Gene-Edited CRISPR Mushroom Entgeht Der US-Verordnung

Fungus ist der erste von CRISPR-Cas9 entwickelte Organismus, der von der US-Regierung grünes Licht erhält.

Das US-Landwirtschaftsministerium (USDA) wird einen mit dem Gen-Editing-Tool CRISPR-Cas9 gentechnisch veränderten Pilz nicht regulieren.

Die lang erwartete Entscheidung bedeutet, dass der Pilz kultiviert und verkauft werden kann, ohne den Regulierungsprozess der Agentur zu durchlaufen. Damit ist er der erste von CRISPR herausgegebene Organismus, der grünes Licht von der US-Regierung erhält.

"Die Forschungsgemeinschaft wird mit den Neuigkeiten sehr zufrieden sein", sagt Caixia Gao, Pflanzenbiologin am Institut für Genetik und Entwicklungsbiologie der Chinesischen Akademie der Wissenschaften in Peking, die nicht an der Entwicklung des Pilzes beteiligt war. "Ich bin zuversichtlich, dass mehr gentechnisch veränderte Pflanzen außerhalb der Regulierungsbehörde liegen werden."

Yinong Yang, ein Pflanzenpathologe an der Pennsylvania State University (Penn State) im University Park, entwickelte den gewöhnlichen weißen Knopfpilz (Agaricus bisporus), um einer Bräunung zu widerstehen. Der Effekt wird erzielt, indem auf die Familie der Gene abgezielt wird, die für Polyphenoloxidase (PPO) kodieren - ein Enzym, das eine Bräunung verursacht. Durch das Löschen von nur einer Handvoll Basenpaaren im Pilzgenom schlug Yang eines von sechs PPO-Genen aus und reduzierte die Aktivität des Enzyms um 30%.

Der Pilz ist einer von etwa 30 gentechnisch veränderten Organismen (GVO), die in den letzten fünf Jahren das USDA-Regulierungssystem umgangen haben. In jedem Fall hat der Tier- und Pflanzengesundheitsinspektionsdienst (APHIS) der Agentur erklärt, dass die Organismen - hauptsächlich Pflanzen - nicht als etwas gelten, das die Agentur regulieren muss. (Solche Organismen werden möglicherweise noch einer freiwilligen Überprüfung bei der US-amerikanischen Food and Drug Administration unterzogen oder von der US-amerikanischen Umweltschutzbehörde überwacht.)

Einige der Pflanzen, die das USDA umgingen, wurden unter Verwendung von Gen-Editing-Techniken wie der Zinkfinger-Nuklease (ZFN) und der Transkriptionsaktivator-ähnlichen Effektor-Nuklease (TALEN) hergestellt. Bisher war jedoch nicht klar, ob das USDA Organismen, die mit dem heißesten neuen Werkzeug der Wissenschaft, CRISPR-Cas9, entwickelt wurden, den gleichen Pass geben würde.

Alles klar

Yang präsentierte die Ernte erstmals im Oktober 2015 einer kleinen Gruppe von USDA-Regulierungsbehörden, nachdem er von einem APHIS-Beamten dazu aufgefordert worden war. "Sie waren sehr aufgeregt", sagt Yang. "Es gab sicherlich Interesse und ein positives Gefühl" bei den Treffen. Später in diesem Monat folgte ein offizielles Untersuchungsschreiben an die Agentur.

Die Antwort des USDA kam diese Woche. "APHIS betrachtet CRISPR / Cas9-bearbeitete weiße Champignons, wie in Ihrem Brief vom 30. Oktober 2015 beschrieben, nicht als reguliert", schrieb die Agentur in einem Brief an Yang vom 13. April.

Yangs Pilz löste keine USDA-Aufsicht aus, da er keine fremde DNA von „Pflanzenschädlingen“wie Viren oder Bakterien enthält. Solche Organismen waren in den 1980er und 1990er Jahren für die gentechnische Veränderung von Pflanzen notwendig, als die US-Regierung ihren Rahmen für die Regulierung von GVO entwickelte. Neuere Gen-Editing-Techniken, an denen keine Pflanzenschädlinge beteiligt sind, ersetzen jedoch schnell die alten Tools.

Die Vereinigten Staaten überarbeiten ihre Vorschriften zur Regulierung von GVO, die zusammen als koordinierter Rahmen für die Regulierung der Biotechnologie bezeichnet werden. Zu diesem Zweck haben die Nationalen Akademien der Wissenschaften, Ingenieurwissenschaften und Medizin der USA ein Komitee einberufen, das damit beauftragt ist, vorherzusagen, welche Fortschritte bei Biotechnologieprodukten in den nächsten 5 bis 10 Jahren erzielt werden. Die erste Sitzung findet am 18. April statt.

In der Zwischenzeit überlegt Yang, ob er ein Unternehmen gründen soll, um seinen modifizierten Pilz zu vermarkten. Obst und Gemüse, die einer Bräunung widerstehen, sind wertvoll, da sie beim Schneiden länger ihre Farbe behalten, was die Haltbarkeit verlängert. In den letzten 18 Monaten haben Biotech-Unternehmen gentechnisch veränderte, nicht bräunende Äpfel und Kartoffeln auf den Markt gebracht.

„Ich muss mit meinem Dekan darüber sprechen. Wir müssen sehen, was die Universität als nächstes tun will “, sagt er über die Aussicht, seinen Pilz auf den Markt zu bringen. Er stellt jedoch fest, dass Penn State im vergangenen Herbst ein Patent auf den Organismus angemeldet hat.