【科技.未来】美国不规管欧洲不放行 基因编辑食物重燃基改争议
基因改造食物(GM Food)自上世纪九十年代获准推出市面以来,一直被部分环保团体及农民质疑是否可安全食用,消费者对其亦未有太大信心。直到几年前,基因编辑技术CRISPR的出现,加上美国和欧洲几个国家放行,令外界相信基因编辑食物可以在技术和监管上成为未来农业的突破口。惟上周欧洲法院裁定,基因编辑食物需要像基因改造食物般接受严密监管,对科研和业界带来沉重打击。
不会变啡的蘑菇、乳糜泻患者也可吃的小麦、无反式脂肪的大豆油……直到年初,开发这些食品的科学家和农业公司,还以为它们很快就会出现于街市档口或超级市场的货架上。
基因编辑食物好处甚多?
科学家认为,这些以基因编辑技术(Gene Editing)改良而成的食物好处甚多。美国农业初创公司Pairwise商务经理碧卡(Haven Baker)指出,基因编辑技术可增加农作物的花青素(Anthocyanin),以改善颜色,还可改良口味、延长保存限期、增加收成,甚至延长可供应的季节。此外,基因编辑技术亦可增加农作物对疾病的抵抗力,因而减少使用影响生态的杀虫剂和除草剂等。碧卡补充,基因编辑食物不只让消费者吸收更多营养,还可以减少食物浪费,并让农作物更能适应气候转变。
图辑:部分研发中的基因编辑食物
联合国预期,全球人口将由2015年的73亿,到2030年和2050年分别增至85亿和97亿,按科学家所言,基因编辑食物似乎是确保粮食安全的一个可行方案。但这种方法制造的食物,与现时的基因改造食物有何分别?
基因改造食物自1990年代推出市场以来便争议不绝,全因改造过程中,会在物种加入来自细菌、病毒或其他物种等“外来”基因,以获得能抵抗除草剂和害虫等特性。有科学家曾把苏力菌(Bacillus thuringiensis)的一种基因转殖到棉花,育成出名为BXN的抗害虫棉花品种。反对者质疑,这种加插外来基因的做法,长远对物种本身、生态、人类健康等不一定安全。
针对上述质疑,欧盟在2001年颁布了基因改造生物指令(GMO Directive),严密监管插入外来基因的基因改造食物。传统上一些利用突变作用(Mutagenesis)的改造技术,例如食品辐照(Food Irradiation),因为只是诱发物种自身的基因改变,并没有加插外来基因,因而不受此命令规管。
正因为此,当基因编辑技术出现后,随即被科学家和业界视为可以避开这场争议的方法。2012年,生物学家杜德纳(Jennifer Doudna)和夏本惕尔(Emmanuel Charpentier)发现细菌一种名为CRISPR的抵抗外敌机制,配合名为Cas9的蛋白,便可以像文字软件般“搜寻、复制、贴上”,以编辑基因,而且比过往其他编辑技术如ZFN和TALEN都来得准确、方便和便宜。
自然与否成争拗点
由于CRISPR-Cas9只是剪开食物的基因,让它在自行修复过程中造成基因改变,或删除一些不想要的基因,未有使用外来基因,科学家更指,这种过程在大自然中也会自然发生,理应不属基因改造食物的监管范围。“我们所做的基本上与大自然无异,只是把过程变得比较有效率。”德国药厂拜耳(Bayer)农业研究主管佩斯(Adrian Percy)说。英国洛桑研究所(Rothamsted Research)植物生物学家尼比亚(Johnathan Napier)则表示,传统育种方式可能需要长达数十年,才得到想要的品种,相比起来,基因编辑可快10倍,甚至50倍。
不过,对一些反对者来说,即使没有插入外来基因,但用作基因剪辑的Cas9蛋白是由细菌而来,因此也是“非自然的”。基因编辑发现者之一的杜德纳创立了一间公司,售卖基因编辑技术予化学巨企陶氏杜邦(DowDuPont)。她反驳指,传统方式种植者也会随机和重复地让植物杂交,改变他们的基因,所以现时人们食用的食物早已经过基因“操作”,反问为何这又不是非自然。
事实上,人类操作农作物的基因可追溯至一万年前的农业革命,数百年前开始,更使用选择性育种(Selective Breeding)、杂交(Cross Breeding)等方式改变农作物的基因,以筛选出想要的品种。美国佛罗里达大学(University of Florida)的番茄研究专家基利(Harry Klee)就说:“我想不出农产品货架上有哪一种作物,不是由野外品种剧烈改造而成的。”到上世纪二十年代,科学家发现使用X光、化学物料等,可以更主动地在农作物中制造出基因突变。至七十年代,再发展出名为rDNA的基因改造技术,把其他物种基因转殖(Transgenesis)到农作物。
多个国家的政府认同科学家的意见。美国农业部(USDA)今年3月发表声明指,根本无法区别经基因编辑的农作物与传统育种的农作物,因此,不会对基因编辑食物作任何监管。英国、瑞典、比利时、加拿大、阿根廷、巴西等国也同样对基因编辑技术“开绿灯”。
政府不监管,对商家来说自然是好消息。据农业咨询机构Phillips McDougall的调查,传统基改食物从开发到推出市面,平均需13年和花费1.36亿美元。若可避开这些管制和种种检测,基因编辑食物的成本将远低于传统基改食物,因此除陶氏杜邦、先正达(Syngenta AG)、拜耳等农业巨头外,不少初创公司亦纷纷抢占市场:Calyxt正贩售能制成更健康食油的大豆;Cibus编辑了抗除草剂版本的芥花籽;Yield10试图增加亚麻的奥米加3含量。
欧洲法院判决 冲击新科技
以环保团体如地球之友、绿色和平为首的反对者,则称基因编辑食物为“科学怪食”(Frankenfood)或“GMO 2.0”,地球之友食物与农业资深推动者佩绮丝(Dana Perls)就质疑“靶外效应”的安全问题:“基因编辑技术将会造成有计划以外的后果。”
欧盟本来一直未有对基因编辑食物有清晰指引,直到2015年法国农业组织农民联盟(Confédération Paysanne)联同另外八个团体,在地球之友帮助下,以“新兴、容易使用的基因编辑技术引致大量新的农业品种出现、对环境影响不明”为理由,要求法国政府一并规管新兴与传统方式的基因突变技术,以基因改造食物来标签和规管,法国政府翌年把此案转介到欧洲法庭。
事实上,对基因编辑食物的安全质疑并非毫无根据。《自然》(Nature)期刊两周前刊登的研究便指,CRISPR-Cas9技术或会诱发出比预期过多的基因删除和更复杂的基因重组,更可能“有致病后果”。
尽管如此,欧洲法院一名顾问在今年1月发布了长达15,000字的建议,陈明基因编辑与改造的科学原理差别,似乎暗示着基因编辑食物将不会受到欧盟2001年指令监管。岂料,上周三欧洲法院却裁定“在GMO指令的意义下,以基因突变而成的生物都是GMO”,不过GMO指令不会规管“某些传统基因突变技术”(即辐照),因为“已有长久的安全记录”。换言之,基因编辑技术在欧洲要与基改食物一样受到GMO指令的规管。
这个代表环保团体胜利的判决,令科学家和业界不是味儿。瑞典于默奥大学(Ümea University)植物学教授詹臣(Stefan Jansson)批评:“这证明了欧洲何等愚蠢。过去十年,我们很多人尝试改变现状,没有多大成效。在这个议题上,人们愿意听从绿色和平等组织多过科学家。”爱荷华州立大学(ISU)的农艺与毒理学教授华特(Jeffrey D. Wolt)则形容,判决刻意区分基因编辑与旧有基因突变“十分无谓”,呼吁监管机构不应再纠缠于突变、CRISPR等差别:“真正关注的应是最终产品,否则当新科技到来,又要陷于同样的问题。”
不少学者更对基因编辑技术的前景感到悲观。尼比亚形容判决将“为这项革命性科技关上大门”。英国农业遗传学家贺福特(Nigel Halford)则认为,即使技术仍会在实验室进行研究,但商家未必愿意继续投放资金开发,因为他们看不到这些技术可以应用于商业之上。
虽然判决来自欧洲法院,但其影响可能超越欧洲。正在非洲肯亚和乌干达,尝试以CRISPR解决在当地造成大规模木薯死亡的木薯啡纹疾病(Cassava Brown Streak Disease)研究员泰莱(Nigel Taylor)便担心,判决或不利于非洲农民生计:“有需要保障非洲一些小规模农民的食物供给,他们需要更好的农作物。基因编辑本来是能力庞大的工具,如今却遭受重挫。”数据显示,欧盟是非洲最大的单一贸易伙伴,去年购入价值约160亿美元的农产品和食品。换言之,非洲农民将无法输送基因编辑食物至欧洲市场,或对他们打击重大。
食物基因技术再次无法得到广大认同,又反映了过往基改食物甚么老问题?请详见另文《【科技.未来】突破基改困局 沟通更胜科学理据?》
上文节录自第122期《香港01》周报(2018年7月30日)《欧洲法院不放行 基改食物发展再陷困局》。