GMO SAFETY ASSESSMENT Sumol Pavittranon , Ph. D.

มาตรการควบคุม GMO ในประเทศไทย ปลอดภัยที่จะปลูกและเลี้ยง ปลอดภัยที่จะกิน หรือ เป็นยา ปลอดภัยต่อสิ่งแวดล้อม กระทรวงเกษตรและสหกรณ์ กระทรวงสาธารณสุข กระทรวงวิทยาศาสตร์เทคโนโลยีและสิ่งแวดล้อม

กระทรวงสาธารณสุข ดูแลความปลอดภัยอาหาร GMF ตาม พรบ.อาหาร (สนอย.) Pre และ Post Marketing Surveillance (อย. และ กรมวิทยาศาสตร์การแพทย์) ติดตามผลกระทบต่อสุขภาพประชาชน เช่น การเกิดปัญหาภูมิแพ้ ให้ความรู้ ความเข้าใจแก่ผู้บริโภค ห้องปฏิบัติการตรวจ GMF เปิดดำเนินการแล้วที่กรมวิทยาศาสตร์ การแพทย์ วิจัย ประเมินความปลอดภัยของอาหาร GMF ที่ผลิตในประเทศไทย

ตัวอย่าง GMF มะละกอ

Agrobacterium Method DNA Agrobacterium tumefaciens gene gene transfer plasmid bacterial chromosome Agrobacterium Method: Agrobacterium tumefaciens is a soil microorganism that acts as a natural genetic engineer. It has the ability to insert a piece of its own DNA into a plant cell. Monsanto researchers discovered tha for some kinds of plants, Agrobacterium was the perect method for introducing new genes into the plant. ………….. Agrobacterium tumefaciens is a single-celled prokaryotic organism with two forms of DNA. One, normal chromosomal DNA, which is simply DNA complexed with proteins such as you and I and all other living organisms have as their genetic material. And plasmid DNA which is simply a short circular strand of DNA. In particular, this plasmid is known as Ti plasmid or Tumor inducing plasmid. What this means is that under naturla conditions the Agrobactebacteium when it comes into contact with a wound in plant tissue has a natural ability to act a a genetic engineer and very specifically insert the Ti gene into plant tissue. Once incorporated into a plant cells chromosomal material, it causes the plant to use it’s own biochemical machinery to form a gall r capsule (space capsule) where he bacteium is then able to live and thrive. So theAgrobacterium actsa a a naturaal genetic engineer in that it has the ability to insert a specific gene into a plants chromosomal material.. Now, we utilize this ability to indert any gene of interest, such as the Roundup Ready gene or the Bt insect protection gene into a crop plants chromosomal material. How do we do this? The first thing that we do is to remove the Ti plasmid from the Agrobacterium. Once removed we utilize what are known as restriction enzymes, which are essentially chemical scissors, to very specifically cut the Ti gene out of the plasmid. Next we insert our gene of interest into this same location on the plasmid and reseal the now modified plasmid now containing our gene of interest and reinsert it back into the Agrobacterium. Next, we simply culture the now modified Agrobacterium containing the now modified plasmid containing our gene of interest with small pieces of plant tissue. Under these conditions, the Agrobacterium does what it does naturally, that is, it acts as a natral genetic engineer, except in this case instead of inserting the Ti gene which we have removed, it inserts our gene of interest. The result is a transformed plant cell containing our gene of interest. Source: Biotechnology - Solutions For Tomorrow’s World - Monsanto Publication #004-97-079-R gene insertion Transformed plant cell with gene nucleus plant chromosome

Plant Tissue Culture Process gene The success of a genetically improved plant ultimately depends on the ability to grow single, modified cells into whole plants. Some plants - potatoes, tomatoes, canola - grow easily from single cells or plant tissue. others, such as corn, wheat and soybeans, are more difficult to grow. The process to grow an improved potato plantlet, for example, begins by growing stock plants under sterile conditions. Researchers first cut stems into pieces. Then, they add the improved genes to the cells of the potato plants, using Agrobacterium(or “particle acceleration”) and the cut and paste system. It takes only two days for the Agrobacterium to insert new genes into the plant cells, but fewer than one cell in 10,000 successfully accept the new genes. After gene transfer succeeds, researchers first move the plants to a medium that is similar to firm gelatin and then to a culture medium. After four weeks, they transfer them again to promote the development of new shoots, which takes about another four weeks. Researchers cut the shots form the original plant and transfer them to provide room for the formation of a strong root system. By using this process, tissue culture specialists can produce modified potato plantlets from single cells in approximately 12 weeks. Finally, they pot plantlets in soil and grow them to maturity in a growth chamber or greenhouse, where the plants mature and finally produce seeds to grow improved crops. Source:Biotechnology - Solutions For Tomorrow’s World #004-97-079-R Transformed plant cell with gene

DNA ของ ฝ้าย BT NPT II Enzyme Cry I A ( c ) Protein toxin

การประเมินความปลอดภัย GMF Substantial Equivalent Molecular Evaluation Nutritional Evaluation Allergenicity Evaluation Toxicology Evaluation

1. ประเมินก่อนการผลิต GMO Gene และ ผลิตผลที่ได้จาก Gene ประวัติการใช้พืชนั้นเป็นอาหาร ศึกษาในแง่พิษวิทยา สารภูมิแพ้ และโภชนาการของพืชนั้น

2. ประเมินความปลอดภัยทั่วไป ความคงตัวและการแสดงออกของสารพันธุกรรมใหม่ การถ่ายทอดของสารพันธุกรรมไปยังจุลินทรีย์ที่อยู่ในลำไส้ ธรรมชาติการแสดงออกของโปรตีนตัวใหม่

3. ประเมินข้อมูลทางด้านโภชนาการ สารอาหาร ระดับ Nutrient ส่วนประกอบของอาหารทั้งหมด การดูดย่อย ระดับ Anti-Nutrient

4. ประเมินข้อมูลทางด้านสารภูมิแพ้ วิเคราะห์ส่วนประกอบของผลิตผล ทดสอบ Stability ของโปรตีน in vitro ทดสอบในสัตว์ทดลอง in vivo , IgE Skin prick test ทดสอบกับมนุษย์ Double Blind Placebo Challenge Test (ถ้าจำเป็น)

5. ประเมินข้อมูลทางด้านพิษวิทยา วิเคราะห์ส่วนประกอบของผลิตผล ทดสอบ toxicity ของโปรตีน, GMO, GMF ทดสอบในสัตว์ทดลอง Acute, Chronic Toxicity test, animal feeding study Patch test Carcinogenicity, developmental toxicity

The Composition analysis Protein Carbohydrate Fatty Acids Amino Acids Gossypol CPFA Ash Moisure

Toxicity or Allergenicity Concerns Cry1Ac and NPTII: Are from sources with no history of toxicity or allergy Do not resemble known toxins or allergens Have functions which are well understood Are rapidly degraded in the stomach (within minutes) Are safe, as confirmed by the lack of adverse effects in mice at high levels of consumption

Cry1Ac: insecticidal proteins (Bt proteins) produced in nature by Bacillus thuringiensis Toxicity to a small group of insects (e.g. Cotton Bollworm) Binds to midgut of sensitive insects but not to unaffected insects or mammals Has not shown any adverse effects after extensive short and long term safety testing of microbial Bt products Used safely for nearly 40 years in microbial insecticides

NPTII Protein Neomycin phosphotransferace is the selectable marker used in plant transformation procedures Inactivates neomycin or kanamycin antibiotics Isolated from prokaryotic transposon Tn5, common in soil and human gut

Nutritional composition Unintended effect Other toxicology Summary for concerns Food allergy Nutritional composition Unintended effect Other toxicology