Source: https://www.lgl.bayern.de/rubrikenuebergreifende_themen/gentechnik/gentechnische_arbeiten.htm
Timestamp: 2019-09-19 21:28:20+00:00

Document:
Gentechnik: Gentechnische Arbeiten
Risikobewertung von Organismen
Zuordnung gentechnischer Arbeiten zu Sicherheitsstufen
Festlegung notwendiger Sicherheitsmaßnahmen
Datenbanken des BVL
Unter gentechnischen Arbeiten im Sinne des GenTG versteht man die Erzeugung von GVO, die Vermehrung, Lagerung, Zerstörung oder Entsorgung sowie den innerbetrieblichen Transport von GVO und deren Verwendung in anderer Weise. Nach ihrem Gefährdungspotenzial werden gentechnische Arbeiten in vier Sicherheitsstufen eingeteilt:
Sicherheitsstufe 1 (S1): kein Risiko
Sicherheitsstufe 2 (S2): geringes Risiko
Sicherheitsstufe 3 (S3): mäßiges Risiko
Sicherheitsstufe 4 (S4): hohes Risiko
für die menschliche Gesundheit und / oder die Umwelt
Gemäß § 4 GenTSV erfolgt die Risikobewertung und die Zuordnung gentechnischer Arbeiten zu den Sicherheitsstufen unter Berücksichtigung der Risikobewertung der Organismen und der vorgesehenen biologischen Sicherheitsmaßnahmen auf der Grundlage der Gesamtbewertung folgender Punkte:
des Empfänger- oder Ausgangsorganismus
des inserierten genetischen Materials (aus dem Spenderorganismus)
des Vektors (soweit verwendet)
des Spenderorganismus (sofern dieser während der Arbeiten verwendet wird)
des aus der Tätigkeit hervorgehenden GVO
Schwere und Wahrscheinlichkeit einer Gefährdung für die in § 1 Nr. 1 GenTG genannten Rechtsgüter.
Die Risikobewertung von Organismen bei gentechnischen Arbeiten beinhaltet verschiedene Aspekte, insbesondere die Risikobewertung von Spender- und Empfängerorganismen, die Betrachtung der zu übertragenden Nukleinsäure, gegebenenfalls die Betrachtung des Vektors (bzw. des Vektor-Empfänger-Systems), die Risikobewertung des GVO sowie das Einbeziehen anerkannter biologischer Sicherheitsmaßnahmen bei Vektoren und Empfängerorganismen (Abbildung 1).
Abbildung 1: Risikobewertung von Organismen bei gentechnischen Arbeiten. Diese Abbildung zeigt am Beispiel der Herstellung eines Insulin produzierenden E. coli K12 die unterschiedlichen As-pekte der Risikobewertung von Organismen bei gentechnischen Arbeiten. Neben der Risikobewertung von Spenderorganismus, Empfängerorganismus und GVO sind auch noch die zu übertragene Nukle-insäure und ggf. der Vektor bzw. das Vektor-Empfänger-System zu betrachten. Weiterhin sind aner-kannte biologische Sicherheitsmaßnahmen in der Gesamtbewertung zu berücksichtigen. Abkürzungen: ggf.: gegebenenfalls, GVO: gentechnisch veränderter Organismus, o. Ä.: oder Ähnliches, RG: Risikogruppe
Risikobewertung von Spender- und Empfängerorganismus
Bei gentechnischen Arbeiten ergibt sich das bei der Gesamtbewertung zu beachtende Gefährdungspotenzial von Spender- und Empfängerorganismen aus der Zuordnung der Organismen zu den Risikogruppen 1 bis 4 anhand der in Anhang I Nr. 1 GenTSV genannten Kriterien, soweit diese Kriterien nach dem Stand der Wissenschaft im Einzelfall von Bedeutung sind. Das Gefährdungspotenzial des Empfängerorganismus ist stets vollständig in die Risikobewertung einzubeziehen (§ 5 Abs. 4 Satz 1 GenTSV). Als Hilfsmittel für die Risikobewertung von Spender- und Empfängerorganismen stehen dem Anwender verschiedene Datenbanken des BVL zur Verfügung. So nennt die "Liste risikobewerteter Spender- und Empfängerorganismen für gentechnische Arbeiten" (Organismenliste) bereits risikobewertete Mikroorganismen. Die "Zelllinienliste" (Zelllinien-Datenbank) enthält Informationen darüber, ob eine bestimmte Zelllinie, die als Spender- oder Empfängerorganismus bei gentechnischen Arbeiten verwendet wird, bereits risikobewertet wurde. Das "Register der Escherichia-coli-Empfängerstämme für gentechnische Arbeiten" beinhaltet Informationen über häufig als Empfängerorganismen für gentechnische Arbeiten verwendete E. coli-Stämme. Ein weiteres Hilfsmittel für die Risikobewertung von Organismen stellen die allgemeinen Stellungnahmen der ZKBS dar. Nur wenn ein für eine geplante Arbeit vorgesehener Spender- oder Empfängerorganismus weder in einer der Datenbanken des BVL enthalten ist, noch in einer allgemeinen Stellungnahme der ZKBS behandelt wurde, muss dieser anhand der in Anhang I Nr. 1 GenTSV dargelegten Kriterien risikobewertet werden.
Betrachtung der zu übertragenden Nukleinsäureabschnitte
Hinsichtlich der zu übertragenden Nukleinsäureabschnitte macht der Gesetzgeber folgende Vorgaben (§ 5 Abs. 3 und 3a GenTSV):
Werden Nukleinsäureabschnitte, die für das Gefährdungspotenzial des Spenderorganismus maßgeblich sind, übertragen oder kann deren Übertragung nicht vollständig ausgeschlossen werden, muss das Gefährdungspotenzial des Spenders vollständig in die Risikobewertung einbezogen werden.
Sollen andere Nukleinsäureabschnitte überführt werden, kann deren Gefährdungspotenzial niedriger (z. B. gut charakterisierte Nukleinsäureabschnitte und Genprodukte) oder höher (z. B. Sequenzen, die für hochwirksame Toxine kodieren; rekombinante Genprodukte mit neuen Eigenschaften, die eine Gefährdung für die Rechtsgüter darstellen) als das des Spenders bewertet werden.
Bei bestimmten gentechnischen Arbeiten mit Onkogenen sind zusätzliche Sicherheitsmaßnahmen notwendig. Diese sind ggf. in der "Onkogen-Datenbank" der ZKBS bei den entsprechenden Genen und Arbeiten vermerkt. Es sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, dass die ZKBS verschiedene allgemeine Stellungnahmen zum Umgang mit funktionellen Nukleinsäuren verfasst hat.
Betrachtung des Vektor-Empfänger-Systems
Gelangen Vektoren zur Anwendung, ist eine Gesamtbewertung des Vektor-Empfänger-Systems vorzunehmen (§ 5 Abs. 4 Satz 2 GenTSV). Stellt das verwendete Vektor-Empfängersystem eine anerkannte biologische Sicherheitsmaßnahme nach § 6 GenTSV dar, so kann das Gefährdungspotenzial des GVO niedriger bewertet werden (§ 5 Abs. 5 GenTSV). Informationen über häufig verwendete Vektoren finden sich in der "Vektorliste" bzw. "Vektor-Datenbank" der ZKBS. Dem Anwender stehen als Hilfsmittel weiterhin auch verschiedene allgemeine Stellungnahmen der ZKBS zur Bewertung von Vektoren bei gentechnischen Arbeiten zur Verfügung.
Risikobewertung des gentechnisch veränderten Organismus
Die Bestimmung des Gefährdungspotenzials des gentechnisch veränderten Organismus (GVO) und seine Zuordnung zu den Risikogruppen erfolgt durch die Bewertung der in Anhang I Nr. 2 GenTSV genannten Kriterien, soweit diese im Einzelfall von Bedeutung sind. Neben der detaillierten Beschreibung der gentechnischen Veränderung werden in die Risikobewertung der GVO generell auch gesundheitliche Erwägungen und Umwelterwägungen einbezogen (§ 5 Abs. 1 GenTSV). Bei Anwendung biologischer Sicherheitsmaßnahmen nach § 6 GenTSV kann das Gefährdungspotenzial des GVO niedriger bewertet werden (§ 5 Abs. 5 GenTSV). Spezifische Informationen über die Bewertung von GVO finden sich in zahlreichen allgemeinen Stellungnahmen der ZKBS.
Gemäß § 5 Abs. 5 GenTSV kann das ermittelte Gefährdungspotenzial eines gentechnisch veränderten Organismus bei Anwendung biologischer Sicherheitsmaßnahmen niedriger bewertet werden. Biologische Sicherheitsmaßnahmen bestehen vor allem in der Verwendung von anerkannten Vektoren und Empfängerorganismen. In Anhang II Teil A GenTSV sind anerkannte Vektoren und Empfängerorganismen aufgeführt, die bei der Gesamtbewertung zu berücksichtigen sind.
Biologische Sicherheitsmaßnahmen bei Empfängerorganismen:
Die Verwendung eines Empfängerorganismus kann unter folgenden Voraussetzungen als Teil einer biologischen Sicherheitsmaßnahme anerkannt werden:
Vorliegen einer wissenschaftlichen Beschreibung und taxonomischen Einordnung,
Biologische Sicherheitsmaßnahmen bei Vektoren:
Die Verwendung eines Vektors kann unter folgenden Voraussetzungen als Teil einer biologischen Sicherheitsmaßnahme anerkannt werden:
bei einem Vektor für eukaryote Zellen auf viraler Basis: keine eigenständige Infektiosität und geringer Transfer durch endogene Helferviren.
Biologische Sicherheitsmaßnahmen bei Pflanzen und Tieren:
Beispiele für biologische Sicherheitsmaßnahmen zur Verhinderung der Ausbreitung von Pflanzen und mit ihnen assoziierten Organismen, die bei gentechnischen Arbeiten verwendet werden, sind in Anhang II Teil B GenTSV aufgeführt.
Zur Verhinderung der Ausbreitung von Tieren sind ebenfalls biologische Sicherheitsmaßnahmen, wie Sterilisation, möglich.
Die Zentrale Kommission für die Biologische Sicherheit kann neue Vektor-Empfänger-Systeme oder neue Maßnahmen zur Verhinderung der Ausbreitung von Pflanzen und Tieren bei ihrer Stellungnahme im Rahmen des Anmelde- oder Genehmigungsverfahrens als biologische Sicherheitsmaßnahme anerkennen.
Entsprechend ihrem Gefährdungspotenzial werden gentechnische Arbeiten, unter Beachtung des Standes der Wissenschaft, in die Sicherheitsstufen 1 bis 4 eingeordnet. Der § 7 GenTSV unterscheidet dabei zwischen gentechnischen Arbeiten mit Mikroorganismen und Zellkulturen im Produktionsbereich, gentechnischen Arbeiten mit Mikroorganismen und Zellkulturen zu Forschungszwecken und gentechnischen Arbeiten mit Tieren und Pflanzen. Bei der Sicherheitseinstufung ist die Anwendung biologischer Sicherheitsmaßnahmen zu berücksichtigen.
Für jede Sicherheitsstufe sind in den §§ 8 bis 13 sowie den Anhängen der GenTSV Sicherheitsmaßnahmen bestimmt. Diese Maßnahmen stellen dabei die Anforderungen für den Regelfall dar und enthalten keine abschließende Aufzählung. Im Einzelfall kann es im Hinblick auf die besonderen sicherheitsrelevanten Umstände einer gentechnischen Arbeit erforderlich sein, zum Schutz der Rechtsgüter nach § 1 Nr. 1 GenTG bestimmte zusätzliche Sicherheitsmaßnahmen festzulegen. Von bestimmten Sicherheitsmaßnahmen kann aber auch abgesehen werden, wenn der Schutz der Rechtsgüter auch ohne diese Maßnahmen gewährleistet ist. Listen über technische und organisatorische Sicherheitsmaßnahmen, die für gentechnische Arbeiten der Sicherheitsstufen 1 bis 4 üblicherweise vorgeschrieben sind, finden sich in Anhang III Teil A GenTSV (für den Laborbereich), Anhang III Teil B GenTSV (für den Produktionsbereich), Anhang IV GenTSV (für Gewächshäuser) und Anhang V GenTSV (für Tierhaltungsräume).
Liste risikobewerteter Spender- und Empfängerorganismen (Organismenliste)
Spender- und Empfängerorganismen, deren Risiko bereits bewertet wurde, sind in der "Liste risikobewerteter Spender- und Empfängerorganismen für gentechnische Arbeiten" (Organismenliste) aufgeführt. Diese Liste nennt dabei sowohl humanpathogene, als auch nicht humanpathogene Viren, Bakterien, Pilze, Parasiten und eukaryote Einzeller. Die Organismenliste wird vom BMEL nach Anhörung der ZKBS bekannt gemacht. Ihre jeweils aktuelle Version findet sich auf der Internetseite des BVL unter der Rubrik "Zentrale Kommission für die Biologische Sicherheit".
Anmerkung: Bei einem Teil der risikobewerteten Spender- und Empfängerorganismen für gentechnische Arbeiten erfolgte die Einstufung gemäß Arbeitnehmerschutzrichtlinie 2000/54/EG (Richtlinie 2000/54/EG über den Schutz der Arbeitnehmer gegen Gefährdung durch biologische Arbeitsstoffe bei der Arbeit) vom 18. September 2000 (Tabelle 1). Diese Richtlinie definiert die biologischen Arbeitsstoffe dabei in die fünf Gruppen: 1, 2, 3, 3** und 4 wie folgt:
bei bestimmten biologischen Arbeitsstoffen, die in die Gruppe 3 eingestuft und in der Liste mit zwei Sternchen (**) versehen wurden, ist das Infektionsrisiko für Arbeitnehmer begrenzt, da eine Infektion über den Luftweg normalerweise nicht erfolgen kann.
Beim verbleibenden Teil der risikobewerteten Spender- und Empfängerorganismen für gentechnische Arbeiten erfolgte die Einstufung dabei abweichend von oder ergänzend zur Arbeitnehmerschutzrichtlinie 2000/54/EG. Hier ist anzumerken, dass die Arbeitnehmerschutzrichtlinie 2000/54/EG nur Risiken biologischer Arbeitsstoffe berücksichtigt, die bekanntermaßen Infektionskrankheiten beim Menschen hervorrufen. Organismen, die nicht humanpathogen sind, werden nicht explizit bewertet. Von der Arbeitnehmerschutzrichtlinie 2000/54/EG abweichende Risikobewertungen sind in der "Organismenliste" der ZKBS mit einer entsprechenden Fußnote versehen (Tabelle 1). Sind die für eine geplante Arbeit vorgesehenen Organismen nicht in der Organismenliste enthalten, müssen sie anhand der in Anhang I Nr. 1 GenTSV dargelegten Kriterien eingestuft werden.
Tabelle 1: Beispiele für risikobewertete Organismen. Diese Tabelle nennt einige Beispiele für risi-kobewertete Organismen gemäß Organismenliste der ZKBS.
Modifiziertes Vaccinia-Virus Ankara (MVA)
Yersinia spp. (außer Yersinia pestis)
Escherichia coli (enteroinvasive, enteropathogene, uropathogene Stämme)
Risikogruppe 3** (RG3**)
Humanes T-Zell-Leukämie-Virus (HTLV)
Japanisches Enzephalitis Virus (JEV)
Denguevirus (DENV)
Gelbfiebervirus (GFV)
Risikogruppe 4 (RG4)
Maul- und Klauenseuche-Virus (MKSV)
Krim-Kongo-Hämorrhagisches-Fieber Virus
Zelllinienliste (Zelllinien-Datenbank)
Ob eine bestimmte Zelllinie, die als Spender- oder Empfängerorganismus bei gentechnischen Arbeiten verwendet wird, bereits risikobewertet wurde und welcher Risikogruppe diese Zelllinie zugeordnet wurde, kann der "Zelllinienliste" bzw. "Zelllinien-Datenbank" entnommen werden. Diese findet sich auf der Internetseite des BVL unter der Rubrik "Zentrale Kommission für die Biologische Sicherheit". Mit den weiterführenden Beschreibungen dient diese Liste auch als Informations- und Hilfsquelle für Projektleiter und Genehmigungsbehörden.
Anmerkung: Einige etablierte Zelllinien können immer oder unter gewissen Umständen Organismen (meist Viren) einer höheren Risikogruppe abgeben. Ist dies der Fall, so werden diese Zelllinien in die Risikogruppe des abgegebenen Virus eingestuft. In Tabelle 2 und Tabelle 3 sind Zelllinien aufgeführt, die in die Risikogruppe 2 (Tabelle 2) bzw die Risikogruppe 3** (Tabelle 3) eingestuft wurden.
Tabelle 2. Zelllinien der Risikogruppe 2. Diese Tabelle listet Zelllinien der Risikogruppe 2 (Stand: November 2013). Abkürzungen: Ad12: Adenovirus Typ 12, Bxv-1: mouse xenotropic retrovirus Bxv-1, EBV: Epstein-Barr Virus, HBV: Hepatitis B Virus, HIV-1: Humanes Immundefizienzvirus Typ 1, HTLV-1: Humanes T-Zell-Leukämie-Virus Typ 1, HVS: Herpesvirus saimiri, Mam. : Mammalian, PERV: Porzines endogenes Retrovirus, PIV5: Parainfluenzavirus Typ 5, SV40: Simian-Virus 40, XMRV: xenotropic murine leukemia virus-related virus.
Abgegebenes Virus
22Rv1 2 Maus Prostatakarzinom XMRV
3A(tPA-30-1) 2 Mensch Plazenta SV40
721.220 2 Mensch B-Zelle EBV
721.220-B4402 2 Mensch B-Zelle EBV
721.220-B4405 2 Mensch B-Zelle EBV
8E5 2 Mensch T-Zelle defektes HIV-1
AGS 2 Mensch Adenokarzinom PIV5
B-3 2 Mensch Linsenepithel Ad12/SV40 Hybridvirus
B-LCL 2 Mensch B-Zelle EBV
B95-8 2 Affe B-Zelle EBV
B95a 2 Affe B-Zelle EBV
BEAS-2B 2 Mensch Bronchialepithel Ad12/SV40 Hybridvirus
Bos2 2 Maus Neuroblasten Scrapie-infiziert
C1R-neo 2 Mensch B-Lymphoblast EBV
C8166 2 Mensch Lymphozyt defektes HTLV-1
C8166-SEAP 2 Mensch Lymphozyt defektes HTLV-1
CMMT 2 Affe Mammatumor Mason-Pfizer Affenvirus
Daudi 2 Mensch B-Zell-Lymphom EBV
EHEB 2 Mensch B-Zell-Lymphom EBV
EKVX 2 Mensch Lungenkarzinom XMRV
Granta 519 2 Mensch B-Zell-Lymphom EBV
HCE-T (Kahn) 2 Mensch Cornea Ad12/SV40 Hybridvirus
Hep G2-2.2.15 2 Mensch Hepatozyt HBV
Hep G2-4A5 2 Mensch Leber HBV
HKB 11 2 Mensch Niere Adenovirus/EBV
HKC-8 2 Mensch Niere Ad12/SV40 Hybridvirus
IB3-1 2 Mensch Bronchialepithel Ad12/SV40 Hybridvirus
JVM-2 / JVM-3 2 Mensch B-Zell-Lymphom EBV
LCL-721 2 Mensch Lymphozyt EBV
LCL-721.174 2 Mensch Lymphozyt EBV
LCL-WEI 2 Mensch B-Zelle EBV
LR-7 2 Maus Fibroblast Mam. Orthoreovirus 3
MEC-1 / MEC-2 2 Mensch B-Zell-Lymphom EBV
MM221-92;221 2 Affe T-Zelle HVS
NPTr 2 Schwein Trachea PERV
P3HR-1 2 Mensch B-Zelle EBV
P493-6 2 Mensch B-Zell-Lymphom EBV
PLC/PRF/5 2 Mensch Hepatozyt HBV
RAW 264.7 2 Maus Makrophage Polytropes murines Retrovirus
S9 2 Mensch Bronchialepithel Ad12/SV40 Hybridvirus
ScGT1 2 Maus Neuroblast Scrapie-infiziert
ScN2a 2 Maus Neuroblast Scrapie-infiziert
SINCC 2 Maus Neuroblast Scrapie-infiziert
sMAGI 2 Affe Mammatumor Mason-Pfizer Affenvirus
VCaP 2 Mensch Prostatakarzinom Bxv-1
WIL2-S 2 Mensch B-Zelle EBV
WT100BIS2 2 Mensch B-Lymphoblast EBV
WT49 2 Mensch Lymphoblast EBV
WT51 2 Mensch B-Zelle EBV
YT 2 2 Mensch Lymphom EBV
Tabelle 3. Zelllinien der Risikogruppe 3**. Diese Tabelle listet Zelllinien der Risikogruppe 3** (Stand: November 2013). Abkürzungen: HCV: Hepatitis C Virus, HIV-1: Humanes Immundefizienzvirus Typ 1, HTLV-1: Humanes T-Zell-Leukämie-Virus.
20-1 3** Mensch Hepatom HCV
21-5 3** Mensch Hepatom HCV
ACH-2 3** Mensch T-Zelle HIV-1
J-Lat 10.6 3** Mensch T-Zelle HIV-1
J-Lat 6.3 3** Mensch T-Zelle HIV-1
MT-2 3** Mensch Lymphoblast HTLV-1
MT-4 3** Mensch Lymphoblast HTLV-1
MT-4puroFF3 3** Mensch Lymphoblast HTLV-1
Vero LB-pi 3** Affe Niere HCV
Register der Escherichia-coli-Empfängerstämme für gentechnische Arbeiten
In dem "Register der Eschericha coli-Empfängerstämme für gentechnische Arbeiten" finden sich Informationen über häufig als Empfängerorganismen für gentechnische Arbeiten verwendete E. coli-Stämme. Diese Informationen betreffen die Einstufung in eine Risikogruppe, eine Stammbeschreibung und Informationen darüber, ob diese Empfängerstämme als Teil einer biologischen Sicherheitsmaßnahme anerkannt werden. Das Register findet sich auf der Internetseite des BVL unter der Rubrik "Zentrale Kommission für die Biologische Sicherheit".
In der "Onkogendatenbank" sind zelluläre und virale Gene (Nukleinsäuren) gelistet, die bereits von der ZKBSbzw. deren Geschäftsstelle hinsichtlich eines onkogenen Potenzials bewertet wurden. Die Datenbank ist insbesondere deshalb wichtig, weil die Kenntnis von Onkogenen bei der Risikobewertung des GVO zu berücksichtigen ist und weil bei bestimmten gentechnischen Arbeiten mit Onkogenen zusätzliche Sicherheitsmaßnahmen notwendig sind. Diese sind ggf. in der Onkogendatenbank bei den entsprechenden Genen und Arbeiten vermerkt. Die Datenbank wird ständig ergänzt bzw. aktualisiert und findet sich auf der Internetseite des BVL unter der Rubrik "Zentrale Kommission für die Biologische Sicherheit".
Vektorliste (Vektor-Datenbank)
Bei der "Vektorliste" bzw. "Vektor-Datenbank" handelt es sich um eine Auflistung von Vektoren, bei denen es die ZKBS für ausreichend hält, wenn sie in der Projektbeschreibung nur benannt werden. Mit den weiterführenden Beschreibungen und Karten dient diese Liste auch als Informations- und Hilfsquelle für Projektleiter und Genehmigungsbehörden. Die Vektorliste findet sich in Form einer Datenbank auf der Internetseite des BVL unter der Rubrik "Zentrale Kommission für die Biologische Sicherheit".
Zu häufig gestellten sicherheitsrelevanten Fragen bei gentechnischen Arbeiten, verabschiedet die ZKBS allgemeine Stellungnahmen. Diese stellen wichtige Hilfsmittel für den Anwender dar. Sie betreffen insbesondere die Risikobewertung von Organismen, die Sicherheitseinstufung gentechnischer Arbeiten oder die Bewertung sicherheitstechnischer Maßnahmen und werden auf der Internetseite des BVL unter der Rubrik "Zentrale Kommission für die Biologische Sicherheit" veröffentlicht. Die allgemeinen Stellungnahmen sind in folgende Gruppen aufgeteilt:

References: § 4
 § 1
 § 6
 § 6
 § 5
 § 7
 § 1