Đánh giá và quản lý rủi ro các sinh vật biến đổi gen

 Sinh vật biến đổi gen bao gồm động vật, thực vật và vi sinh vật là một trong những nhóm sản phẩm chính của công nghệ sinh học hiện đại, được con người tạo ra nhờsử dụng các kỹ thuật ph

1 SINH VẬT BIẾN ĐỔI GEN VÀ AN TOÀN SINH HỌC

2 ĐÁNH GIÁ RỦI RO

3 QUẢN LÝ RỦI RO

SINH VẬT BIẾN ĐỔI GEN VÀ AN TOÀN SINH HỌC

 Sinh vật biến đổi gen (bao gồm động vật, thực vật và vi sinh vật) là một trong những nhóm sản phẩm chính của công nghệ sinh học hiện đại, được con người tạo ra nhờ

sử dụng các kỹ thuật phân tử để đưa gen mới vào bộ gen của sinh vật nhận Quá trình chỉnh sửa/ sửa đổi này chỉ diễn ra trong phạm vi một vài gen Vì vậy, thuật ngữ sinh vật biến đổi gen còn được gọi là sinh vật biến đổi di truyền hay sinh vật chỉnh sửa/ sửa đổi gen hoặc sinh vật công nghệ sinh học.

 Thực phẩm được tạo ra từ các sinh vật biến đổi gen này hay cóchứa thành tố của chúng được gọi là thực phẩm biến đổi gen(Genetically Modified Food - GMF)/ thực phẩm GM (GeneticallyModified - GM) hay thực phẩm công nghệ sinh học.

 Sự khác biệt giữa sinh vật biến đổi gen và sinh vật sốngbiến đổi gen (Living Modified Organisms - LMO): LMO và GMOđều là những sinh vật có mang những đặc tính mới hoặc nguyênliệu di truyền tái tổ hợp mới tạo ra nhờ sử dụng CNSH hiện đại.LMO tồn tại ở dạng sống, còn GMO có thể tồn tại ở dạng sốnghay không sống

 Như vậy, tất cả LMO đều là GMO, nhưng không phải GMO nàocũng là LMO

 Tuy nhiên, nhiều quan điểm cho rằng GMO là tên gọi phổ biếncủa LMO

 Cung cấp nguồn lương thực cần thiết trong tương lai

 Tăng cường chất lượng thực phẩm

 Loại trừ thực phẩm có mang các chất độc hoặc các chất gây dị ứng

 Tạo ra cây trồng sản sinh năng lượng, sau đó nuôi cấy thu sinh khối

để chuyển thành năng lượng và nhiên liệu sinh học (biodiesel vàbioethanol) có thể thay thế được các nhiên liệu hóa thạch và dầukhoáng

 Sản xuất nhiều loại hóa chất, trong đó chủ yếu là các loại dầu chiết

từ hạt lanh, cải dầu và hướng dương

 Tạo ra các chất hóa học đặc biệt như các dược phẩm, mỹ phẩm vàthuốc nhuộm

 Tăng khả năng chăm sóc sức khoẻ

 Sản xuất các hợp chất sinh học đặc biệt như sợi sinh học tổnghợp (chủ yếu bắt nguồn từ sợi gai dầu và sợi lanh); keolignocellulose, các chất tán sắc, phân bón, và phụ gia; nhựa sinhhọc

 Sản xuất dược phẩm chống các căn bệnh đặc biệt

 Tạo các chất hóa học ít gây ô nhiễm môi trường và dễ kiểm soát

 Làm thay đổi lợi nhuận từ các hoạt động nông và công nghiệp,giảm bớt sự ô nhiễm môi trường

 Đem lại những lợi ích đáng kể cho môi trường, trong đó tạo racác khả năng mới trong việc giám sát và quản lý ảnh hưởng môitrường

 Phát tán sinh vật ra môi trường - ví dụ, thông qua quá trình xâmlấn hoặc tăng cường khả năng cạnh tranh

 Chuyển các nguyên liệu di truyền tái tổ hợp (và các đặc tính liênquan) vào các cơ thể sinh vật khác - ví dụ, thông qua thụ phấnchéo

 Ảnh hưởng đến các loài sinh vật không cần diệt - ví dụ, một sốnghiên cứu chỉ ra khả năng GMC với tính trạng kháng các loàicôn trùng gây hại cũng có thể gây ảnh hưởng bất lợi đối với côntrùng có ích và chim

 Ảnh hưởng đến vi khuẩn đất và chu trình nitơ

 Ảnh hưởng gián tiếp đến môi trường - ví dụ, ảnh hưởng phátsinh do thay đổi cung cách quản lý nông nghiệp

ĐÁNH GIÁ RỦI RO

Dán nhãn thực phẩm biến đổi gen

Đánh giá rủi ro là quá trình đánh giá khoa học nhằm xem xét các khả năng trước mắt hoặc lâu dài, xảy ra các rủi ro (ảnh hưởng không có lợi) đối với sức khoẻ con người và môi trường sinh thái tự nhiên khi sử dụng các đối tượng GMO

cơ các cơ chế đánh giá rủi ro và độ tin cậy của các cơ chế đó.

Quy trình đánh giá rủi ro

Thông thường, các quy trình để đánh giá rủi ro đặc trưng riêng cho từng trường hợp cụ thể.

3 Đánh giá rủi ro phát sinh từ các ảnh hưởng có hại;

4 Đưa ra các biện pháp thích hợp để quản lý rủi ro;

5 Ước tính các ảnh hưởng tổng thể đến môi trường, bao gồm cả các tác động có tính tích cực đối với môi trường và sức khoẻ con người

Theo OECD - Tổ chức Hợp tác và Phát triển Kinh tế của Liên hợp quốc

Các nguy cơ rủi ro bao gồm:

1 Nguy cơ lây nhiễm: khả năng gây bệnh cho người, vật nuôi và

thực vật;

2 Ảnh hưởng của độc tố, chất gây dị ứng và những tác động

sinh học khác của các sinh vật;

3 Ảnh hưởng của độc tố, chất gây dị ứng và những tác động

sinh học khác của những sản phẩm do các sinh vật tạo ra;

4 Ảnh hưởng tới môi trường

Các nguyên tắc đánh giá rủi ro chung

Theo Nghị định thư Cartagena về ATSH, các nguyên tắc chính bao gồm:

1 Đánh giá rủi ro phải minh bạch và được tiến hành trên cơ sở khoa học của các kỹ thuật đánh giá rủi ro đX được công nhận, trong

đó có quan tâm đến các hướng dẫn và tư vấn do các tổ chức quốc

tế liên quan xây dựng;

2 Thiếu kiến thức khoa học hoặc không có đủ dữ liệu khoa học thì không nên khẳng định cấp độ rủi ro là đặc biệt, không có rủi ro hoặc rủi ro có thể chấp nhận được;

3 Các rủi ro liên quan với GMO hoặc sản phẩm của chúng cần được xem xét trong bối cảnh rủi ro gây ra bởi các sinh vật nhận không biến đổi gen hoặc các sinh vật bố mẹ trong môi trường nhận tiềm tàng;

4 Đánh giá rủi ro nên tiến hành theo từng trường hợp cụ thể.

Các thông số cần xem xét khi đánh giá rủi ro

Một số nội dung quan trọng cần giám sát khi giải quyết các vấn đề quan trọng nêu trên bao gồm:

-Các đặc tính sinh học của sinh vật bố mẹ, sinh vật nhận và sinh vật biến đổi gen

- Phương pháp biến đổi gen, sự bền vững của tính trạng mới tạo được, nguyên liệu sử dụng để biểu hiện, mục đích sử

dụng GMO và đặc điểm của môi trường tiếp nhận

• Tiềm năng gây bệnh.

• Đặc tính và bằng chứng về sự biểu hiện protein

mong đợi trong sản phẩm có chứa ADN ngoại lai.

• Các tác động lên hệ miễn dịch

• Những tác động của quá trình sản xuất, chế biến và bảo quản tới vi sinh vật biến đổi gen

Sinh vật nhận: khái niệm “quen thuộc” (Familiarity) là điểm khởi đầu

để đánh giá rủi ro GMO Các kiến thức, thông tin thu thập được vềsinh vật nhận chưa biến đổi gen là cơ sở để giám sát GMO, nhất làtrong quá trình đánh giá an toàn thực phẩm

Ví dụ: Đối với giống ngô 11 biến đổi gen MON 810, nguồn gốc và đặctính của sinh vật nhận đã chỉ rõ: Ngô là một trong vài cây lương thựcchính có nguồn gốc từ bán cầu tây và đến nay được trồng phổ biếntrên toàn cầu Ngô được sử dụng rộng rãi làm thực phẩm, thức ănchăn nuôi và để sản xuất một số sản phẩm khác

Ngô không chứa độc tố cũng như các chất phi dinh dưỡng Tuy nhiên,

có một báo cáo công bố dị ứng do ngô, đặc biệt là hạt phấn ngô gây

ra nhưng người ta chưa tìm thấy protein gây nên dị ứng này Nguyênliệu để tạo giống ngô biến đổi gen MON 810 là hai dòng ngô trồng đạitrà A188 và B73 Ngô và các sản phẩm từ ngô biến đổi gen được sửdụng để sản xuất các sản phẩm thực phẩm cũng như thức ăn chănnuôi

Sinh vật bố mẹ (sinh vật cho): cần cung cấp thông tin về nguồn gốc

tự nhiên của sinh vật cho, nhất là khi sinh vật cho hoặc các thànhviên trong cùng loài của chúng là mầm bệnh hoặc gây ảnh hưởngtới môi trường cũng như sức khoẻ con người và vật nuôi

Trường hợp của giống ngô MON 810, các trình tự DNA đưa vào

giống ngô này bao gồm: gen cry1Ab của vi khuẩn đất Bacillus

thuringiensis (Bt), đoạn khởi động 35S của virus khảm súp lơ(CaMV35S), đoạn intron của gen hsp 70 ở ngô, đoạn kết thúc cónguồn gốc từ Ti-plasmid của vi khuẩn đất Agrobacteriumtumefaciens (NOS3’)

Các trình tự này đều không gây hại và không được coi là mầmbệnh Ngoài ra, 4 gen chỉ thị chọn lọc có mặt trong Ti-plasmid được

sử dụng trong quá trình chuyển gen vào ngô nhưng cuối cùngkhông có mặt trong bộ gen của MON 810

Sinh vật cho trong ví dụ này là Bt Bt tự nhiên được tìm thấy trong đất

và có khả năng sản sinh độc tố ngoại bào gây độc hệ tiêu hóa củacôn trùng mẫn cảm

Rất nhiều công trình nghiên cứu khoa học đã chứng minh độc tố nàychỉ đặc hiệu đối với côn trùng bộ cánh vảy

Vì vậy, sử dụng Bt trong các cải biến gen được xem là an toàn ở Hoa

Kỳ Tuy nhiên, đối với các quốc gia khác có lẽ cần tiến hành nghiêncứu đánh giá rủi ro với các bước thích hợp trước khi giải phóng cácsản phẩm biến đổi gen này vào môi trường

Phương pháp biến đổi gen: Thông tin liên quan đến phương pháp biếnđổi gen đã sử dụng sẽ cho biết số lượng bản sao, khả năng sắp xếpcủa gen chuyển trong GMO cũng như hiệu quả chuyển gen.

Đối với thực vật, hai phương pháp chuyển gen có giá trị thực tiễn vàđược sử dụng phổ biến là phương pháp chuyển gen gián tiếp thôngqua vi khuẩn đất A tumefaciens và phương pháp chuyển gen trực tiếpbằng hóa chất, xung điện hay súng bắn gen

Các đặc tính của môi trường nhận tiềm tàng: Khu vực giải phóng GMO có gần khu dân cư hay gần môi trường sinh thái đặc biệt như vườn quốc gia hay không.

Một số đặc điểm địa lý cũng cần biết như: khu vực đó có gần thung lũng, sông, đồi

Tất cả thông số này sẽ ảnh hưởng đến quá trình phát tán của gen Ngoài ra, chúng ta cũng cần biết về thời tiết, khí hậu Có trung tâm phát sinh chủng loại hay trung tâm đa dạng di truyền trong khu vực giải phóng GMO? Khu vực đó trước đây đã có GMO nào được giải phóng chưa? Lập bảng liệt kê mọi rủi ro có khả năng xảy ra và hậu quả như thế nào?

Các đánh giá rủi ro thường được tiến hành trong giai đoạn thửnghiệm Thậm chí, ngay trước khi tiến hành thí nghiệm, nhà khoahọc cần đánh giá các nguy cơ rủi ro có thể xảy ra cho sức khoẻ của

họ, của đồng nghiệp hoặc của cộng đồng và các nguy cơ đối với môitrường

Các đặc tính của GMO cần được xem xét kỹ lưỡng ngay trong bướcđầu tiên của phương pháp đánh giá rủi ro (bước xác định nguy cơ).Bước này cũng cần dự đoán các tình huống thí nghiệm có thể xảy racũng như chọn lựa những giải pháp hợp lý Sau đó tiến hành đánhgiá khả năng xảy ra những ảnh hưởng có hại và mức độ gây hại đốivới từng rủi ro đã xác định được, cũng như cần phác thảo các điềukiện thí nghiệm sẽ tiến hành

Trong giai đoạn xác định rủi ro, không được loại trừ bất kỳ nguy cơnào ngay cả khi thấy chúng không chắc sẽ xảy ra hoặc không hợp lý.Cuối cùng, cần ước lượng mức độ rủi ro tổng thể của thí nghiệm

Các vấn đề ảnh hưởng tới quá trình đánh giá rủi ro

• Tính khách quan rất cần cho việc đánh giá rủi ro do gặp

phải một số thành kiến nhất định.

• Thông tin không đầy đủ: dễ làm sai lệch kết quả đánh giá.

• Vấn đề quy mô: từ thực nghiệm đưa ra thực tiễn còn gặp nhiều gian nan nhất là với quy mô lớn.

• Định kỳ lại thông tin: đây là một trong những yếu tố căn bản của quá trình đánh giá rủi ro.

• Sự tham gia của Hội đồng tư vấn: gồm các nhà khoa học,

kỹ sư… sẽ cung cấp những kiến thức cần thiết cho quá trình đánh giá rủi ro.

Tổ chức dịch vụ Quốc tế về Thu nhập các ứng dụng CNSH Nông nghiệp

Các vấn đề khoa học trong đánh giá rủi ro

• Đánh giá rủi ro đối với môi trường

• Phát tán gen

• Vấn đề cỏ dại

• Đối với những sinh vật không phải là đích diệt

• Đánh giá rủi ro đối với sức khỏe con người và an toàn thực phẩm: mối lo ngại lớn nhất đối với các GMOs là những protein tạo ra có thể gây độc hoặc gây dị ứng

Đánh giá rủi ro đối với môi trường

Các yếu tố quan trọng nhất cần quan tâm đối với an toàn môi trườngbao gồm: sự phát tán gen; khả năng trở thành siêu cỏ dại đối với thựcvật; tác động đến các sinh vật không phải là sinh vật đích; tác độngđến đa dạng sinh học và các tác động không mong muốn khác

Trong đó, những lo ngại chính về tác động của GMO đối với môitrường xung quanh là khả năng xâm chiếm và gây biến đổi gen cácloài tự nhiên cũng như các loài khác dẫn đến sự thay đổi các mối quan

hệ sinh thái

Như vậy, nguồn gốc của những lo lắng trên là bắt nguồn từ nhữngnguy cơ rủi ro về đa dạng sinh học đối với các khu vực sản xuất GMO

Phát tán gen: Vấn đề “ô nhiễm gen” là một trong những lo ngạichính về ảnh hưởng của GMO đối với môi trường Gió, mưa,côn trùng thụ phấn có thể mang những hạt phấn của GMCsang các cánh đồng canh tác cây trồng truyền thống bên cạnh

và gây ô nhiễm gen do khả năng xảy ra lai chéo (lai khôngmong muốn) của gen được chuyển trong GMC với các cây họhàng hoang dại

Nguy cơ tiềm ẩn này cần được đánh giá trước khi chuyển gencũng như cần được kiểm soát sau khi cây trồng được giảiphóng vào môi trường

Đối với những sinh vật không phải là sinh vật đích cần diệt,GMO có thể tác động do sản sinh độc tố và cũng có thể gây hạithông qua việc làm mất khu vực cư trú GMO cũng có thể làmthay đổi số lượng cũng như thành phần (tỷ lệ đực/ cái, cá thểtrưởng thành/ chưa trưởng thành) của quần thể sinh vật khôngphải là sinh vật đích.

Những protein mới tạo ra có thể gây độc hoặc gây dị ứng

Ngoài ra, còn các nguy cơ khác như giảm nồng độ một số chất dinh dưỡng trong khi lại tăng nồng độ một số chất khác

Tổ chức an toàn thực phẩm quốc tế đã tiến hành thống kê thực phẩm gây dị ứng và xây dựng các nguyên tắc, quy chế để đánh giá rủi ro

Hàng loạt thử nghiệm và câu hỏi phải được xem xét kỹ để quyết định liệu thực phẩm này có làm tăng tính dị ứng hay không Đối với GMC, các tiêu chí liên quan đến khả năng gây dị ứng cần xem xét:

(i) Nguồn nguyên liệu di truyền đã được biết có nguy cơ gây dị ứng; (ii) Tìm hiểu trình tự amino acid của các kháng nguyên gây dị ứng;

(iii) Đánh giá các phản ứng miễn dịch;

(iv) Ảnh hưởng của độ pH và/ hoặc của quá trình tiêu hóa ;

(v) Ảnh hưởng của nhiệt hoặc của quy trình chế biến

Đánh giá rủi ro đối với sức khỏe con người và an toàn thực phẩm

Một số sản phẩm của ngô biến đổi gen đã có mặt trên thị trường (Nguồn: USDA)