BÁO CÁO TÓM TẮT ĐÁNH GIÁ RỦI RO NGÔ CHUYỂN GEN

ĐỐI VỚI SỨC KHỎE CON NGƯỜI, VẬT NUÔI

SỰ KIỆN TC1507

Tổ chức đăng ký: Công ty TNHH Pioneer Hi-Bred Việt Nam

Tầng 11, Central Plaza Office Building,

17 Lê Duẩn, Quận 1, TP.Hồ Chí Minh, Việt Nam.

Hà nội, tháng 3 năm 2015.

© 2015 Pioneer Hi-Bred International, Inc. Toàn bộ bản quyền được bảo hộ.

Pioneer Hi-Bred International, Inc. (Pioneer) sở hữu bản quyền và được bảo hộ

theo pháp luật đối với mọi thông tin, dữ liệu hoặc tài liệu khác ("Thông Tin") của

Pioneer, được cung cấp như một phần của hồ sơ này. Bộ Nông nghiệp-PTNT và các

thành viên Ủy ban An toàn Sinh học và Nhóm Cố vấn Kỹ thuật chỉ có thể sử dụng

Thông Tin cung cấp trong hồ sơ này trong việc xét duyệt, đánh giá hồ sơ theo đề

nghị của Pioneer. Bất kỳ sử dụng nào khác đối với Thông Tin đều được coi là vi

phạm trừ phi tuân theo bất kỳ điều luật hiện hành nào của Bộ Tư Pháp Việt Nam về

tiết lộ thông tin; tuy nhiên, miễn là Bộ Nông nghiệp-PTNT và Bộ Tư Pháp Việt Nam

tuân thủ mọi yêu cầu bảo vệ hiện hành dành cho Pioneer và Thông Tin trong hồ sơ

này để đáp lại một yêu cầu cụ thể. Sự đồng ý này là có giới hạn và sẽ không được

xem là cho phép Bộ Nông nghiệp-PTNT tham khảo, sử dụng, hoặc xem xét khác đối

với Thông Tin nói trên, trực tiếp hay gián tiếp, để hỗ trợ bất kỳ đơn nào được nộp

bởi một đương đơn khác nếu không có sự đồng ý trước bằng văn bản của Pioneer

và không miễn trừ, dưới bất kỳ hình thức nào, các quyền của Pioneer (bao gồm các

quyền về quyền sở hữu và bồi thường) đối với Thông Tin của Pioneer khi các quyền

đó liên quan đến bất kỳ đơn vị nào khác.

 

i  

MỤC LỤC

I. THÔNG TIN CHUNG ............................................................................................ 1

1. Tổ chức đăng ký cấp Giấy xác nhận: ..................................................................... 1

2. Tên sự kiện chuyển gen đăng ký cấp Giấy xác nhận: ............................................ 1

II. THÔNG TIN VỀ CÂY CHỦ NHẬN GEN ............................................................ 2

1. Tên cây chủ nhận gen ............................................................................................. 2

2. Thông tin về lịch sử canh tác và phát triển giống; các tính trạng có thể gây tác động bất lợi đến sức khỏe con người và vật nuôi .................................................. 2

3. Thông tin sự an toàn của cây nhận gen, vấn đề độc tính và tính gây dị ứng ......... 4

4. Thông tin về lịch sử sử dụng cây chủ làm thực phẩm, thức ăn chăn nuôi. ............ 5

III. THÔNG TIN VỀ SINH VẬT CHO GEN ............................................................... 7

1. Tên sinh vật cho gen ............................................................................................... 7

2. Thông tin lịch sử tự nhiên liên quan đến vấn đề an toàn thực phẩm, thức ăn chăn nuôi. ........................................................................................................................ 7

3. Thông tin về việc tìm thấy trong tự nhiên các chất kháng dinh dưỡng, độc tố và chất gây dị ứng ....................................................................................................... 8

4. Thông tin về việc đã và đang sử dụng (nếu có) trong chuỗi thực phẩm, thức ăn chăn nuôi và con đường phơi nhiễm khác ngoài sử dụng có chủ đích. ............... 10

IV. THÔNG TIN LIÊN QUAN CỦA SỰ KIỆN TC1507 .......................................... 12

A. Thông tin về gen chèn vào ................................................................................... 12

1. Thông tin chung ................................................................................................ 12

2. Mô tả chi tiết quá trình chuyển gen tạo sự kiện TC1507 ................................. 14

B. Thông tin về ngô sự kiện TC1507 ........................................................................ 14

1. Thành phần dinh dưỡng, tính an toàn của sản phẩm ........................................ 14

2. Thông tin về đoạn DNA được chèn vào hệ gen của sự kiện TC1507 .............. 15

3. Mức độ biểu hiện gen chèn vào trong sự kiện TC1507 .................................... 17

V. ĐÁNH GIÁ NGUY CƠ ẢNH HƯỞNG CỦA SỰ KIỆN TC1507 ĐỐI VỚI SỨC KHOẺ CON NGƯỜI VÀ VẬT NUÔI ................................................................. 21

ii  

1. So sánh sự khác biệt về thành phần dinh dưỡng giữa ngô sự kiện TC1507 và đối chứng truyền thống không biến đổi gen. .............................................................. 21

2. Đánh giá khả năng chuyển hóa các thành phần dinh dưỡng, đặc biệt là các chất mới là sản phẩm biểu hiện của gen chuyển nếu được sử dụng làm thực phẩm, TĂCN. .................................................................................................................. 22

3. Khả năng độc tính của protein Cry1F và PAT khi được sử dụng làm thực phẩm, TĂCN. .................................................................................................................. 23

4. Đánh giá khả năng gây dị ứng của các chất mới là sản phẩm biểu hiện của gen chuyển nếu được sử dụng làm thực phẩm, thức ăn chăn nuôi. ............................ 25

5. Đánh giá khả năng hình thành các hợp chất mới, khả năng gây bệnh hoặc các tác động bất lợi khác đến sức khoẻ con người và vật nuôi ........................................ 27

VI. ĐỀ XUẤT CÁC BIỆN PHÁP QUẢN LÝ RỦI RO TIỀM ẨN CỦA SỰ KIỆN TC1507 ĐỐI VỚI SỨC KHỎE CON NGƯỜI, VẬT NUÔI ................................ 28

VII. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ................................................................................... 29

1. Kết luận ................................................................................................................ 29

2. Đề nghị ................................................................. Error! Bookmark not defined. 

 

iii  

MỤC LỤC BẢNG

Bảng 1: Các yếu tố di truyền của đoạn PHI8999A sử dụng trong quá trình chuyển gen tạo sự kiện TC1507. ........................................................................... 13

Bảng 2: Danh sách các quốc gia cấp phép trồng và/hoặc sử dụng sự kiện TC1507 20 

1  

BÁO CÁO TÓM TẮT ĐÁNH GIÁ RỦI RO CỦA NGÔ SỰ KIỆN

TC1507 ĐỐI VỚI SỨC KHỎE CON NGUỜI, VẬT NUÔI

(Theo Phụ lục 03 Thông tư số: 02/2014/TT-BNNPTNT, ngày 24/01/2014 của Bộ trưởng Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn)

I. THÔNG TIN CHUNG

1. Tổ chức đăng ký cấp Giấy xác nhận:

‐ Tên tổ chức đăng ký: Công ty TNHH Pioneer Hi-Bred Việt Nam; ‐ Người đại diện của tổ chức: Nguyễn Thanh Sang, Tổng Giám đốc; ‐ Đầu mối liên lạc của tổ chức: Phạm Chí Hòa, Giám đốc Đăng ký và Pháp chế; ‐ Địa chỉ: Tầng 11, Central Plaza Office Building, 17 Lê Duẩn, Quận 1, TP. Hồ

Chí Minh, Việt Nam. ‐ Điện thoại: (+84) 8 3825 1610 Fax: (+84) 8 3825 1620 ‐ E-mail: hoa.phamchi@pioneer.com

2. Tên sự kiện chuyển gen đăng ký cấp Giấy xác nhận:

- Tên thông thường: Ngô, bắp (tiếng Việt) và Maize/ Corn(tiếng Anh) - Tên khoa học: Zea mays L. - Tên thương mại: Herculex® - Sự kiện chuyển gen: Sự kiện TC1507, ngô kháng sâu hại bộ cánh vảy - Tính trạng liên quan đến gen được chuyển: Kháng sâu (Cry1F protein) và

kháng thuốc diệt cỏ (protein PAT được sử dụng như chất chỉ thị chọn lọc) - Mã nhận dạng duy nhất (nếu có): DAS-Ø15Ø7-1 - Tên tổ chức tạo giống: Pioneer Hi-Bred International, Inc.

2  

II. THÔNG TIN VỀ CÂY CHỦ NHẬN GEN

1. Tên cây chủ nhận gen

Tên thông thường: Ngô, bắp( tiếng Việt) và Maize/ Corn (tiếng Anh) Tên khoa học: Zea mays L. Vị trí phân loại: Cây ngô (Zea mays L.) thuộc chi ngô (Zea), bộ ngô (Maydeae), họ phụ hòa thảo (Panicoideae), họ hòa thảo (Poaceae). Chi Zea có 5 loài bao gồm cả Zea mays. Loài Z. mays có bốn phân loài, trong đó Zea mays ssp. mays là nhóm duy nhất được thuần hóa (ngô). Ba phân loài còn lại của Z. mays gồm huehuetenangensis, mexicana và parviglumis, được gọi chung là teosinte (OECD, 2003). Họ hàng gần nhất với chi Zea là các loài cỏ thuộc chi Tripsacum (OECD, 2003).

2. Thông tin về lịch sử canh tác và phát triển giống; các tính trạng có thể gây tác động bất lợi đến sức khỏe con người và vật nuôi

Ngô (Zea mays L.) có nguồn gốc từ Mexico và đã được trồng ở đó lấy thực phẩm từ năm 2.700 Trước Công Nguyên (Salvador, 1997). Khu vực Trung Mỹ và phía nam Bắc Mỹ (Trung Nam Mexico và Trung Mỹ) được coi là quê hương của loài ngô (OECD, 2003). Ngày nay, ngô được canh tác toàn cầu ở hơn 166 quốc gia trên diện tích ước tính là 184 triệu héc-ta (FAOSTAT, 2014). Hạt ngô và thực phẩm chế biến từ ngô nguyên liệu tiếp tục là nguồn thực phẩm chính trong chế độ ăn của con người trên toàn cầu, nhất là ở Nam và Đông Phi, Trung Mỹ, và Mexico. Các thành phần được chế biến từ hạt (ví dụ dầu ăn, tinh bột, bột, gluten, chất tạo ngọt) được sử dụng trong nhiều sản phẩm thực phẩm và thức ăn gia súc khác nhau.

Ngô là loài nhị bội thể (2n = 20) và đã được thuần hóa cao, thuộc bộ Maydeae, họ hòa thảo, Poaceae. Ngô được canh tác phổ biến trên toàn thế giới và có lịch sử sử dụng an toàn lâu dài. Hạt ngô và các sản phẩm làm từ ngô là thực phẩm và thức ăn chính cho một phần lớn dân số trên toàn cầu (CFIA, 1994).

Ngô là loài thực vật sinh sản lưỡng tính với các cơ quan đực (bông cờ ngô) và cái (râu ngô) cùng tồn tại trên mỗi cây. Phấn ngô được tạo ra bởi bông cờ, có thể thụ phấn cho các râu ngô trên chính cây đó (tự thụ phấn) hoặc cho các cây xung quanh (thụ phấn chéo). Cả hai quá trình tự thụ và thụ phấn chéo đều chịu ảnh hưởng bởi yếu tố khoảng cách địa lý, sự phát tán phấn hoa và khả năng thụ phấn. Thông thường khoảng 95% noãn được thụ phấn chéo từ các cây lân cận và chỉ 5% được tự thụ phấn (Sleper và Poehlman, 2006).

3  

Phấn ngô chủ yếu được phát tán nhờ gió giúp thụ phấn cho các cây ngô khác (Galinat, 1988; Raynor và cs., 1972; Russell và Hallauer, 1980). Tuy nhiên, phấn ngô thông thường không được phát tán trên khoảng cách xa, 95-99% hạt phấn ngô sẽ rơi xuống trong khoảng bán kính 30m kể từ nguồn phát tán (Devos và cs., 2005; OECD, 2003). Các loài côn trùng như là ong, bọ cánh cứng, bướm và châu chấu đều có liên quan tới việc phát tán phấn ngô, tuy nhiên, phạm vi phát tán là giới hạn (Andersson và de Vicente, 2010) ((Andersson và de Vicente, 2010).

Ngô là loại cây trồng có mức độ thuần hóa cao, hơn nữa kết cấu bắp (lõi và hạt được bao bọc trong bẹ ngô) làm hạn chế khả năng phát tán hạt ngoài môi trường tự nhiên (Andersson và de Vicente, 2010; CFIA, 1994; OECD, 2003; Raybould và cs., 2012). Nếu không có sự hỗ trợ của yếu tố con người hay động vật, sự phát tán hạt bị giới hạn trong bán kính chỉ một vài mét. Trong thực tế, sự phát tán không có chủ đích do động vật hay con người là không đáng kể (Andersson và de Vicente, 2010).

Ngô được trồng phổ biến trên toàn thế giới và có lịch sử sử dụng an toàn lâu dài. Hạt ngô và các sản phẩm làm từ ngô là thực phẩm và thức ăn chính cho một phần lớn dân số trên toàn cầu (CFIA, 1994). Không có ghi nhận nào thể hiện ngô có thành phần là chất gây độc trong việc sử dụng ngô làm thực phẩm hay TĂCN. Ngô là loại thức ăn có tính chất gây dị ứng rất thấp (OECD, 2002b) và không có tên trong danh sách thực phẩm có chỉ định gây dị ứng của Cơ quan Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ (US-FDA, 2006).

Ở Việt Nam, diện tích trồng ngô vào khoảng 1.2 triệu ha, trong đó khu vực miền núi phía Bắc với diện tích gieo trồng ước tính 502.000 ha, chiếm 42% tổng diện tích trồng ngô. Một diện tích ngô đáng kể được trồng ở Tây Nguyên (khoảng 247.000 ha), vùng ven biển Bắc Trung bộ và miền Trung (khoảng 202.000 ha), vùng Đông Nam bộ (79.000 ha), đồng bằng sông Hồng (86.000 ha) và vùng đồng bằng sông Mekong (40.000 ha) (Tổng cục Thống kê Việt Nam, 2013).

Ngô được sử dụng ở Việt Nam như một nguồn năng lượng chính trong ngành công nghiệp chế biến thức ăn chăn nuôi, sử dụng làm thực phẩm dưới dạng tinh bột ngô và một phần hạn chế được sử dụng trong các ngành công nghiệp khác như trong sản xuất bia, dệt và dược phẩm. Trong sử dụng làm thành phần thức ăn chăn nuôi, ngô hạt chủ yếu được sử dụng trong chăn nuôi lợn và gia cầm, chiếm khoảng trên 80% tổng lượng ngô hạt sử dụng trên cả nước (USDA-FAS, 2014). Tuy nhiên, hiện nay còn hạn chế về số liệu về sử dụng thân lá ngô tươi trực tiếp hoặc ủ chua làm thức ăn gia súc.

4  

3. Thông tin sự an toàn của cây nhận gen, vấn đề độc tính và tính gây dị ứng

Một số yếu tố liên quan đến việc chứng minh lịch sử sử dụng an toàn của một nguồn thực phẩm bao gồm khoảng thời gian loại thực phẩm đó đã được tiêu thụ, nguy cơ tiềm ẩn trong việc tiêu thụ và sử dụng, cách thức cũng như mức độ sử dụng thực phẩm, cũng như những phát hiện từ các nghiên cứu phơi nhiễm đối với động vật và con người (Constable và cs., 2007).

Ngô được canh tác phổ biến trên toàn thế giới và có lịch sử sử dụng an toàn lâu dài. Hạt ngô và các sản phẩm làm từ ngô là thực phẩm và thức ăn chính cho một phần lớn dân số trên toàn cầu (CFIA, 1994).

Ngô là thực phẩm được tiêu thụ nhiều thứ tư khi xét về lượng calorie và không được xem là loại thực phẩm có tính chất gây dị ứng (Hefle và cs., 1996; Moneret-Vautrin, 1998). Mặc dù rất hiếm gặp trường hợp dị ứng với ngô, tuy nhiên trong một số ít các nghiên cứu cũng cho thấy vẫn có những bằng chứng về phản ứng dị ứng, cụ thể protein 9 kDa có tên là Zea m 14 (protein vận chuyển lipit [LTP]) có trong ngô được xác định là một protein gây dị ứng (Fasoli và cs., 2009; Pasini và cs., 2002; Pastorello và cs., 2000; Pastorello và cs., 2003). LTP là các protein nhỏ thúc đẩy việc vận chuyển các phốt pho lipit và các lipit khác qua màng tế bào. Loại protein này được tìm thấy ở hầu hết các loài thực vật (bao gồm các hạt ngũ cốc, quả ăn được, quả hạch và rau) và thuộc nhóm protein liên quan đến sự gây bệnh (PR - pathogenesis-related) (Breiteneder và Ebner, 2001; Hoffmann-Sommergruber, 2002). Khoảng dao động của hàm lượng LTP trong ngô hạt là chưa được xác định (Panda và cs., 2013), tuy nhiên các protein Cry1F và PAT ở ngô sự kiện TC1507 không phải là các LTP, chúng có cơ chế hoạt động đặc thù khác biệt và không có sự tương đồng đáng kể nào với các protein PR. Do đó, có thể kết luận rằng các protein Cry1F và PAT ở ngô sự kiện TC1507 không làm tăng khả năng gây dị ứng của ngô trên cơ sở các đặc tính sinh học của chúng.

Các chất chống dinh dưỡng có trong ngô như axit phytic và chất ức chế trypsin cũng xuất hiện trong hầu hết các loài thực vật (bao gồm các loại hạt ngũ cốc, quả ăn được, quả hạch và rau) và được xem như một phần của phân tích định lượng trong thành phần hạt ngô. Cơ sở dữ liệu về khoảng giới hạn tự nhiên hàm lượng của những chất chống dinh dưỡng này có thể tham khảo được (ILSI, 2010). Ngô sự kiện TC1507 không làm thay đổi độc tính tiềm năng của ngô truyền thống.

5  

4. Thông tin về lịch sử sử dụng cây chủ làm thực phẩm, thức ăn chăn nuôi.

Năm 2002, tổ chức Hợp tác Kinh tế & Phát triển xuất bản một tài liệu tổng quan (OECD, 2002b) trên cơ sở các xem xét thành phần có trong hạt của các giống ngô mới, với các thông tin liên quan bao gồm hiện trạng tình hình sử dụng ngô làm thực phẩm và TĂCN và các đánh giá về an toàn. Các thông tin có liên quan trong tài liệu này được được tóm tắt bên dưới:

Ngô hạt cung cấp cho động vật nguồn năng lượng từ carbohydrate, các loại dầu và cung cấp nguồn axít amin thiết yếu và không thiết yếu (OECD, 2002b). Hạt ngô chứa khoảng 83% carbohydrate ở dạng tinh bột, pentosan, dextrin, đường, cellulose, và hemicellulose. Tinh bột chiếm tỷ trọng lớn nhất trong nhóm các chất carbohydrate và là nguồn cung cấp năng lượng chính (OECD, 2002b). Phần chất sơ bao gồm cellulose và hemicellulose là nguồn thức ăn cho động vật nhai lại (OECD, 2002b).

Hạt ngô rất giàu axít linoleic, một trong những axít béo thiết yếu cần thiết đối với lợn và gia cầm. Ngô cũng chứa một hàm lượng đáng kể các axit amin thiết yếu, ngoại trừ lysine và tryptophan (OECD, 2002b). Ngô là nguồn cung cấp quan trọng methionine, loại axít amin thường bị hạn chế nhất trong thành phần TĂCN cho gia cầm (OECD, 2002b).

Trong thành phần ngô hạt chứa rất ít canxi, do đó, không phải là nguồn cung cấp canxi chính trong TĂCN. Tuy nhiên, ngô hạt lại chính là nguồn cung cấp đáng kể phốt pho, vitamin A, E, B1, B2, B5, và B6 (OECD, 2002b).

Tuy nhiên, trong thành phần hạt ngô cũng có chứa một số chất chống dinh dưỡng như axít phytic, DIMBOA và raffinose. Axít phytic liên kết với hầu hết các gốc phốt pho trong ngô, mà kết quả làm giảm hiệu quả sử dụng phốt pho đối với nhóm động vật không nhai lại (OECD, 2002b). DIMBOA thuộc về một nhóm các chất chuyển hóa, axít hydroxamic và enzoxazinoids, thường có trong thành phần của các loại hạt ngũ cốc nói chung. Raffinose là carbohydrate phân tử thấp không tiêu hóa được, có thể gây ra hiện tượng sinh khí, đầy hơi đối với động vật. Ngô cũng chứa hàm lượng thấp các chất ức chế trypsin và chymotrypsin, tuy nhiên cả hai loại này đều không được coi là loại chất dinh dưỡng quan trọng hay không có ảnh hưởng đáng kể đối với con người hay vật nuôi (OECD, 2002b; White và Pollak, 1995).

Sản phẩm từ ngô (tinh bột, dầu, bột thô và bột) được sử dụng trong nhiều loại thực phẩm. Tinh bột chủ yếu dùng lên men tạo chất ngọt (syrup) và ethanol. Tinh bột ngô cũng được sử dụng làm thực phẩm, như sản xuất bánh mì, thức ăn trẻ sơ

6  

sinh, nước sốt và súp. Dầu ngô được sử dụng trong salad trộn và dầu ăn, bơ thực vật, nước sốt và súp vv... Bột ngô lứt được sử dụng làm bánh snack và sản xuất nhiều loại đồ uống có cồn. Bột ngô được sử dụng làm bánh mì và bánh nướng xốp, bánh pancake vv… Cám ngô được sử dụng như một nguồn dinh dưỡng giàu chất xơ.

Trong năm 2003, OECD cũng công bố một tài liệu đồng thuận về đặc điểm sinh học của ngô (OECD, 2003) trong đó mô tả các ứng dụng của ngô như loại cây lương thực ở nhiều các khu vực khác nhau trên thế giới. Thông tin liên quan của tài liệu này được tóm tắt ở phần dưới:

Ở các nước công nghiệp ngô chủ yếu được sử dụng cho hai mục đích: Một là để làm thức ăn chăn nuôi trực tiếp dưới dạng hạt và thức ăn tươi hoặc bán trong ngành chế biến thức ăn chăn nuôi; hai là sử dụng làm nguyên liệu thô trong lĩnh vực các nghành công nghiệp triết xuất (OECD, 2003). Vai trò của sử dụng hạt ngô làm lương thực là ít quan trọng và không đáng kể ở những quốc gia này (Galinat, 1988; Morris, 1998; OECD, 2003).

Tại các nước đang phát triển ngô được sử dụng cho các mục đích khác nhau. Ở một số quốc gia như Mexico, một trong những mục đích sử dụng chính của ngô là làm thức ăn, tương tự đối với hầu hết các quốc gia Châu Phi và Châu Mỹ La tinh. Nhưng tại Châu Á, phần lớn ngô thường được sử dụng để chế biến và làm thức ăn chăn nuôi (OECD, 2003).

7  

III. THÔNG TIN VỀ SINH VẬT CHO GEN

1. Tên sinh vật cho gen

Sinh vật cho gen cry1F

Tên thông thường: Vi khuẩn Bacillus thuringensis (Bt) loài phụ aizawai; Tên khoa học: Vi khuẩn Bacillus thuringensis (Bt) loài phụ aizawai; Vị trí phân loại: Loài vi khuẩn Bacillus thuringensis theo thứ tự thuộc Giới: Ngành: Lớp: Bộ: Họ lần lượt Bacteria: Firmicutes (trực khuẩn): Bacillales: Bacillaceae

Sinh vật cho gen pat

Tên thông thường: Vi khuẩn Streptomyces viridochromogenes; Tên khoa học: Vi khuẩn Streptomyces viridochromogenes; Vị trí phân loại: Loài vi khuẩn Streptomyces viridochromogenes: theo thứ tự thuộc Giới: Ngành: Lớp: Bộ: Họ lần lượt Actiniobacteria, Actinobacteridae, Actinomycetales, Streptomycineae, Streptomycetaceae

2. Thông tin lịch sử tự nhiên liên quan đến vấn đề an toàn thực phẩm, thức ăn chăn nuôi.

Protein Cry1F

Vi khuẩn B. thuringensis, Bt, là một loại vi khuẩn đất tự nhiên, thuộc nhóm vi khuẩn tạo nha bào, Gram dương được phát hiện lần đầu tiên vào năm 1901. Loại vi khuẩn này tồn tại tự nhiên trong đất và trên các thực vật gồm rau, bông, cây thuốc lá, cây lấy gỗ và cây rừng (Schnepf và cs., 1998). Vi khuẩn Bt sản sinh ra nhiều loại protein tinh thể (Cry) có tính độc chọn lọc đối với ấu trùng của côn trùng thuộc một số Bộ nhất định. Nói chung, protein Cry phải được ăn và tiêu hóa bởi các sinh vật sống, protein này cần được kích hoạt bởi quá trình phân giải protein mới có thể tạo ra dạng độc tố ổn định, cuối cùng, dạng protein độc tố này cần thiết phải liên kết với các thụ thể cụ thể mới có thể tạo nên tính độc (Vachon và cs., 2012). Trong một đánh giá về tác động của phơi nhiễm của con người do phun Bt (Otvos và cs., 2005) đã đi đến kết luận Bt là một trong những thuốc trừ sâu sinh học an toàn nhất được sử dụng, không ghi nhận trường hợp nào nhiễm độc hay các vấn đề về sức khỏe đối với con người liên quan đến việc sử dụng chúng làm thuốc trừ sâu kể từ cách đây hơn bốn thập kỷ.

8  

Protein PAT

Gen pat trong sự kiện TC1507 là phiên bản có sửa đổi trình tự gen so với gen pat của S. viridochromogenes dòng Tü494 (Eckes và cs., 1989) là sinh vật cho gen. Đây là một vi khuẩn đất Gram dương, hình thành bào tử và phổ biến, có khả năng tổng hợp tripeptide, L-phosphinothricyl-L-alanyl-alanine (L-PPT), là chất được sử dụng để tạo thuốc diệt cỏ không chọn lọc gốc phosphinothricin (OECD, 1999, 2002c).

Protein PAT là enzym chỉ được hoạt hóa khi được kết hợp với các hoạt chất chuyên biệt cao (high substrate specificity) của glufosinate-ammonium ( L- PPT), mà các thành phần hoạt chất này không có trong cây ngô tự nhiên hay trong chế độ ăn của động vật và con người (OECD, 1999). Tính an toàn của protein PAT đối với con người và động vật được chứng minh qua các nghiên cứu độc tính đường miệng cấp tính trên chuột với protein PAT và nghiên cứu kéo dài 90 ngày đối với động vật gặm nhấm ăn ngô sự kiện TC1507 (Brooks, 2000; MacKenzie và cs., 2007); Không có sự tương đồng trong trình tự chuỗi axít amin giữa protein PAT với các chất gây độc hay dị ứng từng được biết đến (Krauss, 2013a, b; Meyer, 1999; OECD, 1999); sự nhanh chóng bị phân giải của protein PAT trong dịch dạ dày mô phỏng (OECD, 1999); và tính không bền với nhiệt của protein PAT (Hérouet và cs., 2005; OECD, 1999). Thông tin chi tiết về protein PAT có thể được tham khảo trong tài liệu thống nhất của Tổ chức Hợp tác và Phát triển Kinh tế về các thông tin chung liên quan đến gen và enzym liên quan tới khả năng kháng thuốc diệt cỏ gốc phosphinothricin (OECD, 1999).

3. Thông tin về việc tìm thấy trong tự nhiên các chất kháng dinh dưỡng, độc tố và chất gây dị ứng

Bacillus thuringiensis (cho gen cry1F) và Streptomyces viridochromogenes (cho gen pat) đều là các vi khuẩn đất phổ biến, được chứng minh là không gây bệnh và có lịch sử sử dụng an toàn.

Vi khuẩn B. thuringiensis cho gen cry1F

Vi khuẩn B. thuringiensis, còn được gọi là Bt, là loại vi khuẩn đất tự nhiên. Vi khuẩn Bt sản sinh ra các protein tinh thể (Cry) có tính độc chọn lọc đối với sâu non côn trùng thuộc một số Bộ nhất định.

Trong khoảng hơn 50 năm qua, nhiều loài vi khuẩn Bt có chứa các protein Cry đã được sử dụng an toàn làm thuốc trừ sâu trong lĩnh vực nông nghiệp và đã được thương mại hóa (Siegel, 2001) và các sản phẩm có nguồn gốc từ các cây trồng

9  

chuyển gen có chứa các protein Bt đã được thương mại hóa từ năm 1996 và được sử dụng tương đối rộng rãi và an toàn làm thực phẩm và thức ăn chăn nuôi (Hammond và Koch, 2012).

Cơ chế tác động của protein Bt tinh thể diệt sâu đã được khẳng định và nghiên cứu trong hơn 20 năm qua. Mặc dù có hai mô hình khác nhau được đề xuất - tạo lỗ mở (Gómez và cs., 2002) và truyền tín hiệu (Zhang và cs., 2006), mô hình tạo lỗ mở vẫn là mô hình phổ biến nhất được thừa nhận cho đến hiện tại để giải thích cơ chế tác động của các protein Bt tinh thể trong việc gây chết đối với sâu hại chủ đích. Trong mô hình này, các protein protoxin Cry được phân giải bởi các enzym có trong ruột giữa côn trùng chủ đích để tạo thành phần lõi độc có hoạt tính ổn định có thể liên kết với các thụ quan đặc trưng trên vi nhung mao được gọi là “màng biên bàn chải” của tế bào hình trụ của biểu bì mô ruột giữa của côn trùng (Bravo và cs., 2005; de Maagd và cs., 2001) (Bravo và cs, 2005; de Maagd và cs, 2001). Sự liên kết thụ quan giúp cho thành phần lõi độc được oligomer hóa trước khi gắn vào màng tế bào thành ruột (Bravo và cs., 2004; Muñoz-Garay và cs., 2006; Rausell và cs., 2004) để tạo ra các lỗ mở trên màng tế bào (Aronson và Shai, 2001; Bravo và cs., 2005). Sự phá vỡ sau đó ở các tế bào biểu bì ruột giữa làm gián đoạn chức năng của tế bào, làm chết tế bào và cuối cùng gây chết đối với côn trùng (Bravo và cs., 2007; Bravo và cs., 2005; Soberón và cs., 2010).

Sản phẩm Bt thương mại đầu tiên đã được thử nghiệm ngoài điều kiện đồng ruộng tại Hoa Kỳ vào năm 1958 (Faust, 1974) và các công thức có thành phần kết hợp của một số nhóm protein Cry đã được đăng ký tại Mỹ từ năm 1961 (Betz và cs., 2000; Schnepf và cs., 1998). Trong lịch sử sử dụng rộng rãi và liên tục suốt hơn 50 năm qua, chưa có báo cáo hay ghi nhận nào về các tác động tiêu cực đáng kể đến con người hay môi trường từ việc sử dụng các thuốc trừ sâu sinh học Bt (Betz và cs., 2000). Protein Cry1F trong ngô sự kiện TC1507 không gây độc đối với con người và vật có xương sống khác, được chứng minh qua kết quả từ các nghiên cứu độc tính cấp tính ở chuột ăn protein Cry1F hay nghiên cứu độc tính kéo dài trong khoảng mười ba tuần (90 ngày) đối với loài gặm nhấm ăn ngô sự kiện TC1507 (Kuhn, 1998; MacKenzie và cs., 2007). Thêm vào đó, trình tự chuỗi axít amin của protein Cry1F hoàn toàn không tương đồng với bất kỳ chất độc hoặc protein gây dị ứng nào từng được biết tới (Krauss, 2013a, b; Meyer, 1999; Stelman, 2002; Walters và Cressman, 2002), đồng thời protein Cry1F cũng được chứng minh là không bền vững, nhanh chóng bị phân giải trong điều kiện tiêu hóa mô phỏng (Schafer và Korjagin, 2002) và cũng dễ bị phân hủy, bất hoạt tính trong điều kiện ≥ 75°C (Gao và Collins, 2002). Báo cáo kết quả đánh giá so sánh từ các nghiên cứu độc tính đã được đệ trình lên Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ để hỗ trợ đăng ký các sản

10  

phẩm Bt, McClintock và cộng sự (McClintock và cs., 1995) không phát hiện bằng chứng về bất kỳ tác dụng bất lợi đáng kể nào về tăng thể trọng, quan sát lâm sàng, kết quả giải phẫu, và dữ liệu hiện hữu chứng minh không có tính độc hay khả năng gây bệnh đối với động vật có vú của các sản phẩm Bt này.

Vi khuẩn S. viridochromogenes cho gen pat

Vi khuẩn S. viridochromogenes chủng Tü494 là sinh vật cho gen pat, là vi khuẩn đất sinh bào tử, Gram dương, phổ biến. S. viridochromogenes tổng hợp nên tripeptide L-phosphinothricyl-L-alanyl-alanine (L-PPT) được ứng dụng trong phát triển để tạo ra loại thuốc diệt cỏ không chọn lọc (OECD, 1999, 2002c). Một số ít loài Streptomyces được phân lập từ các nguồn động vật hoặc con người, tuy nhiên chúng không phải là tác nhân gây bệnh hay nói cách khác tính gây bệnh không phải tính chất điển hình của vi khuẩn này. Bản thân S. viridochromogenes được xác định không phải tác nhân gây bệnh đối với con người và nó cũng không liên quan đến các thuộc tính khác (ví dụ tính sinh các độc tố) được biết có ảnh hưởng đến sức khỏe con người. Một đánh giá an toàn chi tiết bao gồm đánh giá tính độc và tính gây dị ứng đã đưa đến kết luận rằng việc đưa protein PAT từ Streptomyces vào thực phẩm hoặc thức ăn chăn nuôi không làm ảnh hưởng đến tính an toàn đối với con người hay vật nuôi (Hérouet và cs., 2005). Các nghiên cứu độc tính đường miệng cấp tính ở chuột với protein PAT và nghiên cứu độc tính lâu dài, 90 ngày, ở loài gặm nhấm ăn ngô TC1507 (Brooks, 2000; MacKenzie và cs., 2007) đã chứng minh protein PAT hoàn toàn không gây độc đối với con người hay động vật có xương sống. Ngoài ra, cũng không tồn tại tương đồng đáng kể nào trong trình tự chuỗi axít amin của protein PAT với các protein gây độc hay gây dị ứng từng được biết đến (Krauss, 2013a, b; Meyer, 1999; OECD, 1999); Protein PAT cũng nhanh chóng bị phân hủy trong dịch dạ dày mô phỏng và không bền nhiệt (OECD, 1999).

4. Thông tin về việc đã và đang sử dụng (nếu có) trong chuỗi thực phẩm, thức ăn chăn nuôi và con đường phơi nhiễm khác ngoài sử dụng có chủ đích.

B. thuringensis và S. viridochromogenes là các vi khuẩn phổ biến trong đất. B. thuringensis được sử dụng như một tác nhân kiểm soát côn trùng qua nhiều thập kỷ. Chế phẩm Bt đầu tiên thương mại hóa được sản xuất tại Pháp vào năm 1938 (OECD, 2002a), sau đó đã có rất nhiều sản phẩm đã được sản xuất từ nhiều công thức khác nhau được bán và sử dụng cho mục đích kiểm soát nhiều loài côn trùng gây hại khác nhau trên nhiều loại cây trồng khác nhau. Lịch sử lâu dài của việc sử dụng an toàn có các sản phẩm từ B. thuringensis được sử dụng như trừ sâu sinh học (Mendelsohn và cs., 2003). Ngoài ra, (Otvos và cs., 2005) đã chứng minh

11  

không tồn tại nguy cơ đáng kể nào đối với sức khỏe của người liên quan đến việc sử dụng sản phẩm B.thuringensis trên cây trồng. Việc không tồn tại tác động bất lợi đối với động vật có vú, bao gồm con người, không chỉ bởi do không tồn tại môi trường pH kiềm trong ruột và các enzym cần thiết để hoạt hóa δ-endotoxin, mà còn là do sự nhanh chóng bị phân giải (dưới 1 giờ) độc chất thành các chất không có tính độc (Otvos và cs., 2005). Các bào tử Bt còn lại sau khi đi qua dạ dày sẽ được bài tiết, trong vòng vài ngày, và không gây nên bất kỳ tác dụng bất lợi nào.

Báo cáo của Chương trình An toàn Hóa học Quốc tế của Tổ chức Y Tế Thế Giới (WHO) về các tiêu chí sức khỏe môi trường đối với Bt kết luận: “Do cơ chế hoạt động đặc trưng, các sản phẩm Bt không có khả năng gây ra bất kỳ nguy hại nào đối với con người hoặc các loài động vật có xương sống khác…” và “Chưa có bằng chứng nào được ghi nhận về tác động tiêu cực của Bt gây ra đối với sức khỏe con người khi hiện diện trong nước uống hoặc thực phẩm” (IPCS, 1999).

Gen pat ở ngô TC1507 là phiên bản có sửa đổi trình tự gen so với gen pat của S. viridochromogenes (Eckes và cs., 1989). Tripeptide Lphosphinothricyl-L-Alanyl-alanine (L-PPT) sản sinh bởi vi khuẩn S. viridochromogenes, ban đầu được tập đoàn Hoechst Ag phát triển như một loại thuốc diệt cỏ không chọn lọc. Qua hàng thập kỷ, gen pat đã được chuyển vào một số loại cây trồng chuyển gen để tạo khả năng kháng được thuốc trừ cỏ nhóm glufosinate-ammonium. Thực tế chưa ghi nhận bất kỳ trường hợp nào về ảnh hưởng bất lợi đối với sức khỏe con người liên quan tới sử dụng gen này trong các loại cây trồng như cải dầu và nhiều giống ngô khác nhau (Hérouet và cs., 2005).

Các loài Streptomyces được phân bố rộng rãi trong tự nhiên, và là một phần phổ biến của sinh quyển trên toàn thế giới. Có rất ít loài Streptomyces liên quan đến các tác nhân gây bệnh ở người, động vật và thực vật. Có nhiều loài Streptomyces tương tự như với S. viridochromogenes và nhiều loài trong số đó có chứa gen có trình tự tương đồng với gen pat (Hérouet và cs., 2005). Đặc trưng enzym tương tự như đối với sản phẩm là biểu hiện của gen pat đã được xác định có trong ít nhất sáu loài vi khuẩn khác đến từ năm chi vi khuẩn thường gặp trong đất (Bartsch và Tebbe, 1989) và một số trong các vi khuẩn này có mang các đoạn vật chất di truyền tương đồng với gen pat. Tuy nhiên, không có bất kỳ gen hay đoạn vật chất di truyền tương đồng nào trong số này được báo cáo là có nguy cơ gây độc hay gây dị ứng ở người hoặc động vật (Kutzner, 1981). Kết luận, việc chuyển nạp gen vào một loại cây trồng bằng một đoạn vật chất di truyền lấy từ S. viridochromogenes, mã hóa việc tổng hợp nên protein PAT, dự kiến sẽ không dẫn

12  

đến việc tạo ra một loại cây trồng chuyển gen có khả năng gây bệnh, gây độc hoặc gây dị ứng cho con người hay động vật (Hérouet và cs., 2005).

IV. THÔNG TIN LIÊN QUAN TỚI QUÁ TRÌNH CHUYỂN GEN

A. Thông tin về gen chèn vào

1. Thông tin chung

Ngô chuyển gen mã sự kiện DAS-Ø15Ø7-1 (sự kiện TC1507) được tạo ra bằng cách chèn một đoạn DNA thẳng ký hiệu PHI8999A mang các gen cry1F có nguồn gốc từ vi khuẩn Bacillus thuringensis (Bt) aizawai và gen mã hóa tổng hợp phosphinothricin acetyltransferase (gen pat) có nguồn gốc từ Streptomyces viridochromogenes cùng các thành phần điều tiết cần thiết vào các tế bào ngô. Sự kiện TC1507 được tạo ra bằng phương pháp bắn hạt gia tốc (high-velocity microprojectiles) (Klein và cs., 1987), kết quả ngô TC1507 có sự biểu hiện của các protein Cry1F và PAT giúp kháng một số sâu hại chủ đích bộ cánh vảy, chẳng hạn như sâu đục thân ngô châu Âu (Ostrinia nubilalis), sâu đục thân châu Á (Ostrinia funacalis), cũng như có khả năng chịu thuốc trừ cỏ gốc glufosinate ammonium. Mô tả về kích thước, nguồn gốc của sinh vật cho gen, thành phần và chức năng của các yếu tố có trong plasmid PHP8999A được trình bày tại Bảng 1.

13  

Bảng 1: Các yếu tố di truyền của PHI8999A sử dụng trong quá trình chuyển

gen tạo sự kiện TC1507. Yếu tố di truyền Kích cỡ

(kb) Chức năng và nguồn gốc

Polylinker region 80 Vùng cần thiết cho việc sao chép các yếu tố di truyền

ubiZM 1(2) 1.98 Promoter điều khiển tổng hợp protein ubiquitin (thêm vùng intron và vùng 5' không mã hóa của gen ubiquitin ngô) từ Zea mays (Christensen và cs., 1992)

Polylinker region 23 Vùng cần thiết cho việc sao chép các yếu tố di truyền

cry1F

1818

Gen cry1F đã cắt ngắn có nguồn gốc từ Bacillus thuringensis var. aizawai (tối ưu cho biểu hiện trong thực vật)

Vùng đa liên kết 36 Vùng cần thiết cho việc sao chép các yếu tố di truyền

ORF25PolyA 724 Trình tự chuỗi terminator có nguồn gốc A. tumefaciens pTi15955 ORF25 (Barker và cs., 1983)

Vùng đa liên kết 55 Vùng cần thiết cho việc sao chép các yếu tố di truyền

CaMV35S (promoter)

0.55 35S promoter từ virus khảm bông cải (Franck và cs., 1980; Guilley và cs., 1982; Odell và cs., 1985)

pat 0.55 Gen kháng glufosinate (tối ưu biểu hiện trên thực vật), dựa vào gen mã hóa phosphinothricin acetyltransferase lấy từ S. viridochromogenes (Eckesvà cs., 1989; Wohlleben và cs., 1988)

Vùng đa liên kết 18 Vùng cần thiết cho việc sao chép các yếu tố di truyền

CaMV 35S (Term)

0.20 35S terminator từ virus khảm bông cải (Franck và cs., 1980; Guilley và cs., 1982)

Vùng đa liên kết 185 Vùng cần thiết cho việc sao chép các yếu tố di truyền

14  

2. Mô tả chi tiết quá trình chuyển gen tạo sự kiện TC1507

Các tế bào mầm (embryos) chưa trưởng thành của dòng ngô Hi-II, được tách từ bắp được nuôi trong môi trường nuôi cấy tạo mô sẹo (callus) trong vài ngày. Quá trình chuyển nạp gen, các hạt vonfram được trộn phủ với các đoạn DNA PHI8999A tinh được cắt ra từ plasmid PHP8999 và được bắn dưới áp suất cao vào các tế bào phôi nuôi cấy. Kết quả, DNA được chèn vào nhiễm sắc thể của các tế bào phôi ngô hoàn toàn chỉ bao gồm đoạn thẳng PHI8999A mang các gen cry1F và pat cùng các yếu tố điều khiển cần thiết. Sau quá trình chuyển gen, các tế bào mầm được chuyển sang môi trường nuôi cấy thích hợp có chứa glufosinate ammonium có vai trò chỉ thị chọn lọc. Từng nhóm các tế bào mầm được giữ riêng biệt trong môi trường nuôi cấy và phần lớn trong số này đã chết trong quá trình nuôi trong môi trường chọn lọc.

Những phôi sống sót và phát triển tốt được chuyển sang môi trường chọn lọc mới. Cây ngô được tái sinh từ mô sẹo được tạo nên từ các sự kiện khác nhau sau đó chuyển sang chăm sóc trong điều kiện nhà kính. Mẫu lá được thu thập để phân tích và xác nhận sự hiện diện của gen đích bằng phương pháp PCR, và để kiểm tra mức độ biểu hiện của protein Cry1F bằng phương pháp ELISA. Những cây tốt nhất được chọn lựa và cho lai với các dòng thuần nhằm tạo ra nhiều hạt giống từ các cây chuyển nạp thành công ban đầu. Một số dòng con lai ưu thế được chuyển trồng và đánh giá ngoài điều kiện đồng ruộng. Cuối cùng, ngô sự kiện TC1507 được chọn trên cơ sở mang những đặc điểm nông học tốt nhất, khả năng kháng vượt trội đối với sâu đục bắp và một số sâu hại ngô bộ cánh vảy khác.

B. Thông tin về ngô sự kiện TC1507

1. Thành phần dinh dưỡng, tính an toàn của sản phẩm

Kết quả từ các phân tích phân tử xác nhận sự kiện TC1507 chỉ chứa duy nhất một đoạn chèn T-DNA của đoạn thẳng PHI8999A, do đó có tính ổn định qua nhiều thế hệ và phân ly theo quy luật di truyền Mendel. Các gen được chèn vào trong sự kiện TC1507 biểu hiện là các protein Cry1F và PAT như dự kiến.

Nguy cơ gây dị ứng, độc tính của sản phẩm ngô sự kiện TC1507 cũng được đánh giá thông qua kiểm tra các protein Cry1F và PAT bằng cách sử dụng kỹ thuật thông tin sinh học, phân tích mô phỏng tiêu hóa dạ dày, phân tích glycosylation,

15  

đánh giá độc tính protein cấp tính, và phân tích tính bền nhiệt. Kết quả từ những đánh giá này cho thấy rằng ngô sự kiện TC1507 không phải là một loại thực phẩm gây dị ứng thường gặp, và các protein Cry1F và PAT không có khả năng là các tác nhân gây dị ứng hoặc độc tính.

Trên cơ sở từ các tiêu chí trong đánh giá an toàn, thông qua các phân tích phân tử và sinh hóa, phân tích thành phần các chất có hạt, thân cũng như thành phần dinh dưỡng của hạt cho thấy ngô sự kiện TC1507, ngoài đặc tính của gen đích, không có khác biệt đáng kể nào về thành phần các chất có trong hạt, thân cũng như giá trị dinh dưỡng hạt so với ngô nền truyền thống. Các sản phẩn thực phẩm và TĂCN từ ngô sự kiện TC1507 được xem là tương tự như các sản phẩm có nguồn gốc từ ngô truyền thống. Hoàn toàn không có bất kỳ chuỗi nucleic axít mã hóa tổng hợp một protein độc tính đối với người hay kháng kháng sinh nào được chuyển vào trong sự kiện TC1507 trong quá trình chuyển nạp gen. Số lượng và mức độ các chất dinh dưỡng và kháng dinh dưỡng trong thành phần các mẫu hạt, lá hay toàn bộ thân ngô sự kiện TC1507 là tương đương với các mẫu tương ứng của ngô truyền thống và đã được công bố rộng rãi. Ngô sự kiện TC1507 không gây ra nguy cơ rủi ro đáng kể hơn so với các ngô truyền thống không chuyển gen khi được sử dụng trong thực phẩm và TĂCN.

2. Thông tin về đoạn DNA được chèn vào hệ gen của ngô sự kiện TC1507

Kết quả phân tích đặc điểm phân tử từ các mẫu ngô sự kiện TC1507 cho thấy sự kiện TC1507 có dung nạp một bản sao đoạn DNA đích có chiều dài gần như là tương đương với đoạn DNA thẳng đã sử dụng trong quá trình chuyển nạp gen (độ dài đoạn DNA chèn là 6186 bp so với độ dài 6232 bp của đoạn DNA ký hiệu PHI8999A mang các gen cry1F và gen pat) và một số lượn hạn chế các chuỗi không có chức năng có nhiệm vụ như là cầu nối giúp liên kết các thành phần khác nhau trong đoạn DNA chuyển nạp. Việc xuất hiện các đoạn không liên tục của đoạn DNA đích bên cạnh DNA hệ gen tại vị trí liên kết là bình thường trong quá trình chuyển gen bằng phương pháp bắn vi hạt gia tốc (Makarevitch và cs., 2003; Pawlowski và Somers, 1996)

Ngoài các thành phần đã đề cập ở trên, sự kiện TC1507 không chứa gen nptII hay bất kỳ đoạn vật chất di truyền không mong muốn nào khác của xương sống plasmid PHP8999. Thêm vào đó các phân tích PCR đối với các vùng flanking cũng đã chứng minh sự tồn tại của đoạn DNA đích chèn vào trong hệ gen của ngô sự kiện TC1507 khi so sanh với mẫu đối chứng từ dòng ngô gốc ban đầu không chuyển gen non-GM Hi-II.

16  

Chuỗi nucleotide từ vị trí 2.138 đến 11.569 của đoạn chèn của sự kiện TC1507 được sử dụng làm mạch mẫu nhân bản để tạo ra tất cả các khung có thể có. Vùng này bao gồm tất cả các khung hoặc nằm hoàn toàn trong đoạn chèn hoặc bao phủ vùng chuyển tiếp giữa đoạn chèn và chuỗi biên của hệ gen. Chuỗi DNA của từng khung được dịch mã thành một chuỗi peptide lý thuyết tương ứng. Kết quả các chuỗi peptide thu được được so sánh đồng thời với một cơ sở dữ liệu của các tác nhân dị ứng đã biết và cả các tác nhân gây dị ứng giả định trên cơ sở các tiêu chí đặt ra (Codex Alimentarius Commission, 2003; FAO/WHO, 2001) và với cơ sở dữ liệu protein công cộng nhằm xác định các tương đồng có thể có đối với các protein gây dị ứng hoặc có độc tính đã biết hoặc giả định.

Kết quả tìm kiếm so sánh với cơ sở dữ liệu AllegergenOnline không cho kết quả tương đồng chuỗi đáng kể nào chuỗi tác nhân gây dị ứng đã biết hoặc giả định chứng tỏ không có bất kỳ protein lạ nào có thể được tạo thành trong ngô sự kiện TC1507 là tác nhân gây dị ứng.

Kết quả tìm kiếm so sánh với cơ sở dữ liệu có sẵn cũng cho thấy không có bất kỳ tương đồng nào với bất kỳ protein gây độc đã biết hoặc giả định (ngoại trừ các kết quả thể hiện có tương đồng với protein Cry1F diệt côn trùng chủ đích hoặc tương đồng với các protein Cry khác như dự kiến), chứng tỏ không tồn tại các nguy cơ nghi ngờ cụ thể nào về khả năng một protein mới nào đó có thể có được sinh ra là kết quả của quá trình chuyển gen tạo sự kiện TC1507.

17  

3. Mức độ biểu hiện gen chèn vào trong sự kiện TC1507

Protein Cry1F được mã hóa bởi gen cry1F có tính kháng một số côn trùng bộ cánh vảy, điển hình là sâu đục thân châu Á (Ostrinia furnacalis).

Protein Cry1F thuộc nhóm 3 domain của δ-endotoxin được tạo ra bởi vi khuẩn Bacillus thuriengiensis (Bt) (Bravo và cs., 2007; de Maagd và cs., 2001; Pigott và Ellar, 2007). Cơ chế diệt các côn trùng chủ đích của protein Cry (“mode of action”) được mô tả chi tiết (tham khảo (Soberón và cs., 2010). Có tương đối nhiều các protein Cry đã được xác định và phân loại theo hệ thống dựa trên tính tương đồng chuỗi, đồng thời cũng liên quan chặt với phạm vi đối tượng các côn trùng đích (Höfte và Whiteley, 1989; Schnepf và cs., 1998). Lớp protein Cry1 (sâu hại chủ đích là một số côn trung bộ cánh vảy) được sinh ra bởi Bt dưới dạng các bào tử tinh thể parasporal tương đối khó hòa tan bao gồm có các protein ở các dạng tiền độc chất protoxin có kích thước khoảng 130-140 kDa (Bravo và cs., 2007; Schnepf và cs., 1998). Sau khi được ăn và tiêu hóa bởi các côn trùng mẫn cảm, tiền độc chất protoxin bị hòa tan trong điều kiện môi trường kiềm của ruột giữa côn trùng và được xử lý bởi các protease để giải phóng phần độc chất hoạt tính lõi. Các độc chất hoạt tính Cry1 thông thường có khối lượng khoảng 55-65 kDa. Các độc chất Cry gắn liên kết với các thụ quan đặc trưng trên vi nhung của các tế bào biểu mô ruột giữa của côn trùng (Pigott và Ellar, 2007). Sự liên kết thụ quan giúp cho thành phần lõi độc được oligomer hóa trước khi gắn vào màng tế bào thành ruột (Bravo và cs., 2004; Muñoz-Garay và cs., 2006; Rausell và cs., 2004) để tạo ra các lỗ mở trên màng tế bào (Aronson và Shai, 2001; Bravo và cs., 2005). Sự phá vỡ sau đó ở các tế bào biểu bì ruột giữa làm gián đoạn chức năng của tế bào, làm chết tế bào và cuối cùng gây chết đối với côn trùng (Bravo và cs., 2007; Bravo và cs., 2005; Soberón và cs., 2010).

Ngoài ra trong sự kiện TC1507 còn có protein PAT được mã hóa bởi gen pat, có tính kháng lại hoạt chất (glufosinate-ammonium) có trong thuốc diệt cỏ, do đó được sử dụng như là chất chỉ thị chọn lọc.

Đặc tính kháng glufosinate được phát triển trên cơ sở là việc sử dụng thuốc diệt cỏ phổ rộng glufosinate-ammonium (thuốc trừ cỏ gốc phosphinotricin). Chất glufosinate có chức năng giúp tổng hợp amino axít glutamate và hoạt động như enzym ức chế. Emzym glutamine synthethase cũng liên quan tới quá trình thải loại ammonia. Glutamine synthetase là enzym chính trong chu trình sinh hóa tổng hợp glutamine như là chất xúc tác giúp chuyển đổi giữa glutamate-glutamine. Bởi Glufosinate-ammonium có cấu trúc tương đồng với glutamate, glufosinate ức chế

18  

hoạt động của enzym glutamine synthethase, dẫn tới làm giảm hàm lượng glutamine, đồng thời khiến tăng lượng ammonium tích tụ trong mô thực vật, kết quả làm phá vỡ cấu trúc vật lý của màng tế bào, ngăn chặn quá trình quang hợp và khiến cây chết. Protein PAT được tổng hợp trong ngô sự kiện TC1507 giúp cây có khả năng kháng thuốc diệt cỏ gốc glufosinate ammonium bằng cách acetyl hóa gốc phosphinothricin, một dạng đồng dạng hóa học của glufosinate ammonium, thành dạng bất hoạt hóa, nhờ đó ngăn chặn sự cạnh tranh của nó với glutamate, và do đó giúp cho cây trồng có tổng hợp protein PAT có thể phát triển bình thường trong điều kiện có sự hiện diện của glufosinate-ammonium (CERA, 2011; Hérouet và cs., 2005).

Thành phần và đặc điểm nông học của ngô sự kiện TC1507 là tương đương với ngô nền truyền thống tương ứng (Shanahan và Stauffer, 2000; Stauffer và Zeph, 2000). Điểm khác biệt duy nhất giữa ngô sự kiện TC1507 và ngô truyền thống không chuyển gen là có sự biểu hiện đặc tính của gen đích trong sự kiện TC1507, đó là đặc tính kháng sâu do biểu hiện của gen cry1F và khả năng kháng thuốc diệt cỏ nhờ biểu hiện của gen pat.

Phân tích thành phần hạt ngô TC1507 cho thấy có giá trị dinh dưỡng và thành phần tương đương với hạt ngô không chuyển gen có cùng nền di truyền (Stauffer và Zeph, 2000). Trong nghiên cứu thành phần này, các thành phần chính của ngô nguyên hạt sự kiện TC1507 được phân tích và so với thành phần ngô hạt từ các dòng ngô không chuyển gen và có xét tới yếu tố khác biệt tự nhiên về thành phần do tính khác biệt về di truyền cũng như các yếu tố địa lý, môi trường. Phân tích gần đúng của các mẫu hạt cho thấy hàm lượng của các thành phần chính trong hạt ngô sự kiện TC1507 và mẫu hạt ngô giống nền đối chứng là tương đương và đều nằm trong khoảng giá trị đã được công bố trước đây đối với ngô hạt.

Các đặc điểm nông học của ngô TC1507 cũng đã được đánh giá và chứng minh là tương đương hay không khác biệt với các đặc điểm nông học của ngô truyền thống có cùng nền di truyền (Buffington và Essner, 2005). Theo dõi các đặc điểm nông học (thời gian đến phun râu, tung phấn, chiều cao cây, chiều cao đóng bắp, tỷ lệ gãy đổ, số lượng cây thu hoạch, giá trị xanh, tỷ lệ bệnh, tỷ lệ hại do sâu, ẩm độ hạt) trong suốt mùa vụ canh tác, dựa trên các so sánh giá trị trung bình của các chỉ tiêu đánh giá, kết quả là tương đương giữa ngô sụ kiện TC1507 và ngô nền đối chứng.

19  

Cũng không phát hiện thành phần chất mới lạ không mong muốn nào được tạo ra ở ngô sự kiện TC1507. Kết quả việc chèn đoạn PHI8999A có chứa các gen cry1F và pat, ngô sự kiện TC1507 dự kiến biểu hiện của protein Cry1F và PAT. Mẫu protein Cry1F và PAT ở các mô bộ phận khác nhau, ở các giai đoạn sinh trưởng phát triển khác nhau được thu thập phân tích đánh giá. Như dự kiến hàm lượng protein Cry1F hiện diện trong tất cả các bộ phận đã phân tích bao gồm phấn ngô (26ng/mg mô), lá (19 ng/mg mô), thân (7,7ng/mg mô), rễ (4,0ng/mg mô) và hạt (4,3 ng/mg mô); protein PAT hiện diện trong hầu hết các mẫu phân tích bao gồm lá (8,5 ng/mg mô), thân (0,35 ng/mg mô) và rễ (0,28ng/mg mô). Mức biểu hiện PAT trong mẫu phấn ngô và hạt đều dưới ngưỡng có thể phát hiện.

Ngô sự kiện TC1507 được chứng minh là ổn định về mặt di truyền. Dữ liệu về phân ly Mendel của các gen đích là bằng chứng về tính ổn định di truyền qua các thế hệ. Kiểm tra tỷ lệ phân ly tính trạng của ngô sự kiện TC1507 qua hai thế hệ cho kết quả phân ly tính kháng thuốc trừ cỏ theo đúng định luật di truyền Mendel và ổn định qua nhiều thế hệ, điều đó chứng tỏ ngô sự kiện TC1507 chỉ chứa bản sao duy nhất của DNA đích. Thêm vào đó, kết quả phân tích lai Southern cũng cho kết quả giống nhau ở cả hai thế hệ con lai một lần nữa chứng minh đoạn DNA đích đã chèn và được di truyền ổn định trong ngô sự kiện TC1507.

Hồ sơ các phân tích đánh giá tính an toàn của sự kiện TC1507 được nộp tới các cơ quan có thẩm quyền của nhiều quốc gia trên thế giới, và cho tới hiện tại sự kiện TC1507 đã được cấp phép cho trồng trọt và sử dụng làm thực phẩm, thức ăn chăn nuôi tại 20 quốc gia khác nhau (Bảng 2). Giấy phép đầu tiên cấp cho sự kiện TC1507 là vào năm 2001, và từ đó đến nay sự kiện TC1507 đã và đang tiếp tục nhận được sự ủng hộ tích cực sau hơn một thập kỷ sử dụng an toàn của sản phẩm. Cho đến hiện tại sự kiện TC1507 đã được cấp phép sử dụng làm thực phẩm và/hoặc TĂCN tại 18 quốc gia, chứng nhận an toàn về môi trường ở 11 quốc gia và cấp phép trồng trọt ở 9 quốc gia khác nhau trên thế giới.

20  

Bảng 2: Danh sách các quốc gia cấp phép trồng và/hoặc sử dụng sự kiện TC1507

Sản phẩm Quốc gia

Chứng nhận an toàn đối với

Môi trường Thực Phẩm và/hoặc

TĂCN

Sự kiện TC1507

Argentina 2005 2005

Úc 2003

Brazil 2008 2008

Canada 2002 2002

Trung Quốc 2004a

Colombia 2007 2006

Liên minh Châu Âu

2006 (thực phẩm),

2006 (TĂCN)

Honduras 2009

Nhật Bản 2005 2002 (thực phẩm),

2003 (TĂCN)

Hàn Quốc 2002 (thực phẩm),

2004 (TĂCN)

Philippines 2013 2003

Malaysia 2013

Singapore 2011

Đài Loan 2003

Mexico 2003

Nam Phi 2012 2002

Paraguay 2012

Uruguay 2011 2011

Thụy Sĩ 2014(TẮCN)

Hoa Kỳ 2001 2001

a Lần gia hạn mới nhất là vào ngày 20/12/2012, có giá trị đến 20/12/2015

21  

V. ĐÁNH GIÁ NGUY CƠ ẢNH HƯỞNG CỦA NGÔ SỰ KIỆN ĐỐI VỚI SỨC KHOẺ CON NGƯỜI VÀ VẬT NUÔI

1. So sánh sự khác biệt về thành phần dinh dưỡng giữa ngô sự kiện TC1507 và đối chứng truyền thống không chuyển gen

Thành phần trong ngô hạt truyền thống thường bao gồm 70-75% tinh bột, 8-10% protein và 4-5% dầu (Boyer và Hannah, 2001; OGTR, 2008). Phân tích các thành phần và hàm lượng các chất dinh dưỡng trong hạt của ngô sự kiện TC1507 cho kết quả là tương đương với hạt ngô nền truyền thống không chuyển gen (Stauffer và Zeph, 2000). Trong báo cáo này, các thành phần chính trong hạt ngô sự kiện TC1507 được phân tích và so sánh với ngô nền không chuyển gen trên cơ sở có xem xét các yếu tố khác biệt về di truyền, địa lý và môi trường. Kết quả phân tích các mẫu hạt cũng cho thấy hàm lượng các thành phần chính trong hạt ngô sự kiện TC1507 là tương đương với hạt ngô giống nền không chuyển gen và hoàn toàn đều nằm trong ngưỡng giá trị đã được công bố trước đây đối với ngô hạt. Có một sự khác biệt nhỏ về tỉ lệ % chất béo giữa ngô chuyển gen và trong hạt ngô nền ở mức tin cậy 95%, tuy nhiên trị số này vẫn nằm trong khoảng giá trị đã được công bố trước đây đối với ngô hạt.

Hàm lượng của 18 axít amin cũng được phân tích và so sánh giữa ngô sự kiện TC1507 và ngô truyền thống không chuyển gen. Kết quả có sự khác biệt về hàm lượng cysteine và methionine giữa hại loại ngô, tuy nhiên sự khác biệt của các trị số này là nhỏ và không được xem là nguyên nhân khác biệt về di truyền bởi sự khác biệt này hoặc là nằm trong khoảng sai khác được chấp nhận hoặc là không vượt ra ngoài khoảng biên độ được đưa ra từ phân tích và công bố khi so sánh các giống ngô thương mại.

Phân tích hàm lượng của 5 axít béo chính là palmitic (16:0), stearic (18:0), oleic (18:1), linoleic (18:2), linolenic (18:3), kết quả có sự khác biệt nhỏ giữa ngô sự kiện TC1507 và ngô đối chứng ở hầu hết các chất phân tích ngoại trừ axít palmitic. Tuy nhiên các giá trị khác biết này cũng đều trong khoảng biên độ được chấp nhận đã công bố trong các tài liệu về ngô trước đó.

Hàm lượng Ca, P, Cu, Fe, Mg, Mn, K và Zn trong hạt cũng được phân tích và so sánh giữa ngô TC1507 và ngô đối chứng. Kết quả là tương đương và đều nằm trong khoảng biên độ đã được công bố trước đây đối với ngô hạt. Chỉ tiêu hàm lượng Na trong hạt cũng được phân tích, tuy nhiên hàm lượng chất này thấp hơn ngưỡng cho phép phân tích.

22  

Hàm lượng một số vitamin chính như B1, B2, vitamin E tổng số (tocopherols) và axít folic cũng được phân tích. Có sự khác biệt nhỏ về hàm lượng tocopherols và B1 giữa hai loại ngô, tuy nhiên vẫn trong biên độ thông thường đã công bố trong các tài liệu nghiên cứu về ngô hoặc cơ sở dữ liệu của các tham số này thu thập từ các dòng thương mại.

Nói chung, kết quả từ phân tích thành phần cho thấy thành phần dinh dưỡng của hạt và thân lá ngô sự kiện TC1507 là tương đương hay không khác biệt đáng kể với ngô truyền thống, qua đó kết luận ngô sự kiện TC1507 là an toàn và có thành phần dinh dưỡng tương đương ngô truyền thống không chuyển gen trong sử dụng làm thực phẩm hay TĂCN.

2. Đánh giá khả năng chuyển hóa các thành phần dinh dưỡng, đặc biệt là các chất mới là sản phẩm biểu hiện của gen chuyển nếu được sử dụng làm thực phẩm, TĂCN.

Đánh giá tương đương về thành phần của một sản phẩm chuyển gen so với của một sản phẩm so sánh không chuyển gen, cùng với lịch sử sử dụng an toàn làm thực phẩm và TĂCN là một phần rất quan trọng - bằng chứng được sử dụng để khẳng định tính an toàn của các sản phẩm cây trồng chuyển gen (Codex Alimentarius Commission, 2008; OECD, 1993). Các so sánh thành phần (Stauffer và Zeph, 2000) giữa ngô sự kiện TC1507 và ngô nền đối chứng cho kết quả ngô sự kiện TC1507 có tính an toàn và có dinh dưỡng tương đương với các giống ngô truyền thống, hoàn toàn có thể được sử dụng cho các mục đích thay thế mà không có nhiều hơn bất kỳ nguy cơ ảnh hưởng tiêu cực nào đối với sức khỏe con người, vật nuôi. Phân tích này bao gồm phân tích proximate, axít amin, axít béo cũng như thành phần và hàm lượng khoáng chất và vitamin. Trên cơ sở các hiểu biết về cơ chế hoạt động của gen đích trong mỗi sự kiện, có thể dự đoán các protein có đặc tính kháng côn trùng và kháng thuốc diệt cỏ sẽ không làm thay đổi thành phần của ngô. Không có căn cứ hay bằng chứng ghi nhận nào thể hiện có bất kỳ chất mới nào là sản phẩm của gen cry1F hay gen pat trong ngô sự kiện TC1507.

23  

3. Khả năng độc tính của protein Cry1F và PAT khi được sử dụng làm thực phẩm, TĂCN.

Đánh giá tính an toàn trong sử dụng của các protein Cry1F và PAT, bao gồm đánh giá nguy cơ gây độc của các protein này và đó là một trong những tiêu chí quan trọng để đánh giá tính an toàn của cây trồng chuyển gen. Trên cơ sở các hướng dẫn của codex (Codex Alimentarius Commission, 2003), nguy cơ gây độc tiềm ẩn có thể được đánh giá thông qua các thí nghiệm độc tính cấp tính đường miệng, phân tích in silico, cũng như phân tích tính bền nhiệt, dựa trên lập luận một protein không gây độc nếu:

a. Protein đó không gây độc tính cấp tính đối với động vật

b. Protein đó không có bất kỳ tương đồng đáng kể về trình tự chuỗi với các chất có độc tính đã biết hoặc với bất kỳ protein nào khác gây ảnh hưởng bất lợi đối với sức khỏe con người hay động vật.

c. Protein đó không bền vững hoặc dễ bị bất hoạt tính

Sử dụng phương pháp được chấp nhận rộng rãi toàn cầu nhằm kiểm tra độ độc bằng thực hiện nghiên cứu độc tính cấp tính đường miệng. Đối với protein Cry1F, nghiên cứu độc tính cấp tính đường miệng đã được thực hiện trên chuột cho ăn thức ăn chứa 576 mg Cry1F có nguồn gốc vi sinh/kg thể trọng (5,050 mg/kg vật liệu thí nghiệm chứa 11,4% Cry1F) (Kuhn, 1998; Shanahan, 1999). Ghi nhận tỉ lệ tử vong và/hoặc các biểu hiện lâm sàng hoặc hành vi cũng như thể trọng được thực hiện trong suốt thời gian nghiên cứu, tổng giải phẫu đã được tiến hành ở cuối nghiên cứu. Kết quả, không ghi nhận trường hợp tử vong nào trong thời gian tiến hành nghiên cứu. Thêm vào đó, không có biểu hiện lâm sàng bất lợi nào được quan sát được trong nghiên cứu cũng như không có phát hiện bằng chứng bất lợi lưu ý nào từ giải phẫu. Với liều lượng tương đối cao trong nghiên cứu này hoàn toàn không gây nên bất kỳ vấn đề nào về độc tính, do vậy không thể xác định được LD50 cấp tính của protein Cry1F ngoài việc ước tính giá trị này phải là trên 576 mg Cry1F/kg thể trọng.

Protein PAT được đánh giá độc tính cấp tính đường miệng trên chuột với liều lượng sử dụng là 6,000 mg chất kiểm nghiệm cho mỗi kg thể trọng. Giá trị quy đổi ra protein tinh (84% tinh khiết) (Brooks, 2000), liều lượng sử dụng sẽ là 5,000 mg protein PAT/kg thể trọng. Thời gian thí nghiệm trong vòng hai tuần, tỉ lệ tử vong và/hoặc các biểu hiện lâm sàng hoặc hành vi nguy cơ bệnh cũng như thể trọng được ghi nhận, giải phẫu được tiến hành vào thời điểm kết thúc của nghiên cứu.

24  

Kết quả cho thấy không có bất kỳ ca tử vong nào trong suốt thời gian tiến hành nghiên cứu. Không ghi nhận có bất kỳ biểu hiện lâm sàng bất lợi nào và không phát hiện bằng chứng bất lợi lưu ý nào từ giải phẫu. Do vậy không thể xác định LD50 cấp tính qua đường miệng của protein PAT mà chỉ có thể suy luận rằng giá trị này sẽ là trên 5,000 mg PAT mỗi kg thể trọng. Tóm lại, các protein Cry1F và PAT được chứng minh là không gây độc tính cấp tính trên chuột (Brooks, 2000; Kuhn, 1998; Shanahan, 1999).

Các so sánh và sàng lọc với các protein tiềm ẩn độc tính cũng là một tiêu chí quan trọng được sử dụng trong tìm kiếm bằng chứng chứng minh tính an toàn của các protein đích trong các sản phẩm cây trồng chuyển gen (Codex Alimentarius Commission, 2003). Đánh giá nguy cơ gây độc của các protein Cry1F và PAT được thực hiện bằng cách so sánh các trình tự chuỗi của các protein này với các chuỗi đã biết trong các cơ sở dữ liệu. Ngân hàng dữ liệu về protein chính được sử dụng thuộc Viện Thông Tin Công Nghệ Sinh Học Quốc Gia (National Institute for Biotechnology Information, NCBI) (cập nhật tới ngày 2 tháng 1, 2014) (ftp://ftp.ncbi.nlm.nih.gov/blast/db/). Kết quả tìm kiếm so sánh cho thấy không phát hiện có sự tương đồng đáng kể nào về trình tự các chuỗi protein Cry1F và PAT với các protein gây độc đã xác định hay các trình tự đoạn độc tiềm ẩn (ngoại trừ những các kết quả tương đồng giữa trình tự chuỗi protein Cry1F đích với các trình tự protein Cry như dự kiến), chứng tỏ không có nguy cơ rõ ràng nào về tính độc của các protein Cry1F và PAT này.

Việc xác định xem các protein đích có tính không ổn định ở nhiệt độ cao hay không được sử dụng trong nhiều quy trình liên quan đến xử lý thực phẩm hoặc TĂCN và nó cũng có vai trò như một tiêu chí trong đánh giá nguy cơ gây độc. Protein Cry1F được kiểm tra tính bền nhiệt ở 60, 75, hoặc 90°C trong vòng 30 phút, hoặc được giữ trong tủ lạnh ở 4°C (Gao và Collins, 2002). Các protein sau đó được đánh giá hiệu lực sinh học bằng cách đánh giá hiệu quả diệt côn trùng đối với sâu đục non thuốc lá (Heliothis virescens). Tỉ lệ chết và trọng lượng cá thể được đo đếm và ghi nhận sau 6 ngày cho sâu non tiếp xúc và ăn chế độ ăn có trộn protein này. Kết quả đánh giá sinh học cho thấy protein Cry1F đã bị bất hoạt tính hay vô hiệu khi xử lý ở nhiệt độ 75°C hoặc 90°C trong 30 phút.

Tương tự với protein PAT được kiểm tra tính bền nhiệt ở các nhiệt độ 60, 75, và 90 °C trong các khoảng thời gian 10, 30, và 60 phút (Hérouet và cs., 2005). Các mẫu protein PAT sau đó được cho chạy điện di và phân tích SDS-PAGE. Kết quả protein PAT vẫn được phát hiện bằng SDS-PAGE, điều này có nghĩa, protein PAT

25  

bền ở tất cả các mức nhiệt độ trong các khoảng thời gian xử lý. Kết quả của nghiên cứu này cùng với các kết quả nghiên cứu công bố bởi Wehrmann và cộng sự (Wehrmann và cs., 1996) chứng tỏ protein PAT hoàn toàn mất hoạt tính sau 10 phút xử lý ở nhiệt độ 50°C hoặc cao hơn mặc dù protein này không bị phân hủy bởi xử lý nhiệt.

Kết quả từ các đánh giá kiểm tra tính bền nhiệt đã chứng minh các protein Cry1F và PAT là không bền hoặc bị bất hoạt trong điều kiện nhiệt độ cao và do đó các protein Cry1F và PAT sẽ bị mất hoạt tính trong những quy trình liên quan trong xử lý thực phẩm hoặc TĂCN (Gao và Collins, 2002; Hérouet và cs., 2005).

Tóm lại, nguy cơ gây độc của các protein Cry1F và PAT đã được đánh giá thông qua một loạt các nghiên cứu, bao gồm phân tích độc tính cấp, tin sinh, và phân tích tính bền nhiệt. Kết quả của các nghiên cứu này đều thể hiện các protein Cry1F và PAT không phải là độc chất hay là mối nguy cơ gây độc hại đối với sức khỏe con người hay động vật.

4. Đánh giá khả năng gây dị ứng của các chất mới là sản phẩm biểu hiện của gen chuyển nếu được sử dụng làm thực phẩm, thức ăn chăn nuôi.

Đánh giá tính an toàn trong sử dụng của các protein Cry1F và PAT, bao gồm đánh giá nguy cơ dị ứng của các protein này và đó là một trong những tiêu chí quan trọng để đánh giá tính an toàn của cây trồng chuyển gen. Trên cơ sở các hướng dẫn của Ủy Ban An Toàn Thực Phẩn Quốc Tế Codex, nguy cơ gây dị ứng tiềm ẩn có thể được đánh giá thông qua các phân tích in silico, tính dễ bị tiêu hóa, và phân tích glycosyl hóa, dựa trên lập luận một protein không phải là nguy cơ gây dị ứng nếu:

a. Protein đó không tương đồng đáng kể về trình tự chuỗi với các chất gây dị ứng đã biết;

b. Protein đó không bền vững, nhanh chóng bị tiêu hóa trong dịch dạ dày mô phỏng;

c. Protein đó không thể chuyển thành dạng glycoprotein của nó.

So sánh và sàng lọc với các protein tiềm ẩn nguy cơ gây dị ứng cũng là một trong những cách thức quan trọng được sử dụng trong tìm kiếm bằng chứng chứng minh tính an toàn của các protein đích trong các sản phẩm cây trồng chuyển gen (Codex Alimentarius Commission, 2003). Đánh giá nguy cơ gây dị ứng của các protein Cry1F và PAT được thực hiện bằng cách so sánh các trình tự chuỗi của các

26  

protein này với các chuỗi là tác nhân gây dị ứng đã biết hoặc với chuỗi tiềm ẩn nguy cơ gây dị ứng trong các cơ sở dữ liệu. Cơ sở dữ liệu đầy đủ về các tác nhân gây dị ứng sử dụng trong nghiên cứu đánh giá là bản AllergenOnline v14, cập nhật tháng 1, 2014, http://www.allergenonline.org), được xây dựng bởi Chương Trình Nghiên Cứu và Tài Nguyên về Dị Ứng Thực Phẩm (Food Allergy Research and Resource Program, FARRP) của Đại Học Nebraska – Lincoln chứa thông tin của 1,706 chuỗi khác nhau. Kết quả tìm kiếm so sánh trình tự của từng chuỗi protein Cry1F và PAT với các chuỗi tác nhân gây dị ứng trong AllergenOnline v14 cho thấy không ghi nhận bất kỳ kết quả nào thỏa mãn ngưỡng 35% và cũng không tìm thấy đoạn polypeptide nào chứa đầy đủ trình tự 8 a.a trùng hợp với trình tự chuỗi protein Cry1F hay PAT. Chứng tỏ không có nguy cơ rõ ràng nào về tính gây dị ứng của các protein Cry1F và PAT. Do vậy, có thể kết luận các protein Cry1F và PAT là sản phẩm biểu hiện của gen chuyển không có khả năng hay không phải là nguy cơ gây dị ứng khi được sử dụng làm thực phẩm, TĂCN.

Tính chất dễ bị phân giải của protein Cry1F được đánh giá bằng cách cho ủ nhiệt với dịch dạ dày mô phỏng, SGF, trong những khoảng thời gian nhất định, và sau đó được phân tích bằng SDS-PAGE và phân tích lai Western. Kết quả, đối với protein Cry1F, không phát hiện protein này hay các đoạn ít bị phân giải của nó ngay cả đối với thí nghiệm ủ nhiệt 15 giây dù là phân tích SDS-PAGE hay phân tích lai Western. Các kết quả này chứng minh protein Cry1F đã nhanh chóng và dễ bị tiêu hóa đến mức không thể tìm thấy chỉ sau 15 giây phản ứng trong SGF có chứa pepsin (Schafer và Korjagin, 2002). Tương tự, protein PAT đã được chứng minh là nhanh chóng bị tiêu hóa tới mức không thể phát hiện chỉ trong vòng 5 giây trong SGF chứa pepsin (Hérouet và cs., 2005; OECD, 1999).

Phân tích glycosyl hóa đối với protein Cry1F biểu hiện trong ngô sự kiện TC1507 được thực hiện bằng phương pháp nhuộm glycoprotein với việc sử dụng bộ kit Biorad Immun-Blot phát hiện Glycoprotein (Evans, 1998). Mẫu phân tích bao gồm các mẫu protein Cry1F và PAT được thu từ ngô sự kiện TC1507, đối chứng dương (ovalbumin) và đối chứng âm (chất ức chế trypsin đậu nành) trước hết được phân tách bằng SDS-PAGE. Gel mang các mẫu protein sau phân tách được nhuộm màu bằng cách sử dụng bộ dụng cụ nhuộm GelCode Glycoprotein Staining Kit chuyên dụng để phát hiện glycoprotein. Kết quả phân tích glycosyl hóa không phát hiện dấu hiệu Glycoprotein nào, chứng tỏ protein Cry1F của ngô sự kiện TC1507 không bị glycosyl hóa.

27  

Như vậy, thông tin và kết quả thu được trong đánh giá nguy cơ gây dị ứng của các protein Cry1F và PAT thông qua một loạt các phương pháp phân tích khác nhau , bao gồm phân tích in silico, phân tích tính dễ tiêu hóa và phân tích glycosyl hóa. Kết quả của các phân tích đánh giá này đã chứng minh protein Cry1F và PAT không thể là tác nhân gây dị ứng.

5. Đánh giá khả năng hình thành các hợp chất mới, khả năng gây bệnh hoặc các tác động bất lợi khác đến sức khoẻ con người và vật nuôi

Phân tích thành phần chứng minh hạt ngô sự kiện TC1507 giầu dinh dưỡng và có thành phần và hàm lượng chất tương đương với ngô hạt (giống nền) truyền thống không chuyển gen (Stauffer và Zeph, 2000); Không có căn cứ hay bằng chứng nào thể hiện có bất kỳ chất mới nào là sản phẩm của sự kết hợp giữa gen cry1F và gen pat trong ngô sự kiện TC1507; Kết quả từ các nghiên cứu độc tính cấp trên chuột sử dụng thức ăn trộn protein Cry1F, PAT chứng minh các protein này không có nguy cơ gây độc đối với người hay các loài động vật có xương sống (Brooks, 2000; Kuhn, 1998; Shanahan, 1999); Không có sự tương đồng hay trùng lặp trong trình tự chuỗi axít amin của protein Cry1F, PAT khi so với các chất gây độc, hay chất gây dị ứng từng được biết tới. Do vậy, có thể kết luận các protein Cry1F và PAT, là sản phẩm biểu hiện của gen cry1F và pat được chuyển nạp vào trong ngô sự kiện TC1507, không có khả năng hay không phải là nguy cơ gây bệnh hay tác động bất lợi nào khác, nếu có, đối với sức khỏe con người, vật nuôi khi được sử dụng làm thực phẩm, thức ăn chăn nuôi.

28  

VI. ĐỀ XUẤT CÁC BIỆN PHÁP QUẢN LÝ RỦI RO TIỀM ẨN CỦA SỰ KIỆN TC1507 ĐỐI VỚI SỨC KHỎE CON NGƯỜI, VẬT NUÔI

Các kết quả về phân tích, đánh giá tính an toàn của sự kiện TC1507 trình bày tại hồ sơ này đã chứng minh mức độ rủi ro là rất thấp hoặc không tồn tại rủi ro tiềm ẩn về an toàn thực phẩm, thức ăn chăn nuôi hay bất lợi nào khác, nếu có, đối với sức khỏe con người, vật nuôi trong việc sử dụng sự kiện TC1507. Do vậy không đề xuất phải có riêng một quy trình quản lý cụ thể đặc biệt nào trong sử dụng sự kiện TC1507 làm thực phẩm và thức ăn chăn nuôi. Các khuyến cáo đối với quản lý và sử dụng sự kiện TC1507 là tương tự như đối với ngô truyền thống thông thường.

Công ty TNHH Pioneer Hi-Bred Việt Nam cam kết tuân thủ đầy đủ các quy định tại Thông tư số 02/2014/TT-BNNPTNT ngày 24/01/2014 của Bộ Nông nghiệp và PTNT cũng như các quy định hiện hành khác về an toàn sinh học đối với sinh vật biến đổi gen, mẫu vật di truyền và sản phẩm của sinh vật biến đổi gen, các quy định về sản xuất, kinh doanh sản phẩm tại Việt Nam.

Công ty cam kết thực hiện đầy đủ các yêu cầu về xây dựng kế hoạch quản lý ngay khi nhận được yêu cầu từ các cơ quan quản lý của Việt Nam đối với tất cả các các sản phẩm chuyển gen kiểm soát côn trùng của công ty, bao gồm sự kiện TC1507, trong sử dụng làm thực phẩm và thức ăn chăn nuôi. Cụ thể:

- Định kỳ hàng năm báo cáo cập nhật thông tin về cấp phép mới, ra hạn hay thu hồi cấp phép sử dụng sự kiện TC1507 ở các quốc gia trên thế giới, gửi về Bộ Nông nghiệp và PTNT.

- Báo cáo Bộ Nông nghiệp và PTNT cập nhật thông tin khoa học, kỹ thuật mới liên quan tới rủi ro hay tính không an toàn, nếu có, trong sử dụng sự kiện TC1507 làm thực phẩm, TĂCN.

- Tuân thủ và thực thi đầy đủ các yêu cầu của pháp luật và các quy định hiện hành của Việt Nam về an toàn sinh học, quản lý rủi ro đối với sinh vật biến đổi gen, mẫu vật di truyền và sản phẩm của sinh vật biến đổi gen.

29  

VII. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ

1. Kết luận

Các kết quả phân tích, đánh giá đặc tính của sự kiện TC1507 đã chứng minh mức độ rủi ro thấp hoặc không tồn tại rủi ro tiềm ẩn về an toàn thực phẩm, thức ăn chăn nuôi hay bất lợi nào khác, nếu có, đối với sức khỏe con người, vật nuôi trong sử dụng sự kiện TC1507.

Kết quả phân tích thành phần cũng thể hiện hàm lượng và thành phần dinh dưỡng trong hạt ngô sự kiện TC1507 là không khác biệt với ngô hạt truyền thống có nền di truyền tương đương. Hàm lượng các thành phần axít amin, axít béo, vitamin và các chất khoáng trong hạt ngô sự kiện TC1507 là tương đương và trong ngưỡng thông thường so với trong hạt của giống ngô nền truyền thống. Do vậy, ngô sự kiện TC1507 cũng được xem là tương đương và an toàn trong sử dụng như đối với ngô truyền thống không chuyển gen.

Đặc tính của protein Cry1F trong sự kiện TC1507 đã được nhiều nghiên cứu, công bố rộng rãi là chỉ giới hạn hiệu quả đối với một số loài sâu hại cụ thể thuộc bộ cánh vảy (Lepidoptera). Tính an toàn trong sử dụng protein PAT cũng đã được nghiên cứu kỹ lưỡng. Không có sự tương đồng hay trùng lặp trong trình tự gen của các gen cry1F và gen pat khi so sánh với các gen mã hóa tổng hợp protein gây độc hoặc kháng kháng sinh từng được biết tới. Tương tự, không có sự tương đồng đáng kể nào trong trình tự chuỗi axít amin của protein Cry1F và PAT khi so với các chất gây độc, gây dị ứng từng được biết, và cả hai protein này đều rất ít có khả năng là chất gây dị ứng. Cả hai protein đều nhanh chóng bị tiêu hóa trong điều kiện dịch dạ dầy mô phỏng. Hơn nữa, các protein Cry có nguồn gốc từ vi khuẩn Bacillus thuringensis đã có một lịch sử an toàn lâu dài trong sử dụng làm thuốc trừ sâu sinh học, chưa từng ghi nhận trường hợp ảnh hưởng bất lợi nào của protein Cry1F đối với sức khỏe con người hay các loài động vật có xương sống.

Sản phẩm của sự kiện TC1507 được chứng minh không tồn tại rủi ro tiềm ẩn về an toàn khi được sử dụng làm thực phẩm, thức ăn chăn nuôi hay bất lợi nào khác đối với sức khỏe con người, vật nuôi. Lịch sử canh tác và sử dụng an toàn của sự kiện TC1507 là một minh chứng ủng hộ kết luận này. Cho đến hiện tại sự kiện TC1507 đã được cấp phép sử dụng làm thực phẩm và/hoặc thức ăn chăn nuôi tại 18 quốc gia, chứng nhận an toàn về môi trường ở 11 quốc gia và cấp phép trồng trọt ở 9 quốc gia khác nhau trên thế giới.