bis zum gegenwärtigen Zeitpunkt, obwohl die GVO eine vielversprechende Zukunft zu haben scheinen, gibt es viele Kontroversen über die Verwendung von GVO, insbesondere solche, die als menschliche Nahrung verwendet werden. Das beste Argument mehrerer Nichtregierungsorganisationen wie Greenpeace, der Organic Consumers Association und der Union of Concerned Scientists ist, dass, obwohl GVO der menschlichen Bevölkerung derzeit einen großen Nutzen bringen, ausreichende Beweise für die langfristigen Auswirkungen dieser GVO auf die menschliche Gesundheit vorliegen und die natürliche Umgebung fehlt. Sie behaupten auch, dass GVO negative Auswirkungen auf die Nicht-GVO haben könnten, da eine unbeabsichtigte Kreuzung zwischen GVO und Nicht-GVO zur Bildung von Organismen mit völlig neuen Genen und Merkmalen führen könnte. Dieses prospektive Phänomen wurde als "genetische Verschmutzung" bekannt. Es gibt auch eine große Debatte darüber, ob GVO auf dem Markt als solche gekennzeichnet werden sollten oder nicht. In den USA sind Lebensmittel, die aus GVO hergestellt werden, nicht spezifisch gekennzeichnet. Es ist auch möglich, dass die Kennzeichnung von GVO die Öffentlichkeit beeinflussen könnte, nicht-GVO-basierte Lebensmittel gegenüber GVO-basierten Lebensmitteln zu wählen. Das Ziel, die globale Knappheit von Nahrungsmitteln durch die ertragreichen GVO-basierten Kulturpflanzen zu lösen, wäre dann jedoch schwierig zu erreichen.

Jüngste Entwicklungen und zukünftige Forschung

Durch 2010, über 10 Million Quadratkilometer der Fläche des Landes in der Welt wurden dem Wachstum der GM-Getreide eingeweiht. In den Vereinigten Staaten von 2014-15 um 90% der Baumwolle, Sojabohnen und Mais in dem Land angebaut wurden GM. Heute wird intensiv geforscht, um schnell GVO mit neueren Merkmalen und verbesserten Eigenschaften zu entwickeln. Es werden rekombinante Pflanzen entwickelt, die wie essbare Impfstoffe wirken können und als schmerzfreie, mühelose und kostengünstige Impfmethoden dienen werden, die das Problem der begrenzten Verfügbarkeit von Kühl- und Sterilspritzen in weniger entwickelten Ländern lösen. Es werden auch genetisch veränderte Mücken entwickelt, die den Eintritt des Malariaparasiten in sie blockieren können. Die Freisetzung solcher GV-Mücken in die Wildnis könnte möglicherweise dazu beitragen, die durch Malaria verursachten Gesundheitskrisen zu lösen. Die Verwendung von GVO zur Herstellung von biologisch abbaubarem Kunststoff ist ein weiterer Bereich innovativer Forschung, der dazu beitragen wird, unsere empfindliche Umwelt zu retten. GMOs könnten auch in Bioremediationstechniken verwendet werden, wo sie so entworfen werden können, dass sie Öl und Schwermetalle metabolisieren. Die Zukunftsperspektiven von GVO sind daher extrem hoch. Es ist jedoch auch wichtig, dass bei der Entwicklung und Freisetzung von GVO verantwortungsvolle Forschungspraktiken angewandt werden, um unkontrollierbare Katastrophen zu vermeiden.