Was versteht man unter Neuen Genomischen Techniken?

Unter dem Begriff “Neue Genomische Techniken“ (NGT) werden verschiedene molekularbiologische Methoden zusammengefasst, mittels derer das genetische Material eines Organismus gezielt verändert werden kann. Sie werden als neue Techniken bezeichnet, da sie erst nach der Einführung der Richtlinie 2001/18/EG entwickelt worden sind. Diese Richtlinie reguliert die Anwendung von Gentechnik in der EU. NGT umfassen vor allem die Techniken des Genome Editings, bei denen im Vergleich zur klassischen Züchtung und der ungerichteten Mutagenese die DNA präzise an einer vorgegebenen Stelle verändert werden kann. Das aktuell bekannteste Genome Editing-Werkzeug ist die Genschere CRISPR/Cas. Das CRISPR/Cas-System stammt ursprünglich aus Bakterien, wo es als eine Art Immunsystem zur Abwehr von Viren arbeitet. Bei der Nutzung als molekularbiologisches Werkzeug ermöglicht das System, den DNA-Strang an einer bestimmten Stelle im Genom eines Organismus gezielt zu durchtrennen. Der resultierende Bruch in der DNA wird anschließend von natürlichen Reparaturmechanismen der Zelle beseitigt. Je nach Methode können kleine Abweichungen, nämlich die gewünschten Veränderungen (Mutationen), entstehen. Andere Methoden können spezifisch auch größeres genetisches Material einfügen.

Das BVL erklärt in kompakter und unterhaltsamer Weise die wichtigsten Informationen über Neue Genomische Techniken:

Kurz erklärt: Genome Editing

Weitere Informationen finden sie unter den FAQs zu „Genome Editing“.

Eine Übersicht weltweit erzeugter NGT-Pflanzen findet sich in der „Plant Genome Editing Database“ sowie in der Datenbank „European Sustainable Agriculture Through Genome Editing“ (EU SAGE).

Die EUginius-Datenbank liefert Informationen über kommerzialisierte NGT-Organismen sowie NGT-Organismen mit marktrelevanten Merkmalen. Hier erfahren Sie mehr zu Eugenius.

Wie unterscheiden sich die Neuen Genomischen Techniken von konventioneller Pflanzenzüchtung?

Auch natürliche Mutationen und herkömmliche Mutationszüchtung, wie sie bereits seit Mitte der 1930er-Jahre zur Herstellung von Pflanzensorten angewendet wird, beruhen auf der Entstehung von DNA-Doppelstrangbrüchen und deren fehleranfälliger Reparatur. Im Gegensatz zu NGT entstehen diese Veränderungen aber zufällig und ungerichtet.

Potenzial und Risiken der Neuen Genomischen Techniken

NGTs werden in unterschiedlichen Bereichen angewendet, vom Einsatz in der Grundlagenforschung bis hin zur Produktentwicklung im Bereich der Pflanzenzüchtung, der Tierzucht und der Entwicklung von Produktionsstämmen von genetisch veränderten Mikroorganismen. Um die Risiken solcher Anwendungen im europäischen Rechtsraum abzuschätzen, ist das BVL aktiv an verschiedenen europäischen Forschungsprojekten beteiligt, die sich mit der Risikobewertung von NGT-Organismen befassen. Im Rahmen des EU Horizon Projektes GeneBEcon befasst sich das BVL hierbei mit NGT-Pflanzen und -Mikroalgen.

Nachweis und Identifizierung der Neuen Genomischen Techniken

Um Produkte daraufhin kontrollieren zu können, ob sie mittels NGT erzeugte Organismen oder deren Bestandteile enthalten, müssen diese nachgewiesen und auch die verwendete Methode identifiziert werden können. Das BVL koordiniert und beteiligt sich an der Entwicklung von Nachweisverfahren für mittels NGT erzeugte Pflanzen. Eine besondere Herausforderung ist hierbei, mittels NGT erzeugte Punktmutationen oder sehr kleine Mutationen von natürlichen Veränderungen oder mit herkömmlicher Mutationszüchtung erzeugten Mutationen abzugrenzen.