Genmodifiserte organismer (GMO)
Hva er en genmodifisert organisme (GMO)?
Med genmodifiserte organismer (GMO) menes enhver levende organisme (plante,
dyr, bakterie osv.) som har fått sitt arvestoff endret ved hjelp av genteknologi.
Genteknologi gjør det mulig å sette arvestoff (DNA) sammen på
nye måter og overføre DNA mellom organismer. Genmodifiseringen
kan bestå i at organismen får ekstra gener, at gener blir forandret
eller at deler av eller hele gener fjernes.
Om gener og DNA
Informasjonsspråket i genene, den genetiske koden, er med få unntak
lik i alle organismer. Koden brukes når en genoppskrift, som er bygget
opp av de fire basene guanin (G), adenin (A), thymin (T) og cytosin (C), skal
oversettes til aminosyrerekkefølgen i et protein. Siden koden er felles
for alle organismer, kan en bakterie lage riktig protein fra et rottegen, og
en plante kan bruke et gen for eksempel fra en flue. I den genetiske koden utgjør
tre og tre baser (tripletter) "ord", der hvert ord eller triplett blir oversatt
til en aminosyre. For eksempel blir tripletten GTA til aminosyren valin, TCC
til serin og GAA til glutamat. Det er 64 mulige kombinasjoner av basene men
bare 20 aminosyrer. De fleste av aminosyrene kodes derfor av flere tripletter,
og ofte kan siste bokstav i tripletten variere uten at det påvirker hvilken
aminosyre som blir lagd.
Hvorfor lager man GMO?
Genmodifisering kan forandre organismens egenskaper. Mennesker har i tusener
av år foredlet planter og dyr for å få frem best mulig egenskaper.
Med genmodifisering kan dette skje uten å avle over mange generasjoner.
Helt nye egenskaper kan også fremskaffes. For eksempel kan man få
en plante til å bli motstandsdyktig mot angrep fra enkelte insekter ved
å sette inn et bakteriegen som koder for en spesiell gift, eller en plante
kan gjøres selvlysende ved at den får et spesielt gen fra ildflue.
Genmodifiserte organismer lages nå innenfor mange felter: mat, fôr,
tekstiler, legemidler osv. Mange av de nye organismene har egenskaper som er
ettertraktede. Det finnes derfor en rekke genteknologiske firmaer som fremstiller
genmodifiserte organismer for salg.
De viktigste mulige anvendelsesområdene for genmodifiserte organismer
er:
- Genmodifisert mat:
- Økte avlinger
- Sterkere avlinger
- Bedre næringsinnhold
- Bedre smak, konsistens eller utseende
- Miljømessige faktorer:
- Økt motstand mot ugress og insektangrep; mindre bruk av sprøytemidler
- Lavere avhengighet av gjødselprodukter
- Produksjon av nye forbindelser, for eksempel vaksiner
- Bruk av mikroorganismer i opprenskning og kontroll av forurensning
- Medisinske og veterinærmedisinsk bruk:
- Farmasøytiske proteiner i melk fra dyr
- Xenotransplantasjon (organtransplantasjon fra dyr til menneske)
- Dyr som modeller for menneskelige sykdommer
- Dyr som er motstandsdyktige mot egne sykdommer
Forskning på GMO
Kunnskapen om hvordan man kan genmodifisere arter kommer fra mange år
med genteknologisk forskning. Genmodifisering brukes i forskning for å
undersøke geners funksjon. Ved å enten legge til eller fjerne et
gen kan man finne ut mye om hvilken rolle dette genet normalt har i organismen.
Noen gener er felles for omtrent alle arter. Dette gjelder gener som er helt
grunnleggende for å opprettholde liv. Gener som koder for proteiner som
bidrar til å kopiere og lese av arvestoffet er blant disse.
Andre gener er felles for planter eller for dyr av en spesiell type. Det er
derfor ikke nødvendig å studere så mange arter for å
forstå de viktigste livsprosessene. Forskerne studerer heller noen få
typiske organismer nøye. Blant de viktigste modellorganismene, som ofte
nevnes med sine latinske navn, er:
- vår vanligste tarmbakterie (Escherichia coli)
- bakegjær (Saccharomyces cerevisiae)
- bananflue (Drosophila melanogaster)
- rundorm (Caenorhabditis elegans)
- vårskrinneblom (Arabidopsis thaliana)
- sebrafisk (Danio rerio)
- mus (Mus musculus)
- rotte (Rattus norvegicus)
Hvordan lager man GMO?
Når man genmodifiserer en organisme utarbeider man et lite sirkulært
DNA-molekyl, et plasmid, som inneholder de genene som skal settes inn i organismen.
Dette arbeidet foregår i laboratoriet. DNA fra kildeorganismen blir "klippet
opp" med biologiske sakser som kalles restriksjonsenzymer, og "limt sammen"
med annet DNA med enzymet ligase. Det finnes en stor mengde slike molekylære
verktøy tilgjengelige i genteknologien, og de fleste stammer fra bakterier
og virus. DNA-biter som kombineres på nye måter ved hjelp av genteknologi
kalles gjerne rekombinant DNA.
Alle organismer der gener er endret, fjernet eller satt inn ved hjelp av genteknologi
kalles genmodifiserte organismer. Men man skiller mellom organismer som har
fått tilsatt gener fra andre organismer, og som kalles transgene organismer,
og organismer der et gen i organismen er endret eller fjernet.
Transgene organismer
Transgene organismer er organismer som har fått ett eller flere gener
tilsatt. Man bruker ulike metoder avhengig av organismen; her er noen eksempler:
- Man kan få bakterier til å ta opp fremmed DNA ved å gi
dem et lite elektrisk støt som gjør dem porøse.
- For å få nytt DNA inn i planteceller kan man enten benytte en
bakterie (Agrobacterium tumefaciens) som naturlig kan overføre
DNA til flere plantearter, eller man kan bruke en liten partikkelpistol til
å skyte mikroskopiske gullpartikler dekket med DNA inn i plantecellene.
- For å lage transgene mus blir de nye genene, i form av rent DNA, sprøytet
forsiktig inn i et befruktet egg. I noen egg vil DNAet tas opp og bli en del
av kromosomene slik at det nye genet blir aktivt på linje med musens
egne gener. Egget settes tilbake i en surrogatmus, og nyfødte mus blir
analysert for å se om de har tatt opp det fremmede DNAet. Ved denne
metoden vet man ikke hvor i kromosomet de nye genene havner. Området
de nye genene havner i vil være bestemmende for hvor aktive de nye genene
vil være.
Målrettet forandring av eksisterende gener
Andre metoder brukes hvis man ønsker å forandre eller fjerne gener
i en organisme. Man tar da utgangspunkt i en DNA-streng med en kopi av det kromosomområdet
som inneholder det genet man ønsker å forandre eller fjerne. På
hver side av dette bygges det inn små elementer som fremmer ombytting
av gener (homolog rekombinasjon). Målet er at den forandrede versjonen
skal ta plassen til det opprinnelige genet i kromosomet.
Eksempel: Man kan fjerne et gen som kontrollerer cellevekst
i mus og på denne måten fremstille en mus som kan nyttiggjøres
i kreftforskning. For å fjerne gener i mus bruker man embryonale stamceller
(dvs. celler fra et svært tidlig stadium i fosterutviklingen) i kultur.
Disse får tilsatt de forandrede genbitene og i noen av cellene vil det
skje en ombytting, som er mulig å måle. De modifiserte cellene blir
satt inn i et tidlig musefoster slik at disse cellene blir til deler av den
nye musen. Generasjoner kan da avles frem der hele dyret har denne genforandringen.
Slik målrettet modifisering av gener er viktig i forskning for å
undersøke hvilken rolle spesielle gener spiller i normal funksjon og
utvikling.
Forskjellige typer GMO
Genmodifiserte mikroorganismer
Den hyppigste genmodifiseringen av mikroorganismer foregår i laboratoriet.
Her brukes bakterier som et verktøy for å mangfoldiggjøre
DNA-molekyler man studerer. Bakterier brukes også for å lage medisiner;
allerede i 1980 begynte man å fremstille insulin til sukkersyke pasienter
fra genmodifiserte bakterier. Virus er også et nyttig redskap, blant annet
blir genmodifiserte virus nå utviklet som vaksiner, der de sykdomsfremkallende
delene av virusene er fjernet ved bruk av genteknologi.
Genmodifiserte planter
Genmodifiserte planter benyttes nå blant annet til mat for mennesker,
dyrefôr, tekstiler og for produksjon av legemidler. Sorter av genmodifisert
mat og fôr er ofte laget så de er motstandsdyktige mot insektangrep
eller de har fått et gen som gjør at de tåler ugressmidlene
som brukes på plantefeltene. Soya og mais er de vanligste sortene. I Europa
har det vært stor motstand mot genmodifiserte matsorter, mens dette nå
er vanlig på markedene i USA og i Asia.
Kokosnøttpalmer er et eksempel på planter som ikke bare brukes
til mat. Disse er en viktig kilde for oljer som brukes i fremstillingen av såpe.
Genmanipulering av oljeproduserende raps i nordlige strøk kan tenkes
å frembringe de oljene som trenges til såpeproduksjon og dermed
erstatte kokosnøttoljen. Dette vil kunne skape endrede handelsforhold
mellom utviklingsland og vestlige land.
Genmodifiserte dyr
Ett av hovedformålene med genmodifiserte dyr er som hjelpemiddel til
å forstå menneskelige sykdommer og utvikle medisiner mot dem. Et
eksempel på dette er "oncomusen" som er genmodifisert slik at den lett
utvikler kreft. Disse musene brukes for å teste ut mulige nye behandlingsformer
mot kreft.
Genmodifiserte dyr kan også tenkes brukt til andre formål. For
eksempel kan griser bli en viktig kilde til organer for mennesker. For at organene
som overføres ved slik xenotransplantasjon skal ha muligheten til å
bli akseptert av kroppen, må grisene genmodifiseres slik at immunsystemet
ikke aktiveres. De genmanipulerte grisene blir deretter klonet for å produsere
like dyr med den samme genforandringen (les mer om
kloning av dyr). Et problem ved transplantasjon av organer fra gris til
menneske er at det finnes sovende virus i grisens arvestoff. Det er en fare
for at disse kan aktiveres når de kommer over i en menneskekropp og spres
videre til andre mennesker. På grunn av denne faren foregår forskning
på xenotransplantasjon nå i begrenset omfang. (Les mer om xenotransplantasjon
i artikkelen "Xenotransplantasjon vekker både frykt og håp" i Genialt nr. 3/2001.)
Et annet eksempel er genmodifiserte sauer som produserer farmasøytiske
proteiner i melken sin. Et slikt protein er alfa-1-antitrypsin som er viktig
for behandling av cystisk fibrose hos mennesker. Proteinet har avanserte sukkerkjeder
koblet til seg som gjør at det kan ikke kan produseres i riktig form
av bakterier og gjær. Nå kan dette proteinet renses i store mengder
fra melken på sauer som har fått menneskegenet for dette proteinet
satt inn i arvestoffet sitt.
Samfunnsmessige aspekter ved GMO
Miljørisiko
Når genmodifiserte organismer blir en del av miljøet er det en
fare for at de kan overføre de nye genene de har fått til liknende
organismer. For planter kan spredning skje via pollen, og for dyr kan krysning
med ikke-modifiserte dyr føre til at de nye genene spres. Det kan også
tenkes at de fremmede genene overføres til andre arter ved at bakterier
tar opp i seg DNA fra de modifiserte organismene og fører dette videre
til helt andre arter ved en mekanisme som kalles horisontal genoverføring.
Når gener kombineres på nye måter er det vanskelig å
forutsi hvordan de vil fungere. Det er også en fare for at modifiserte
arter på lengre sikt kan fortrenge naturlige arter eller at de har andre
utilsiktede virkninger på miljøet. Hvis en spredning av modifiserte
organismer eller gener skulle føre til uheldige konsekvenser er det så
godt som umulig å hente dem inn igjen. Det er derfor viktig å være
føre var og ikke ta unødige sjanser ved utsetting av genmodifiserte
organismer.
Helserisiko
Enkelte gener som brukes i genmodifiserte organismer kan tenkes å innebære
en helserisiko for mennesker. Gener for motstandskraft mot antibiotika er blant
disse. Dette er gener som brukes mye i forskning fordi de gjør det mulig
å skille de genmodifiserte bakteriene fra de andre. Vi ønsker derimot
ikke at disse genene skal komme over i sykdomsbakterier og gjøre dem
motstandsdyktige mot antibiotikabehandling. Norge og EU vil derfor i løpet
av få år innføre et forbud mot å bruke slike gener
i genmodifiserte organismer som settes ut i naturen (se EU-direktiv 2001/18/EF og Bioteknologinemndas høringsuttalelse om direktivet).
Les mer om problemstillingen med antibiotikaresistensgener i Bioteknologinemndas
rapport Nordic Seminar on Antibiotic Resistance Marker Genes and Transgenic
Plants: trykk her for å bestille.
Dyrehelse
Når det gjelder genmodifiserte dyr er det ønskelig å unngå
unødig lidelse. I mange tilfeller blir nytten dyret har for oss mennesker
likevel regnet for å være så stor at den veier opp for den
lidelsen dyret utsettes for. Generelt søker man å bruke høyerestående
dyr minst mulig i forskning, og bruken av forsøksdyr blir fulgt opp og
kontrollert av myndighetene. Dyrehelseaspektet ved genmodifisering av dyr behandles
i Lov om dyrevern
§5:
Lov om dyrevern §5. Avl:
Det er forbode å endra dyra sine arveanlegg ved bruk av genteknologiske
metodar eller ved tradisjonelt avlsarbeid dersom
- dette gjer dyret uskikka til å utøve normal åtferd
eller påverkar fysiologiske funksjonar i uheldig lei,
- dyret blir påført unødig liding,
- endringa vekkjer ålmenne etiske reaksjonar.
Det er forbode å avle dyr som har vorte slik som nevnt i fyrste ledd.
Forbrukernes vurderinger
På grunn av den mulige faren for miljøet har det vært stor
motstand mot å sette genmodifiserte organismer ut i naturen. Blant forbrukere
har det også vært stor motstand mot genmodifisert mat. Mange synes
her at de mulige farene ikke oppveies av nytten. I medisin derimot kan genmodifiserte
organismer bidra til utvikling av mange nye legemidler. Nytten på dette
området oppfattes som stor og motstanden er derfor mindre. Les mer om
norske holdninger til GMO og bioteknologi generelt i rapport nr. 188 fra Norsk samfunnsvitenskapelig datatjeneste,
Norske holdninger til bioteknologi.
Patenter
Mange genmodifiserte arter er utviklet for salg, og i denne sammenhengen er
patenter et viktig virkemiddel for å sikre firmaenes inntjening. Når
det er selve den modifiserte planten eller dyret som er produktet, kan det i
mange tilfeller være vanskelig å trekke et skille mellom det som
kan patenteres fordi det er en oppfinnelse og det som er naturskapt og derfor
ikke er patenterbart. Patenter på genmodifiserte organismer kan også
by på problemer i de tilfeller der genressursene er hentet fra planer
og dyr i andre land. Dette er et sentralt problem i forholdet mellom utviklingsland,
der mange av de interessante genressursene finnes, og rikere land som har råd
til å utvikle medisinske og andre produkter basert på disse genressursene.
I EU og EØS blir spørsmålet om patenter på levende
organismer regulert av direktiv 98/44/EF. Dette direktivet, kalt patentdirektivet,
har blitt mye kritisert, blant annet for å undergrave den rettferdige
fordeligen av godene fra genetiske ressurser som Konvensjonen
om biologisk mangfold (CBD) legger opp til. I en dom avsagt i EU-domstolen
den 9. oktober 2001 ble imidlertid denne kritikken ikke regnet som holdbar.
Les mer om patentdirektivet:
Utviklingen av genmodifiserte produkter påvirker også handelsmønstrene
i verden. Dette gjelder både matprodukter og andre GMOer. Genmodifisert
mat skaper også muligheten til å forbedre matsituasjonen i mange
land, og Kina er blant land som satser stort på dette. Det er imidlertid
omstridt i hvilken grad bruk av genmodifisert mat er hensiktsmessig for å
bekjempe sult og feilernæring.
Regulering av GMOer
Norge har en egen lov om framstilling og bruk av genmodifiserte organismer,
kalt genteknologiloven.
(Les mer om genteknologiloven.)
Lovens formål er å "sikre at framstilling og bruk av genmodifiserte
organismer skjer på en etisk og samfunnsmessig forsvarlig måte,
i samsvar med prinsippet om bærekraftig utvikling og uten helse- og miljømessige
skadevirkninger." De fleste andre land legger utelukkende vekt på konsekvensene
for helse og miljø. Den norske loven er dermed spesiell ved sin vektlegging
av "samfunnsmessig nytteverdi" og "bærekraftig utvikling" (§10).
Det er imidlertid ikke klart hvordan disse begrepene skal tolkes i konkrete
vurderinger. Dette spørsmålet behandles i Bioteknologinemndas hefte
Bærekraft, samfunnsnytte og etikk i vurderinger av genmodifiserte
organismer.
I loven skilles det mellom innesluttet bruk av genmodifiserte organismer, som
i laboratorier, og utsetting av genmodifiserte organismer, som for eksempel
i plantefelt.
Innesluttet bruk
Innesluttet arbeid med genmodifiserte organismer foregår i laboratorier
eller liknende anlegg der organismene håndteres etter spesielle regler.
Forskning og utvikling av genmodifiserte organismer holdes på denne måten
adskilt fra utenverdenen for å hindre eventuelle helse- og miljømessige
skadevirkninger. Sosial- og helsedirektoratet
har tilsynet med innesluttet bruk i Norge.
Utsetting
All fremstilling og bruk av genmodifiserte organismer utover innesluttet
bruk krever spesiell godkjenning. Dette vil ikke bli gitt hvis man tror
at utsetting kan innebære en fare for helse eller miljø.
For å få godkjenning er det også viktig at organismen
kan sies å ha samfunnsmessig nytte og at den er egnet til å
fremme bærekraftig utvikling. Alle genmodifiserte organismer som
eventuelt blir godkjent for salg skal dessuten merkes. I Norge er det
Direktoratet
for naturforvaltning som har kontrollen med utsetting av GMOer.
Regelverket i EU
I dag reguleres GMOer først og fremst av EU-direktiv 2001/18/EF om utsetting og markedsføring av genmodifiserte
organismer og forordning 1829/2003,
som omhandler godkjenning av genmodifisert mat og fôr. Godkjenning
av nye genmodifiserte organismer skal skje i tråd med føre
var-prinsippet. En som søker om utsetting av en genmodifisert organisme
må vise metoder for å spore organismen i naturen og ha en
plan for å overvåke den modifiserte organismens virkninger
på helse og miljø. EU har også vedtatt regler for hvordan
genmodifiserte varer skal kunne spores og merkes, se forordning 1830/2003.
Merkekravet gjelder ikke for produkter som inneholder mindre enn 0,9 prosent
av en godkjent GMO. Dersom en ingrediens ikke er godkjent eller risikovurdert
i EU, er denne grensen satt til 0,5 %. Også i tilfeller der det
ikke er mulig å påvise en genmodifisert komponent i et produkt
(eksempelvis matoljer uten DNA) skal produktet likevel merkes dersom det
er fremstilt på bakgrunn av en GMO. Dette er en form for prosessmerking.
Bioteknologinemndas uttalelser
Uttalelser om regelverket
Trykk her for en oversikt over Bioteknologinemndas
uttalelser om søknader om bruk, utsetting eller markedsføring
av GMO
Videre lesning
Mange av Bioteknologinemndas publikasjoner behandler ulike aspekter ved genmodifiserte
organismer:
- Bærekraft, samfunnsnytte og etikk i vurderinger av genmodifiserte
organismer
- Oppfølgingskonferansen
om genmodifisert mat (15.11.2000)
- Genteknologi i et nord-sør-perspektiv, rapport fra Bioteknologinemndas
åpne møte 13.10.1999
- Genteknologi og industri, rapport fra Bioteknologinemndas åpne
møte 18.03.1998
- Genteknologi og havbruk. Bioteknologinemnda 1998: Trykk her for å bestille
- Genteknologi i et 10-årsperspektiv, rapport fra Bioteknologinemndas
åpne møte 27.08.1997
- Genteknologi og havbruk. Bioteknologinemnda 1998: Trykk her for å bestille
- Genteknologi og havbruk. Åpent møte i Tromsø
(23.04.1997)
- Genmat på våre fat. Statens næringsmiddeltilsyn, Forbrukerrådet,
Direktoratet for naturforvaltning, Bioteknologinemnda, Statens ernæringsråd
(1997): Trykk her for å bestille
- Kvikklaks og teknoburger. Sluttrapport fra Lekfolkskonferansen om genmodifisert
mat 18.-21. oktober (21.10.1996)
- Genmodifisert mat, rapport fra Bioteknologinemndas åpne møte
30.08.1996: Trykk her for å bestille
- Vil genteknologien fremme et bærekraftig landbruk og havbruk?,
rapport fra Bioteknologinemndas åpne møte 15.09.1995
- Release and Use of Genetically Modified Organisms: Sustainable Development
and Legal Control. Rapport fra internasjonal konferanse i Oslo 13.-14. september
1995: Trykk her for å bestille
- Genteknologi og mat. Åpent møte, 19. oktober 1994, Oslo: Trykk
her for å bestille
- Genteknologi og dyr. Åpent møte, 10. mars 1994, Oslo: Trykk
her for å bestille
- Patent på liv. Åpent møte, 3. november 1993, Oslo: Trykk
her for å bestille
- Genmodifiserte planter. Åpent møte, 29. oktober 1992, Oslo:
Trykk her for å bestille
Artikler i GENialt
|