Gensaxen kan förändra arvsmassan hos en organism och används bland annat för att förädla växter. Forskare vid SLU har utnyttjat metoden för att ta fram en potatis som är särskilt lämpad för stärkelseindustrin.

Gensaxen kan bidra till EU:s gröna giv – om lagen ändras

2022-05-11

Gensaxen blev snabbt ett kraftfullt verktyg för växtförädling. Forskningen pågår över hela världen, men inom EU begränsas tillämpningen av lagstiftning som reglerar odling och kommersialisering av genmodifierade växter. Nu kan dock en förändring vara på gång.

Gensaxen, eller Crispr/Cas9 som det vetenskapliga namnet på metoden är, har visat sig vara mycket användbar inom forskningen. Den är relativt enkel och billig att använda och dessutom är metoden mycket exakt, förändringarna uppstår enbart där de är tänkta att ske.

Genom att förändra arvsmassan av en organism – det kan vara en bakterie, en växt, eller ett djur – kan man också förändra dess egenskaper. Det öppnar till exempel för möjligheten att bota eller behandla genetiska sjukdomar och förädla växter så att de är resistenta mot bladmögel eller kan motstå torka.

Emmanuelle Charpentier och Jennifer Doudna, pionjärerna bakom Crispr/Cas9, belönades med Nobelpriset i kemi 2020. Charpentier var verksam vid Umeå universitet när hon gjorde de avgörande upptäckterna.

Söka tillstånd för fältförsök

På samma universitet har Stefan Jansson, professor i växters cell- och molekylärbiologi, drivit frågan om reglering och användning av växter som är modifierade med genteknik i många år. Engagemanget stammar ur en kulturkrock mellan hans yrke som molekylärbiolog och hans bakgrund från fältbiologerna.

– Jag kom på kollissionskurs med mina gamla kompisar som var aktiva i organisationer som tyckte att det var förkastligt att genmodifiera växter. Jag såg istället potentialen och hade gott hopp om att miljörörelsen och samhället skulle lyssna på vetenskapen.

Sedan 30 år regleras genmodifierade växter enligt den så kallade GM-lagstiftningen. Den innebär till exempel att forskarna måste söka ett särskilt tillstånd för att kunna göra fältförsök.

– Det är inget problem att använda teknikerna för grundforskning på labbet, det finns krav på en viss typ av ventilation och andra åtgärdar i våra växthus, men det har vi på plats. Det är när man vill göra fältförsök, eller i förlängningen tillämpa forskningen som problemen börjar, förklarar Stefan Jansson.

För varje ansökan om att släppa ut en ny produkt på marknaden görs en riskbedömning för att undersöka att den genetiskt modifierade växten är säker för människors hälsa och miljön. Det är en utdragen process som tar många år, och i praktiken betyder detta att bara stora företag har råd att driva den processen. I Sverige odlas inga genmodifierade växter kommersiellt för närvarande.

Gensaxen – ett undantag?

År 2015 beslutade Jordbruksverket att undanta Crispr/Cas9 från GM-lagstiftningen i vissa fall. Heléne Ström, handläggare vid Jordbruksverket, berättar mer.

– Vi hade fått in en förfrågan från forskare vid Umeå universitet och Sveriges Lantrbuksuniversitet i Uppsala som ville veta om odling av backtrav, som modifierats med hjälp av Crispr/Cas9, behövde tillstånd för fältförsök. I vår bedömning kom vi fram till att viss användning av tekniken gav samma genetiska förändring som lika väl kunde ha uppstått spontant i naturen, och att det därför inte behövdes något tillstånd enligt GM-lagstiftningen.

Några år därefter kom en liknande frågeställning upp i EU-domstolen efter att en fransk domstol begärt ett utlåtande. EU-domstolen gjorde inledningsvis samma bedömning som Jordbruksverket hade gjort och ansåg att en riktad genetisk förändring är undantaget reglering. Men när det slutgiltiga beslutet skulle tas blev det stopp. Domstolen gjorde nämligen tolkningen att endast användning av sådana tekniker som fanns när direktivet skrevs 2001 ska undantas från reglering.

– Vi tycker fortfarande att vårt resonemang håller, men vi kan inte tillämpa det sedan beslutet från EU-domstolen kom i juli 2018. Vi efterlyser en lagstiftning med vetenskaplig logik, den blir enklare för forskare, företag och myndigheter att efterleva, påpekar Heléne Ström.

Motståndare mot användning av genteknik inom växtförädlingen har lyft fram att storbolagen gynnas av en lagstiftning som undantar vissa tekniker från lagstiftningen.

– De är övertygade om att det finns risker med genetiskt modifierade grödor och menar att dessa ska riskbedömas. Om växter som är framtagna med tekniker som Crispr/Cas9 inte faller under GM-lagstiftningen så behöver de inte riskbedömas, och då menar motståndarna att det skulle vara fritt fram för företag att använda tekniken för att tjäna pengar. Mycket av motståndet drivs av en misstro mot ”storbolagen” och påverkas därför inte av all forskning som visar att det saknas bevis för risker med tekniken, förklarar Stefan Jansson.

Öppnar upp för lagändringar

I november 2020 begärde EU-rådet en studie om nya genomiska tekniker, den så kallade NGT-rapporten. Bland annat har EU:s medlemsstater konsulterats, och Europeiska livsmedelsverket (EFSA) har gjort en riskbedömning av användning av vissa tekniker.

Enligt EU-kommissionens rapport är den gällande lagstiftningen inte ändamålsenlig, dessutom har domstolsbeslutet som kom 2018 påverkat forskningen med genetiskt modifierade växter negativt. Utanför EU finns redan genetisk modifierade produkter på marknaden, och den mesta tillämpningen av forskningen sker också utanför EU.

Enligt rapporten har de nya teknikerna för växtförädling också potential att bidra till EUs gröna giv, biodiversitets-strategin och till att FN:s hållbarhetsmål uppnås.

– EU har till exempel ambitionen att minska användningen av bekämpningsmedel. Där är tekniker som Crispr/Cas9 ett viktigt verktyg, påpekar Per Hofvander, forskare i växtförädling vid Sveriges Lantbruksuniversitet.

Tagit fram en ny potatis

Han har tillsammans med forskarkollegan Mariette Andersson tagit fram en potatis som är särskilt lämpad för stärkelseindustrin. De utgick ifrån en potatissort som redan var avsedd för produktion av stärkelse och förstärkte dess egenskaper med hjälp av Crispr/Cas9.

– När man har en bra potatis vill man inte förändra för mycket, då blev gensaxen ett bra verktyg.

Stärkelsen som utvinns behöver ingen kemisk modifiering och på så sätt kan man utesluta mycket kemikalier. Sveriges Stärkelseproducenter (Lyckeby Starch AB) har tillstånd från Jordbruksverket för försöksodlingar, för kommersiellt bruk krävs en process på EU-nivå (se faktaruta).

Per Hofvander och hans kolleger erbjuder skräddarsydd modifiering av potatis för andra syften genom det nystartade företaget SolEdits, som än så länge bedriver verksamheten inom växthus som är godkända för arbetet. Bland annat finns en GI-potatis som har ett lägre glykemisk index.

Små aktörer och stora drakar

Den europeiska lagstiftningen spelar en avgörande roll för vilka tekniker som kan användas för växtförädlingen i Europa, enligt Per Hofvander. Han påpekar att en krånglig lagstiftning missgynnar mindre aktörer. Heléne Ström håller med.

– Om lagstiftningen inte förändras kommer intresset för genteknik att minska. Det blir omöjligt att få ut en produkt, det krävs för mycket tid och pengar. Det hindrar de flesta företag att gå in i processen, menar hon.

Det är inte säkert att de stora drakarna är intresserade av exempelvis anpassning av grödor till det nordiska klimatet, eller till mindre lönsamma nischer. Där kan mindre aktörer spela en avgörande roll, om de får använda sig av teknikerna, påpekar samtliga intervjupersoner som Curie har pratat med.

Även om det är fritt fram att använda metoderna inom grundforskningen kan också den påverkas negativt i slutändan.

– Forskningen stannar på labbet och det finns mindre incitament att investera i forskningen, säger Stefan Jansson.

Heléne Ström har sett en tydlig minskning av ansökningar om fältförsök de senaste åren.

– Domstolsbeslutet från 2018 har lagt sig som en blöt filt över forskningen.

Ingen skillnad mot naturliga förändringar

Hur reglerar man en genetisk förändring som lika väl kunde ha uppstått spontant, och som dessutom inte går att spåra? Det är en central fråga i diskussionen om förändringar i lagstiftningen. Det behövs ett system med transparens.

– Den enklaste formen av Crispr/Cas9 leder till samma förändring som kunde ha uppstått spontant och borde inte behöva reglering. När man däremot flyttar gener från en potatissort till en annan blir det en så kallad cis-gen växt, där förändringen håller sig inom gränserna för korsbara växter, och där skulle man kunna tillämpa en enklare konsultationsprocess, menar Per Hofvander.

När principen är densamma som vid traditionell korsning finns det inte så mycket att diskutera ur säkerhetssynpunkt, förklarar han.

– Man kan titta på vad som har gjorts, och dokumentera det. Men man borde inte behöva så omfattande säkerhetsstudier innan man kan gå vidare.

När man introducerar främmande genetiskt material från en annan växt behövs däremot en striktare reglering och krav på säkerhetsstudier samt uppföljningar som visar att det inte finns några negativa konsekvenser.

Globalt intresse för genteknik

Förslaget för den nya lagstiftningen ska läggas fram under 2023 och kan sammanfalla med Sveriges ordförandeskap för EU.

– Det kan bli intressant, tillsammans med några andra länder är vi ledande i frågan, berättar Stefan Jansson.

Enligt honom finns det en nord/syd-gradient inom Europa för att använda tekniker som Crispr/Cas9 inom växtförädlingen. Länderna i norra Europa har som regel en mer positiv inställning, med undantag för nationer som Tyskland och Österrike där det finns en striktare syn på saken. Storbritannien funderar också på förändringar av lagstiftningen och länder som USA, Brasilien, Japan, Kina och Ryssland är i uppstartsfasen av kommersiell användning av växter där gensaxen har tillämpats.

Nyligen beslutade Kenyas biosäkerhetsmyndighet att undanta organismer med vissa genetiska modifieringar från den gällande lagstiftningen. Undantaget gäller alla organismer – även djur och mikroorganismer. Nigeria valde att gå samma väg 2020.

Outnyttjad potential

Inom den medicinska forskningen tillämpas tekniker som Crispr/Cas9 inom experimentella behandlingar mot exempelvis cancer, med hoppingivande resultat. Stefan Jansson ser många outnyttjade möjligheter inom växtförädlingen.

– Det finns så mycket som redan uppnåtts – växter som är resistenta mot sjukdomar, eller som är klimattåliga, glutenfritt vete eller vitaminberikat ris. Men lagarna inom växtforskning förhindrar att resultaten kommer mänskligheten till godo.

Text: Natalie von der Lehr
Foto: Jan Antonin Kolar / Unsplash

Ta del av information om behandlingen av dina personuppgifter