dsRNA を発現する遺伝子組換え作物のバイオセーフティ。データ要件と EU 規制上の考慮事項

Biosafety of GM Crop Plants Expressing dsRNA: Data Requirements and EU Regulatory Considerations.

• Salvatore Arpaia
• Olivier Christiaens
• Kara Giddings
• Huw Jones
• Bruno Mezzetti
• Felix Moronta-Barrios
• Joe N Perry
• Jeremy B Sweet
• Clauvis N T Taning
• Guy Smagghe
• Antje Dietz-Pfeilstetter

抄録

RNA 干渉（RNAi）の使用は、植物の特性に変化をもたらす二本鎖 RNA（dsRNA）の産生を介して、植物または植物が生息する生物の標的遺伝子をサイレンシングすることを可能にします。適切に合成された二本鎖RNAを植物で発現させることで、作物の品質特性を改善したり、植物の害虫や病原体に対して活性を持つ新しいメカニズムを利用したりすることができます。dsRNAを発現させたウイルスや昆虫に対する抵抗性を示す遺伝子組換え（GM）作物は、ヨーロッパ以外の地域での栽培が認可されています。また、RNAi植物に由来する製品の中には、欧州食品安全局（EFSA）から欧州連合（EU）での輸入・加工について好意的な意見を得ているものもあります。EUでの認可プロセスでは、申請者は生物またはその由来の食品・飼料製品の食品・環境安全性を考慮したリスクアセスメントを作成することが求められている。本論文では、EFSAのガイドラインに沿って、dsRNAを発現する遺伝子組み換え植物の安全性評価（比較評価、分子特性評価、毒性評価、栄養評価、遺伝子導入、標的生物および非標的生物との相互作用）の主な側面について述べる。RNAi植物由来の製品の食餌安全性評価は、新規タンパク質が生成されないことを考慮して、簡略化されることが期待されている。そのため、リスク評価のためのデータ要件の一部が適用されず、比較組成分析がRNAi植物の食餌安全性の主なエビデンス源となる。環境リスク評価の際には、遺伝子組換え形質の dsRNA 発現レベルの分析、および非標的生物（NATO）への観察可能な影響に関するデータが、RNAi 植物に曝露された種の安全性を確保するために必要な証拠を提供する。バイオインフォマティクスは、dsRNA に曝露された可能性のある NTO のゲノムとの類似性が低い標的遺伝子配列を選択することで、リスク評価を支援することができるかもしれない。リスク評価におけるこれらのトピックを分析した結果、欧州では科学的根拠に基づいた規制プロセスが遺伝子組み換え RNAi 植物にも適用可能であると考えられ、その安全性の評価はこれ以上の変更なしに効果的に実施できることが示された。本論文から得られた成果は、遺伝子組み換え生物のリスク評価に関するEFSAガイダンス文書の将来の更新に向けて検討すべき示唆を提供するものである。

The use of RNA interference (RNAi) enables the silencing of target genes in plants or plant-dwelling organisms, through the production of double stranded RNA (dsRNA) resulting in altered plant characteristics. Expression of properly synthesized dsRNAs in plants can lead to improved crop quality characteristics or exploit new mechanisms with activity against plant pests and pathogens. Genetically modified (GM) crops exhibiting resistance to viruses or insects expression of dsRNA have received authorization for cultivation outside Europe. Some products derived from RNAi plants have received a favourable opinion from the European Food Safety Authority (EFSA) for import and processing in the European Union (EU). The authorization process in the EU requires applicants to produce a risk assessment considering food/feed and environmental safety aspects of living organisms or their derived food and feed products. The present paper discusses the main aspects of the safety assessment (comparative assessment, molecular characterization, toxicological assessment, nutritional assessment, gene transfer, interaction with target and non-target organisms) for GM plants expressing dsRNA, according to the guidelines of EFSA. Food/feed safety assessment of products from RNAi plants is expected to be simplified, in the light of the consideration that no novel proteins are produced. Therefore, some of the data requirements for risk assessment do not apply to these cases, and the comparative compositional analysis becomes the main source of evidence for food/feed safety of RNAi plants. During environmental risk assessment, the analysis of dsRNA expression levels of the GM trait, and the data concerning the observable effects on non-target organisms (NTO) will provide the necessary evidence for ensuring safety of species exposed to RNAi plants. Bioinformatics may provide support to risk assessment by selecting target gene sequences with low similarity to the genome of NTOs possibly exposed to dsRNA. The analysis of these topics in risk assessment indicates that the science-based regulatory process in Europe is considered to be applicable to GM RNAi plants, therefore the evaluation of their safety can be effectively conducted without further modifications. Outcomes from the present paper offer suggestions for consideration in future updates of the EFSA Guidance documents on risk assessment of GM organisms.

Copyright © 2020 Arpaia, Christiaens, Giddings, Jones, Mezzetti, Moronta-Barrios, Perry, Sweet, Taning, Smagghe and Dietz-Pfeilstetter.