Genetische manipulatie

Nieuws

Wat is genetische manipulatie?

GM-voedsel

Gentherapie

Biotech-industrie

Meningen

Links

Nattevingerwerk

Voedsel dat meer dan 1 procent genetisch gemodificeerd materiaal bevat, vereist het etiket `geproduceerd met moderne gentechnologie'. Aldus een vorige week afgekondigde Europese maatregel. Maar er bestaat nog geen techniek om dat percentage vast te stellen. En de regel maakt de onduidelijkheid voor patiënten met een voedselallergie groter.

Door onze redacteur MARCEL AAN DE BRUGH

30 OKTOBER 1999. Wat eet Marjan van Ravenhorst over een jaar? En al die andere pakweg 250.000 Nederlanders met een voedselallergie? ``Voor ons is de onzekerheid sinds vorige week alleen maar groter geworden'', zegt Van Ravenhorst van de Stichting Voedselallergie. Ze duidt op de één-procent-regel waarmee de EU-lidstaten vorige week donderdag hebben ingestemd. Met deze regel trekt de Europese Commissie een twijfelachtige grens voor het etiketteren van voedsel dat meer dan 1 procent genetisch gemanipuleerd (GM) materiaal bevat. Is het meer dan 1 procent, dan vereist dat voedingsmiddel een etiket met de aanduiding `geproduceerd met moderne gentechnologie'. Beneden de 1 procent hoeft er geen etiket op.

Opmerkelijk genoeg bestaat er op dit moment nog geen test om die grens vast te stellen. Er zijn wel tests die kunnen aantonen of er GM-materiaal in een voedingsmiddel zit, maar niet hoeveel GM-materiaal er in zit. Het Permanent comité voor levensmiddelen, die het voorstel voor de één-procent-regel schreef, stelt in zijn ontwerp-verordening dat zulke tests `binnenkort beschikbaar komen'.

Voor mensen met een voedselallergie brengt de regel vooral verwarring. Neem iemand die allergisch is voor noten. Stel, deze persoon zoekt in de supermarkt naar een pakje pannenkoekenmix. In die mix zit normaal gesproken soja-eiwit verwerkt. Stel dat er tijdens de verwerking ook wat eiwit van een GM-soja in terecht is gekomen. En stel dat die GM-soja een gen uit een pindanoot of een paranoot bevat. Dan zou dat notengen, en het coderende eiwit, in de pannenkoekenmix kunnen zitten. Bevat de mix minder dan 1 procent van dat DNA of eiwit, dan vermeldt het etiket daar niks van. De patiënt kan nergens aan aflezen dat er misschien iets in die pannenkoekenmix zit waarvoor hij allergisch is.

En ook al is het wel vermeld op het etiket, dan leest de consument alleen maar dat de pannenkoekenmix is `geproduceerd met moderne gentechnologie'. Het etiket vermeldt niet welke genen er in de GM-soja zijn gebracht. De patiënt weet dus ook niet welke eiwitten – want daar draait het om bij voedselallergie – er in de GM-soja zitten. ``Het etiket is nu al verre van volledig'', zegt Van Ravenhorst. ``Bijvoorbeeld bij samengestelde voedingsmiddelen, zoals pizza's en kant-en-klaar-maaltijden. Als de kaas op een pizza minder dan 25 procent van de hele pizza in beslag neemt, dan hoeft het etiket niet te vermelden welke ingrediënten er in de kaas zitten. Je kunt aan het etiket dus niet aflezen of er nou koeienmelk, of geitenmelk in zit. Erg lastig voor iemand met een koemelk-allergie. De problemen met GM-voedsel liggen in het verlengde hiervan. Veel mensen zijn bang dat het etiket steeds minder zekerheid biedt. Als ze uitsluitsel willen hebben, moeten ze de fabrikant gaan bellen. Maar zelfs die weet niet altijd wat er in zijn producten zit. Het wordt voor ons moeilijker om veilige voeding te vinden.''

Aardbei

Het testen van de groeiende stroom aan GM-voedsel gaat op basis van `substantial equivalence'. Het gemanipuleerde product wordt vergeleken met het traditionele product dat al op de markt is. Als beide wat betreft samenstelling overeenkomen krijgt het GM-voedingsmiddel het stempel `veilig'. Daarnaast wordt gekeken of het ingebrachte gen toxicologische of allergene effecten heeft.

Grote life science bedrijven zoals Monsanto en Novartis planten steeds meer GM-gewassen op hun velden. Biotechnologen halen genen uit bacteriën, schimmels, planten, noem maar op. Om ze vervolgens in gewassen als katoen, soja of aardappel te brengen. De VS produceren jaarlijks bijvoorbeeld 100 miljoen ton sojabonen (15 miljoen ton gaat naar de EU). Het areaal GM-soja nam toe van 42 procent in 1998 tot 57 procent dit jaar.

Groot probleem hierbij is dat de GM-soja vlak naast de traditionele soja groeit. Beide typen raken tijdens de oogst, het vervoer, de opslag of de verwerking vaak vermengd. De bedrijven in die productieketen beweren dat het logistiek onmogelijk is om de twee stromen – GM-soja en traditionele soja – te scheiden. Ook al dringt een organisatie als Greenpeace daar al jaren op aan. En ook al begint de Europese consument steeds vaker te vragen om gegarandeerd GM-vrije levensmiddelen. De bedrijven willen niet aan zo'n gescheiden systeem. En zeker niet voor hun bulkproducten. Want dat betekent aparte, ver uit elkaar gelegen velden voor het verbouwen van de gewassen, aparte silo's voor de opslag, aparte vrachtwagens en schepen voor het vervoer en aparte bedrijven voor de verwerking. Dat zou enorm veel geld kosten. De industrie noemt een zekere mate van `vervuiling' daarom onontkoombaar.

De één-procent-regel sluit daarbij aan. Het comité schrijft in zijn ontwerp-verordening dat `onvoorziene verontreiniging van voedingsmiddelen met DNA of eiwit dat bij genetische modificatie is ontstaan, niet kan worden uitgesloten'. Dat de grens nu is getrokken bij één procent, noemt Frans van Dam van de Stichting consument en biotechnologie ``een politiek compromis''. ``De industrie heeft gelobbyd voor 2 tot 5 procent. De consumenten- en patiëntenorganisaties wilden 0,1 tot 0,5 procent. Het comité komt uit op 1 procent. Het is een beetje natte vingerwerk'', aldus Van Dam.

Betekent die één-procent-regel nou werkelijk een gevaar voor mensen met een voedselallergie? ``Het is inderdaad een politiek compromis. Met veiligheid heeft deze grens helemaal niks te maken'', zegt dr. André Penninks van TNO Voeding in Zeist. Op de vraag of er iets bekend is over de relatie tussen de dosis van een allergeen en zijn effect, antwoordt de immuuntoxicoloog: ``We weten niet hoeveel een patiënt moet binnenkrijgen van een allergene stof wil er een allergische reactie volgen.''

Negentig procent van de voedselallergieën is gericht tegen de `grote acht': pinda's, melk, soja, noten, eieren, vis, schaaldieren en tarwe. Van de kinderen onder de drie jaar lijdt 6 procent aan een voedselallergie (meestal tegen melk, pinda's, soja, eieren of tarwe). De meesten groeien over hun allergie heen, waarschijnlijk omdat hun immuunsysteem tijdens de kleuterjaren tolerantie ontwikkelt voor sommige allergenen. Onder volwassenen ligt het percentage daarom beduidend lager, op ongeveer 1,5 procent. In dit geval gaat het meestal om allergieën tegen pinda's, vis, noten en schaaldieren. Allergieën tegen fruit en groente zoals appels, paprika of kiwi, komen ook voor, maar zijn over het algemeen seizoensgebonden. Patiënten met zo'n allergie lijden vaak tegelijkertijd aan hooikoorts. Hun immuunsysteem reageert niet alleen heftig op de pollen van bijvoorbeeld de berk, maar ook op appel en wortel. Waarschijnlijk lijken de allergieveroorzakende stoffen in dit geval erg veel op elkaar.

Een allergische reactie vlamt op binnen enkele minuten tot uren na het eten van het gewraakte voedingsmiddel. Het begint met een lichte prikkeling in de mond of op de tond. Soms zwellen de lippen wat op. De reactie kan zich vervolgens uitbreiden naar de huid, de longen, de neus en de ogen. Het kan leiden tot veelvuldig niezen, misselijkheid, pijn op de borst, overgeven en diarree. In het ergste geval raakt iemand in een, mogelijk fatale, shocktoestand.

Alle bekende allergene stoffen zijn eiwitten. Het bekendste allergene eiwit uit melk is caseïne, uit de paranoot is dat het 2S albumine en uit het kippenei onder andere ovalbumine. De pindanoot leidt tot de heftigste reacties.

Zodra eiwitten in de mond terecht komen, kunnen ze binden aan zogeheten IgE's (immuunglobuline E). Bij allergiepatiënten zitten deze gebonden aan cellen van het immuunsysteem die in alle weefsels en het bloed voorkomen. Als een allergeen eiwit aan een IgE bindt, gaat de cel allerlei stoffen uitscheiden die tot een allergische reactie kunnen leiden. ``In principe zijn alle eiwitten allergeen'', zegt dr. Geert Houben, evenals Penninks werkzaam bij TNO Voeding in Zeist. ``Het ene is heel zwak, je merkt er niks van. Het andere sterk. Maar het ligt ook aan de persoon, aan zijn erfelijk materiaal, hoe heftig hij reageert op een eiwit.''

Maar, bestaat nu de kans dat een biotechbedrijf een gen uit de pinda haalt en dat in soja of maïs zet? ``Ik kan het me niet voorstellen'', zegt Houben. ``Tenminste, niet als het gaat om een gen dat codeert voor een eiwit met een bekende allergene werking. Zo'n GM-plant zal de veiligheidstests niet doorstaan.''

Ook Van Dam, van de Stichting consument en biotechnologie, gelooft niet dat bedrijven hun vingers zullen branden aan genen die afkomstig zijn uit voedsel met een bekende allergene werking. Toch is het volgens hem niet helemaal uit te sluiten. ``Er is geen regelgeving die het gebruik van zulke genen verbiedt'', aldus Van Dam. Hij noemt een voorbeeld dat hij hoorde tijdens de workshop `Genetically modified foods and allergenicity' die afgelopen mei in Breukelen werd gehouden. Van Dam: ``Een Amerikaan meldde daar proeven van een Australisch instituut dat een gen uit soja in rijst probeert te zetten. De rijst is bedoeld voor de Japanse markt, maar veel Japanners lijden aan een soja-allergie. Het is niet bekend of het gen codeert voor een allergeen eiwit, dat zal het instituut goed moeten uitzoeken.''

Van Dam ziet vooral problemen bij toepassingen in de veevoedersector. ``Genetisch gemanipuleerde planten die bedoeld zijn als veevoer, kunnen als verontreiniging in de humane keten terecht komen. Van een Australisch instituut weet ik dat men er bezig is om een gen uit zonnebloem in alfalfa te zetten. Het gewas is bedoeld als veevoer. Het gaat in dit geval om het gen dat codeert voor het eiwit 2S albumine, en dat is een notoire jongen.''

Het 2S albumine is sinds drie jaar berucht. In 1996 toonden voedingsdeskundigen van de University of Nebraska en de University of Wisconsin als eersten aan dat een allergene eigenschap van de ene op de andere plant kan worden overgedragen. Het ging om het gen voor 2S albumine. Het is een gen dat in veel planten voorkomt. Het Amerikaanse bedrijf Pioneer Hi-bred haalde het 2S-albumine-gen uit de paranoot en zette het in soja om in dat gewas het gehalte aan het aminozuur methionine te verhogen. Weinig organismen kunnen dat aminozuur zelf aanmaken. Ze moeten het via hun voedsel binnenkrijgen. Het eiwit 2S albumine, opgebouwd als een kralenketting van aminozuren, bevat veel methionine. Pioneer Hi-bred stopte miljoenen dollars in de ontwikkeling van de GM-soja, die was bedoeld voor de veevoederindustrie. Muizen die gevoerd werden met de GM-soja vertoonden geen allergische reacties. Maar mensen wel, zo toonden de Amerikaanse voedingsdeskundigen drie jaar geleden aan. Ze wisten het 2S albumine aan te wijzen als de oorzaak van de allergische reactie. Pioneer Hi-bred stopte het onderzoek.

``De situatie wordt wel onduidelijker met de moderne biotechnologie'', aldus Penninks van TNO Voeding. ``Je krijgt steeds meer gewassen waarin genen zijn gezet die uit bacteriën, schimmels of planten komen. Veel van die planten zitten niet in ons voedselpakket, ze hebben geen allergene geschiedenis. Je weet dus niet of een gen uit zo'n plant codeert voor een eiwit dat mensen allergisch kan maken. Je zou nieuwe allergieën kunnen introduceren.''

Voor onderzoek aan bekende allergene voedingsmiddelen maken onderzoekers gebruik van het serum van patiënten. Stel een bedrijf zet een soja-gen in rijst. Het bedrijf wil testen of het soja-gen codeert voor een eiwit dat mogelijk allergeen is. Dan wordt het eiwit in de reageerbuis bij het serum van patiënten met een soja-allergie gevoegd. Bindt het eiwit aan IgE-moleculen, dan is dat een aanwijzing voor allergeniciteit. Vervolgens kan de allergoloog nog een skin prick test uitvoeren. De onderzoeker spuit het eiwit in opgezuiverde vorm vlak onder de huid van een aantal soja-allergische patiënten. Een huidreactie verraadt het eiwit als een allergeen.

Maar voor eiwitten uit voedingsmiddelen zonder allergene geschiedenis, bestaan er geen patiënten. Hier zijn dus andere tests nodig. Vergelijking met bekende allergenen is er een van. ``Bevat het onderzochte eiwit een opeenvolging van acht aminozuren die ook in een van de bekende allergenen wordt aangetroffen, dan gaat de bel rinkelen'', aldus Penninks. Hij geeft toe dat de test gebreken vertoont. Een belangrijk allergeen uit kabeljauw bestaat uit twee stukken van vier aminozuren, onderbroken door een rij van zes aminozuren. Pas als het allergene eiwit zich vouwt komen die twee stukken bij elkaar en vormen ze een zogenaamd epitoop dat bindt aan een IgE. Van de pinda is een allergeen bekend dat uit slechts zes aminozuren bestaat. Penninks: ``Vandaar dat er nu over wordt gedacht om dat getal van acht terug te brengen naar zes, of zelfs naar vier.''

Een andere test bekijkt de verteerbaarheid van nieuwe eiwitten. ``Veel allergenen worden in de maag niet afgebroken. Ze zijn stabiel. Maar dat geldt niet voor alle allergenen. Eiwitten uit appel worden wel afgebroken, maar kunnen in de mond al allergische reacties veroorzaken. En eiwitten uit koeienmelk, eieren, sojabonen en pinda worden wel gedeeltelijk afgebroken, maar kunnen toch allergieën veroorzaken. Ook deze test is dus niet waterdicht'', aldus Penninks.

Tijdens de workshop in Breukelen, over GM-voedingsmiddelen en allergenen, werd gepleit voor een aanvullende test. Penninks: ``Waar het aan ontbreekt is een diermodel waarin we de IgE-reactie in de mens proberen na te bootsen.''

Bij TNO Voeding heeft dr. Leon Knippels naar zo'n diermodel gezocht. Vorig jaar mei promoveerde hij op dat onderzoek. Uit zijn experimenten blijkt de Brown Norway rat het meest geschikte proefdier. Het is een van de weinige dieren die een IgE-reactie vertonen na toediening van allergenen. Knippels diende ratten eiwitextracten uit kippenei en koeiemelk toe. De IgE-reacties van de dieren richtten zich tegen de allergenen waar ook de mens het meest gevoelig voor blijkt. ``Het model wordt nog verder getest'', zegt Penninks. ``We hopen dat het binnenkort wordt geaccepteerd.''

Bij het Rijks-Kwaliteitsinstituut voor Land- en Tuinbouwprodukten (RIKILT-DLO) in Wageningen is het ratmodel ook getest. Dit keer met een eiwit uit de bacterie Bacillus thuringiensis, het Cry9C-eiwit. Van dit eiwit is niet bekend of het een allergeen is. ``Er zijn inmiddels zo'n duizend verschillende cry-genen bekend'', zegt dr. Hub Noteborn van het RIKILT-DLO. ``De life science bedrijven hebben er grote interesse voor want ze hebben een insectendodende werking.'' De genen zijn inmiddels in allerlei gewassen gezet, onder andere maïs, katoen en tomaat.

Niet waterdicht

In samenwerking met immuuntoxicologen van het Britse instituut BIBRA International (inmiddels opgekocht door TNO), testte Noteborn onder andere het Cry9C-eiwit. Ze voerden het onderzoek uit voor het bedrijf Plant Genetic Systems, inmiddels onderdeel van AgrEvo, dat het cry-gen in tomaten had gezet. Het bedrijf leverde de benodigde tomaten aan. Noteborn: ``De ratten die het eiwit kregen toegediend, reageerden met een IgE-reactie. Hieruit concluderen we dat Cry9C mogelijk een allergeen is.''. Ook hij zegt dat het diermodel nog verder uitgewerkt moet worden voordat het kan worden geïntroduceerd. Voorlopig blijven de veiligheidsanalyses beperkt tot een test op stabiliteit en op gelijkenis van aminozuren. ``Die tests zijn niet waterdicht'', zegt Noteborn. ``We moeten GM-gewassen met nieuwe eiwitten erg goed in de gaten blijven houden. Met name de genen voor albumines, lectines en trypsine-remmers'', zegt Noteborn. Zo blokkeren trypsine-remmers de werking van het enzym trypsine, dat eiwitten afbreekt. Die remmers zouden de afbraak van mogelijke allergenen kunnen tegengaan.

Noteborn zegt nog geen voorbeelden te kennen van GM-voeding dat al op de markt is en nieuwe, allergene eiwitten bevat. ``Maar de biotech gaat zo snel. Ik sluit niet uit dat zoiets in de toekomst op de markt komt. De tests garanderen geen honderd procent veiligheid. Die bestaat ook niet. Vergeet niet, de kiwi is hier ook zonder meer geïntroduceerd terwijl er in Nieuw Zeeland toch mensen met een kiwi-allergie rondliepen. Nu zijn er in Europa ook mensen met zo'n allergie. En pinda wordt in steeds meer producten verwerkt, terwijl dat toch het gevaarlijkste allergeen bevat.''

Ondertussen heeft het Amerikaanse Archer Daniels Midland (ADM) – een multinational die onder andere granen en oliezaden verwerkt en transporteert – er bij de boeren in de VS op aangedrongen dat ze hun oogsten van GM-soja en GM-maïs gescheiden moeten opslaan van de niet gemanipuleerde producten. Sommige klanten van ADM willen namelijk gegarandeerd GM-vrij materiaal. Zou er dan toch een gescheiden systeem komen?