Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit. Viren und Gentechnik

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1 Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit Viren und Gentechnik

2 Gliederung Die Entstehung der Gentechnik (Meilensteine) Die Entstehung der Gentechnikgesetzgebung Das Gentechnikgesetz (GenTG) Gentechnik in Bayern Virale Vektoren Zelllinien FAQ Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit 2

3 Die Entstehung der Gentechnik (Meilensteine) 1869: Entdeckung der Nukleinsäure (DNA) durch Friedrich Miescher in einem Extrakt aus Eiterzellen. Er nennt diese atypische Substanz Nuclein (von lateinisch nucleus, Kern). Die Arbeit wird im Jahre 1871 publiziert. Miescher, Über die chemische Zusammensetzung der Eiterzellen. Medicinisch-chemische Untersuchungen 4, Anmerkung: In den nachfolgenden Jahren wird der langweiligen Nukleinsäure keine große biologische Bedeutung beigemessen Als heiße Kandidaten der Träger der Erbanlagen werden v.a. die Proteine favorisiert! Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit 3

4 Die Entstehung der Gentechnik (Meilensteine) 1944: Oswald Avery beweist, dass DNA die Erbsubstanz ist (und nicht die Proteine!) R-Stamm S-Stamm inaktivierter S-Stamm inaktivierter S-Stamm + R-Stamm inaktivierter S-Stamm + Protease + R-Stamm inaktivierter S-Stamm + DNase + R-Stamm * * * * + * * + * * + * Avery et al., 1944, J Exp Med 79, DNA! Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit 4

5 Die Entstehung der Gentechnik (Meilensteine) 1953: James Watson und Francis Crick klären mittels Röntgenstrukturanalyse die räumliche Struktur der DNA auf Watson und Crick, 1953, Nature 171, (Rosalind Franklin) Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit 5

6 Die Entstehung der Gentechnik (Meilensteine) 1952: Joshua Lederberg führt den Begriff Plasmid als Bezeichung für extrachromosomale genetische Partikel ein. Erst ab ca.197 (siehe unten) werden Plasmide zu wichtigen Reagenzien der molekulargenetischen bzw. biotechnolgischen Forschung. 1967: Steven Zimmerman und John Little beschreiben ein DNA-joining enzyme (= Ligase) in E.coli. 1969: Werner Arber beschreibt spezifische Modifikations- und Restriktionssysteme (= Restriktionsenzyme) an E.coli. Lederberg, 1952, Physiol. Rev. 32, Zimmerman et al., 1967, PNAS 57, Arber und Linn, 1969, Annu Rev Biochem. 38, Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit 6

7 Die Entstehung der Gentechnik (Meilensteine) 1972: Paul Berg generiert die erste rekombinante DNA. SV4 E.coli SV4 Genom Plasmid + Eco RI + Eco RI SV4 Genom (-Fragment) + Ligase Rekombinante DNA Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit 7

8 Die Entstehung der Gentechnik (Meilensteine) 1973: Stanley Cohen generiert den ersten GVO. E.coli (1) E.coli (2) Eco RI Eco RI psc11 (Tet R ) RSF11 (Sm R ) + Eco RI + Eco RI + Ligase psc19 (Tet R + Sm R ) GVO Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit 8

9 Gliederung Die Entstehung der Gentechnik (Meilensteine) Die Entstehung der Gentechnikgesetzgebung Das Gentechnikgesetz (GenTG) Gentechnik in Bayern Virale Vektoren Zelllinien FAQ Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit 9

10 Die Entstehung der Gentechnikgesetzgebung Januar 1973: Erste Asilomarkonferenz. Auf Initiative Paul Bergs treffen sich Wissenschaftler im kalifornischen Asilomar, um die Gefahren des gentechnischen Arbeitens mit Tumorviren (SV4!) zu diskutieren. Anmerkung: Eine Mitarbeiterin Paul Bergs plant die gesamte DNA von SV4 in E.coli einzuschleußen. Juni 1973: Gordon Konferenz über Nukleinsäuren. Die Vorstellung weiterer neuer Methoden zur Herstellung rekombinanter DNA und zur artübergreifenden Übertragung von Genen löst eine erneute Sicherheits-Diskussion aus. Im Anschluß an die Konferenz fordern die Teilnehmer die US-amerikanische Nationale Akademie der Wissenschaften (NAS) auf, eine Kommission mit der Untersuchung der potentiellen Risiken von rekombinanter DNA zu beauftragen. Das Committee on Recombinant DNA Molecules unter Vorsitz von Paul Berg (Berg-Kommission) wird begründet. Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit 1

11 Die Entstehung der Gentechnikgesetzgebung Juli 1974: Offener Brief des Committee on Recombinant DNA Molecules. Die Berg-Kommission veröffentlicht zeitgleich einen offenen Brief in dem Publikationsorgan der US-amerikanischen Nationalen Akademie der Wissenschaften (PNAS), dem US-amerikanischen Science- und dem britischen Nature-Magazin. Der offene Brief enthält folgende Forderungen: - Ein freiwilliges, weltweites Moratorium bestimmter Experimente mit rekombinanter DNA. - Die Einberufung einer NIH-Expertenkommission zur Bewertung möglicher Sicherheitsrisiken durch den Umgang mit rekombinanter DNA - Schaffung von Richtlinien für den Umgang mit rekombinanter DNA. - Die Einberufung einer internationalen Konferenz zur Diskussion über den weiteren Umgang mit rekombinanter DNA. Berg et al., 1974, Potential biohazards of recombinant DNA molecules, PNAS, 71, Berg et al., 1974, Letter: Potential biohazards of recombinant DNA molecules, Science, 185, 33. Berg et al., 1974, NAS ban on plasmid engineering, Nature, 25, 175. Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit 11

12 Die Entstehung der Gentechnikgesetzgebung Februar 1975: Zweite Asilomarkonferenz über rekombinante DNA Moleküle. Wissenschaftler, Juristen und Journalisten aus 17 verschiedenen Staaten diskutieren Sicherheitskonzepte im Umgang mit rekombinanter DNA. Das im Jahr zuvor ausgerufene Moratorium wird aufgehoben. Diskussion von Richtlinien-Vorschläge für Arbeiten mit rekombinanter DNA: - Einführung eines Klassifizierungssystems zur Einteilung gentechnischer Arbeiten in vier Risikogruppen (gemäß WHO-Klassifizierung). - Einführung entsprechender (Risikogruppen-spezifischer) Sicherheitsmassnahmen zur Eindämmung von Freisetzungen in die Umwelt (physical containment, biological containment). - GLP-Unterweisung (Training) von Mitarbeitern. - Verbot bestimmter gentechnischer Arbeiten (z.b. mit hochpathogenen MO, Toxinen), Arbeiten mit sehr grossen Kulturvolumen und aller Arten von Freisetzungen. Berg et al., 1975, Asilomar conference on recombinant DNA molecules, Science, 188, Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit 12

13 Die Entstehung der Gentechnikgesetzgebung Juli 1976: NIH-Richtlinien für die Forschung an rekombinanter DNA. Als Konsequenz der zweiten Asilomar-Konferenz und einer Anfrage der WHO veröffentlicht die 1974 konstituierte NIH-Expertenkommission (Recombinant DNA Advisory Committee (RAC)) ihre ersten Richtlinien für die Forschung an rekombinanter DNA. Das 1976 publizierte Dokument enthält u.a. folgende Punkte: - Festlegung (Risikogruppen-spezifischer) Sicherheitsmassnahmen zur Eindämmung von Freisetzungen in die Umwelt (physical containment, biological containment) - GLP-Unterweisung (Training) von Mitarbeitern - Verbot bestimmter gentechnischer Arbeiten (z.b. mit hochpathogenen MO, Toxinen), Arbeiten mit sehr grossen Kulturvolumen und aller Arten von Freisetzungen - Spezielle Arbeitsanweisungen für bestimmte Arten von Experimenten - Regelung von Zuständigkeiten und Verantwortlichkeiten (Anzeige von Experimenten, Hygienepläne, Projektleiter, Betreiber etc.) Recombinant DNA research - Guidelines, Federal Register 41, (1976). Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit 13

14 Die Entstehung der Gentechnikgesetzgebung 1978: Einführung der Richtlininen zum Schutz vor Gefahren durch invitro neukombinierte Nukleinsäuren (Genrichtlininen) in Deutschland. Dem NIH-Konzept folgend wird 1978 in Deutschland die Zentrale Kommission für die Biologische Sicherheit (ZKBS) eingerichtet und mit der Erstellung von Richtlinien vor Gefahren durch in-vitro neukombinierte Nukleinsäuren beauftragt. Die kurz Genrichtlinien genannten Richtlininen zum Schutz vor Gefahren durch in-vitro neukombinierte Nukleinsäuren werden noch im selben Jahr eingeführt. Sie besitzen eine verbindliche Gültigkeit für alle staatlichen Forschungseinrichtungen und öffentlich geförderten Projekte; von allen übrigen Einrichtungen wird die Anwendung der Genrichtlininen auf freiwilliger Basis erwartet. In den nachfolgenden Jahren werden die Genrichtlininen mehrfach überarbeitet. Richtlininen zum Schutz vor gefahren durch in-vitro neukombinierte Nukleinsäuren 5. überarbeitete Fassung, Bundesanzeiger Verlagsges. mhh., Köln (1986). Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit 14

15 Die Entstehung der Gentechnikgesetzgebung April 199: Richtlinien 9/219/EWG und 9/22/EWG des Rates der Europäischen Gemeinschaften Die Richtlinie 9/219/EWG über die Anwendung genetisch veränderter Mikrorganismen in geschlossenen Systemen (Systemrichtlinie) und die Richtlinie 9/22/EWG über die absichtliche Freisetzung von genetisch veränderten Organismen in die Umwelt (Freisetzungsrichtlinie) werden vom Rat der Europäischen Gemeinschaften verabschiedet. Artikel 22 (9/219/EWG) bzw. Artikel 23 (9/22/EWG): Die Mitgliedstaaten erlassen die erforderlichen Rechts- und Verwaltungsvorschriften, um dieser Richtlinie ( ) nachzukommen. ( ) = Aufforderung zur Umsetzung in nationales Recht! Juni 199: Verabschiedung des Gesetzes zur Regelung der Gentechnik (Gentechnikgesetz - GenTG) in Deutschland Das GenTG wird in den nachfolgenden Jahren mehrfach novelliert. Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit 15

16 1972 Wissenschaftlicher Fortschritt: - erste rekombinante DNA 1973 Wissenschaftlicher Fortschritt: -erste GVO Wissenschaftliche Diskussion über Gefahren rekombinanter DNA: - erste Asilomar-Konferenz - Gordon Konferenz 1974 US-amerikanische Nationale Akademie der Wissenschaften (NAS): - Begründung der Berg-Kommission Offener Brief der Berg-Kommission mit nachfolgenden Forderungen: Weltweites Moratorium NIH- Expertenkommission Schaffung von Richtlinien Internationale Experten-Konferenz Begründung der RAC am NIH 1975 Aufhebung des Moratoriums Richtlinien- Vorschläge Zweite Asilomar- Konferenz 1976 WHO Anfrage RAC am NIH NIH-Richtlinien 1978 Begründung der ZKBS am RKI Genrichtlinien 199 Systemrichtlinie (9/219/EWG) Rat der EWG Freisetzungsrichtlinie (9/22/EWG) GenTG Novellierungen nach Systemrichtlinie (98/81/EG) 199 Bayerisches Rat der Landesamt EG für Gesundheit Freisetzungsrichtlinie und Lebensmittelsicherheit (21/18/EG) 16 GenTG Systemrichtlinie (29/41/EG)

17 Gliederung Die Entstehung der Gentechnik (Meilensteine) Die Entstehung der Gentechnikgesetzgebung Das Gentechnikgesetz (GenTG) Gentechnik in Bayern Virale Vektoren Zelllinien FAQ Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit 17

18 Erster Teil: Allgemeine Vorschriften 1 Zweck des Gesetzes: Viren und Gentechnik Das Gentechnikgesetz (GenTG) 1. Der Schutz der Umwelt (Menschen, Tieren, Pflanzen, Sachgütern) vor schädlichen Auswirkungen gentechnischer Verfahren und Produkte. Einführung von Vorsorgemassnahmen gegen das Entstehen solcher Gefahren. 2. Gewährleistung der Inverkehrbringung von Produkten (insbesondere Lebens- und Futtermittel), die konventionell, ökologisch oder unter Einsatz von gentechnisch veränderten Organismen (GVOs) erzeugt werden. 3. Den rechtlichen Rahmen für die Erforschung, Entwicklung, Nutzung und Förderung der wissenschaftlichen, technischen und wirtschaftlichen Möglichkeiten der Gentechnik zu schaffen. Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit 18

19 Das Gentechnikgesetz (GenTG) 2 Anwendungsbereich: 1. gentechnische Anlagen 2. gentechnische Arbeiten 3. Freisetzungen von GVOs 4. das Inverkehrbringen von Produkten, die GVOs enthalten oder aus solchen bestehen; Tiere gelten als Produkte im Sinne des Gesetzes. Das Gesetz gilt nicht für die Anwendung von GVOs am Menschen (z.b. Gentherapie) Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit 19

20 3 Begriffsbestimmungen: Viren und Gentechnik Das Gentechnikgesetz (GenTG) Organismus: Jede biologische Einheit, die fähig ist, sich zu vermehren oder genetisches Material zu übertragen, einschliesslich Mikroorganismen Gentechnische Arbeiten: Erzeugung, Vermehrung, Lagerung, Zerstörung oder Entsorgung sowie der innerbetriebliche Transport von GVO Sicherheitsstufen: Gruppen gentechnischer Arbeiten nach ihrem Gefährdungspotenzial (S1 S4) GVO: Ein Organismus, mit Ausnahme des Menschen, dessen genetisches Material in einer Weise verändert worden ist, wie sie unter natürlichen Bedingungen nicht vorkommt. Vektor: Ein biologischer Träger, der Nukleinsäuresegmente in eine neue Zelle einführt. Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit 2

21 Das Gentechnikgesetz (GenTG) Gentechnische Anlage: Einrichtung, in der gentechnische Arbeiten im geschlossenen System durchgeführt und bei der spezifische Einschliessungsmassnahmen angewendet werden, um den Kontakt der verwendeten Organismen mit Mensch und Umwelt zu begrenzen und ein dem Gefährdungspotenzial angemessenes Sicherheitsniveau zu gewährleisten. Zum Beispiel Labor-, Tierhaltungs- und Technikräume, Produktionanlagen oder Gewächshäuser. Laborsicherheitsmassnahmen: Festgelegte Arbeitstechniken und eine festgelegte Ausstattung von gentechnischen Anlagen. Biologische Sicherheitsmassnahmen: Die Verwendung von Empfängerorganismen (z.b. E.coli K12 Stämme) und Vektoren mit bestimmten, gefahrenmindernden Eigenschaften. Freisetzung: Das gezielte Ausbringen von GVOs in die Umwelt. Inverkehrbringen: Die Abgabe von Produkten an Dritte, soweit diese nicht zu gentechnischen Arbeiten in gentechnischen Anlagen oder für genehmigte Freisetzungen bestimmt sind Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit 21

22 Das Gentechnikgesetz (GenTG) Betreiber: Eine juristische oder natürliche Person oder eine nichtrechtsfähige Personenvereinigung, die unter ihrem Namen eine gentechnische Anlage errichtet oder betreibt, gentechnische Arbeiten oder Freisetzungen durchführt oder Produkte die GVOs enthalten in Verkehr bingt. Projektleiter (PL): Eine Person, die im Rahmen ihrer beruflichen Obliegenheiten die unmittelbare Planung, Leitung oder Beaufsichtigung einer gentechnischen Arbeit oder Freisetzung durchführt. Beauftragter für Biologische Sicherheit (BBS): Eine Person, die die Erfüllung der Aufgaben des Projektleiters überprüft und den Betreiber berät. Beschäftigte: Schüler, Studenten und sonstige Personen, die gentechnische Arbeiten durchführen. Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit 22

23 Das Gentechnikgesetz (GenTG) 3 und 4 Zentrale Kommission für Biologische Sicherheit (ZKBS): Zusammensetzung der ZKBS ( 3) Aufgaben der ZKBS ( 4): - Die ZKBS prüft und bewertet sicherheitsrelevante Fragen, gibt hierzu Empfehlungen und berät die Bundesregierung und die Länder. - Die ZKBS veröffentlicht allgemeine Stellungnahmen zu häufig durchgeführten gentechnischen Arbeiten mit den Kriterien der Vergleichbarkeit. Details geregelt durch ZKBS Verordnung (ZKBSVO) Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit 23

24 Das Gentechnikgesetz (GenTG) 6 Allgemeine Sorgfalts- und Aufzeichnungspflichten, Gefahrenvorsorge: (Pflichten des Betreibers) - Regelmässige Risikobewertungen der gentechnischen Arbeiten und Überprüfung der Sicherheitsmassnahmen (ggf. Anpassung) - Aufzeichnungspflicht über gentechnische Arbeiten S1: 1 Jahre S2, S3, S4 und Freisetzungen: 3 Jahre (Aufbewahrungs- und Vorlagepflicht der Aufzeichnungen) - Bestellung von PL und BBS Details geregelt duch Gentechnik-Aufzeichnungsverordnung (GenTAufzV) Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit 24

25 Das Gentechnikgesetz (GenTG) Zweiter Teil: Gentechnische Arbeiten in gentechnischen Anlagen 7 Sicherheitsstufen / Sicherheitsmassnahmen: (1) Gentechnische Arbeiten werden in vier Sicherheitsstufen eingeteilt: S1: Arbeiten mit keinem Risiko für Mensch oder Umwelt S2: Arbeiten mit geringem Risiko für Mensch oder Umwelt S3: Arbeiten mit mäßigem Risiko für Mensch oder Umwelt S4: Arbeiten mit hohem Risiko für Mensch und Umwelt Die Zuordnung erfolgt anhand des Risikopotentials der gentechnischen Arbeit, welches bestimmt wird durch die Eigenschaft der Empfänger- und Spenderorganismen, der Vektoren sowie des gentechnisch veränderten Organismus. Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit 25

26 Das Gentechnikgesetz (GenTG) 7 Sicherheitsstufen / Sicherheitsmassnahmen: (2) Sicherheitsmaßnahmen bei der Durchführung gentechnischer Arbeiten. Biologische Sicherheitsmaßnahmen: anerkannte Vektor- / Empfängersysteme Arbeitsschutzmaßnahmen Gefährdungsbeurteilungen; Minimierung der Exposition von Beschäftigten und Umwelt mit GVO Technische und Organisatorische Sicherheitsmaßnahmen: (abhängig von Sicherheitsstufe der gentechnischen Arbeit) Bauweise; Arbeitsabläufe; Hygienepläne (Desinfektion!!!) Arbeitssicherheitsmaßnahmen Betriebsanweisung; Qualifikation, Einweisung und (jährliche) Unterweisung der Beschäftigten; Unterweisung von Wartungs-, Putz- und Wartungspersonal; Arbeitsmedizinische Prävention Anforderungen and Abwasser- und Abfallentsorgung Details geregelt durch Gentechnik-Sicherheitsverordnung (GenTSV) Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit 26

27 Das Gentechnikgesetz (GenTG) 8 Genehmigung, Anzeige und Anmeldung von gentechnischen Anlagen und erstmaligen gentechnischen Arbeiten. 9 Weitere gentechnische Arbeiten Details geregelt duch Gentechnik-Verfahrensverordnung (GenTVfV) Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit 27

28 Das Gentechnikgesetz (GenTG) Dritter Teil: Freisetzung und Inverkehrbringen Vierter Teil: Gemeinsame Vorschriften Fünfter Teil: Haftungsvorschriften Sechster Teil: Straf- und Bußgeldvorschriften Siebter Teil: Übergangs- und Schlussvorschriften Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit 28

29 EWG / EG Deutschland Bayern 4 ZKBS-Verordnung (ZKBSVO) 6 Gentechnik-Aufzeichnungsverordnung (GenTAufzV) Systemrichtlinie: 7 Gentechnik-Sicherheitsverordnung (GenTSV) 9/219/EWG 98/81/EG 29/41/EG GenTG 16 16b 18 Gentechnik-Beteiligungsverordnung (GenTBetV) Gentechnik-Pflanzenerzeugungsverordnung (GenTPflEV) Gentechnik-Anhörungsverordnung (GenAnhV) Freisetzungsrichtlinie: 24 Bundeskostenverordnung zum Gentechnikgesetz (BGenTGKostV) 9/22/EWG 21/18/EG 3 Gentechnik-Verfahrensverordnung (GenTVfV) Gentechnik-Notfallverordnung (GenNotfV) 31 Gentechnik-Zuständigkeitsverordnung (ZustVGenT) Aufforderung zur Umsetzung Ermächtigung zur Bayerisches in nationales Landesamt Recht für Gesundheit und Regelung Lebensmittelsicherheit durch Verordnungen 29

30 Gliederung Die Entstehung der Gentechnik (Meilensteine) Die Entstehung der Gentechnikgesetzgebung Das Gentechnikgesetz (GenTG) Gentechnik in Bayern Virale Vektoren Zelllinien FAQ Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit 3

31 Gentechnik in Bayern Die Gentechnik-Zuständigkeitsverordnung (ZustVGenT) 1 Vollzug des Gentechnikgesetzes: - Regierung 2 Überwachung - Technische Überwachung: Gewerbeaufsichtsamt der Regierung - Entnahme und Untersuchung von Proben: LGL - Entnahme von Proben: Regierung - Anordnungen / Verfügungen: Regierung 3 Örtliche Zuständigkeit - ROB: Oberbayern, Niederbayern, Schwaben - RUF: Oberfranken, Mittelfranken, Unterfranken, Oberpfalz 4 Aufsicht - Oberste Aufsichtsbehörde: Staatsministerium für Umwelt und Gesundheit (StMUG) Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit 31

32 Gentechnik in Bayern Entwicklung gentechnischer Anlagen seit Bayern Anzahl gentechnischer Anlagen S1 S2 S3 S4 (Quelle: ROB und RUF) In absoluten Zahlen: Jahr Jahr S S S S4 Gesamt Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit 32

33 Gentechnik in Bayern Anzahl gentechnischer Anlagen in 21 - Deutschland - - Bayern - S2 23,57% S3 1,65% S4,7% S2 25,81% S3 1,89% S1 74,71% S1 72,3% In absoluten Zahlen: S1: 4397 S2: 1387 S3: 97 S4: 4 (Quelle: BVL) In absoluten Zahlen: S1: 535 S2: 191 S3: 14 S4: (Quelle: ROB und RUF) Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit 33

34 Gentechnik in Bayern S3-Arbeiten 25 in Bayern (Stand: Mai 211) 2 Anzahl Arbeiten HIV HTLV HCV E.coli (EHEC) andere Organismus (Ohne die Arbeiten, die am LGL im Rahmen der amtlichen Überwachung durchgeführt werden) Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit 34

35 Gentechnik in Bayern S2-Arbeiten 25 in Bayern (Stand: Mai 211) Anzahl Arbeiten 5 Lentiviral Retroviral Adenoviral Vacciniaviral EBV-basiert andere AAV-basiert MHV68 HSV HCMV Adenoviren HBV Coronaviren Masernviren andere EBV Salmonellen E.coli Yersinien Helicobacter Listerien Pseudomon. Klebsiellen Staphylococ. andere XMRV EBV HBV Ad/SV4 Chim. HVS SMRV Prionen Protozoen Pilze andere Organismus Organismus Virale Vektoren (insgesamt: 752) Viren (insgesamt: 154) Bakterien (insgesamt: 175) Zelllinien (insgesamt: 123) Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit 35

36 Gliederung Die Entstehung der Gentechnik (Meilensteine) Die Entstehung der Gentechnikgesetzgebung Das Gentechnikgesetz (GenTG) Gentechnik in Bayern Virale Vektoren Zelllinien FAQ Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit 36

37 Anwendungen viraler Vektoren Viren und Gentechnik Virale Vektoren Grundlagenforschung (Vorteil: Hohe Transduktionseffizienzen!) z.b. (Über-) Expression von (mutierten) Genen bzw. Proteinen z.b. Knock-down von Genen bzw. Proteinen (RNAi-Technologien) z.b. tagging (GFP-labeling) von Proteinen Generell: transiente oder stabile Expression eines Transgens möglich Generell: Einsatz in Zellkultur (in vitro), aber auch im Tiermodell (in vivo) möglich Generell: Einflussnahme auf Zielzelltropismus möglich (Stammzellen; ruhende Zellen) Impfstoffentwicklung: z.b. Japanisches Enzephalitis Virus; HIV-1/2; Malaria etc. (häufig basierend auf Adenoviren; Vacciniaviren) Gentherapie: z.b. Hämophilie A/B; Diabetes etc. (häufig basierend auf Adenoviren; AAV; Retro-/ Lentiviren) Virotherapie mit onkolytischen Viren: z.b. Nasopharynxkarzinom und Adenovirus ONYX-15 z.b. Lebermetastasen aus Dickdarmkrebs und Herpes Simplex Virus NV12 Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit 37

38 Virale Vektoren Retro- und Lentivirale Vektoren: Systematik der Retroviren Unterteilung - Exogene und endogene Retroviren (letztere: 8% des menschlichen Genoms) - Exogene (infektiöse) Retroviren: Retroviren, Lentiviren und Spumaviren Retroviren (Unterfamilie: Orthoretroviren) - Unterteilung in die Gattungen: α-, β-, γ-, δ-, ε-retroviren - Humanpathogene Vertreter: HTLV-1/2 (δ-retroviren) - Als Basis für Vektoren häufig: Murine Leukemia Virus (MLV) oder Murine Stem Cell Virus (MSCV) (γ-retroviren) Lentiviren (Unterfamilie: Orthoretroviren) - Weitere Gattung innerhalb der Unterfamilie: Orthoretroviren - HumanpathogeneVertreter: HIV-1/2 - Alternatives Splicing (HIV produziert mehr als 2 verschiedene mrnas) - Lentiviren können auch ruhende (sich nicht teilende) Zellen infizieren. - Als Basis für Vektoren vorwiegend: HIV-1 Spumaviren (Unterfamilie: Spumaviren) - Keine humanpathogenen Vetreter bekannt - Besonderheiten im Genomaufbau und der Morphogenese: Ähnlichkeiten zu Hepatitis B Virus: reverse Transkription bereits im Viruspartikel Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit 38

39 Virale Vektoren Retro- und Lentivirale Vektoren: Replikationszyklus der Retroviren Hüllprotein Integrase ecotrop (nur Maus) amphotrop (Maus und Mensch) RNA RNA-Synthese Translation viraler Proteine Assembly Fusion Reifung (Protease) Kapsid Reverse Transkriptase Uncoating RNA abhängige DNA Polymerisation RNase H Aktivität Reverse Transkription DNA abhängige DNA Polymerisation Integration Budding (Knospung) Überwindung der Kernhhülle (Achtung: nur bei Lentiviren) Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit 39

40 Virale Vektoren Retro- und Lentivirale Vektoren: Genomorganisation der Retroviren Genomorganisation von MLV (8,8 kb) 5 LTR 3 LTR Ψ U3 R U5 gag pro pol U3 R U5 env poly A Provirale DNA Transaktivierung Genomische RNA Genomorganisation von HIV-1 (9,7 kb) 5 LTR 3 LTR nef Ψ U3 R U5 gag vif env U3 R U5 pro pol vpu poly A vpr tat Provirale DNA Transaktivierung rev Genomische RNA Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit 4

41 Virale Vektoren Retro- und Lentivirale Vektoren: Genomorganisation der Vektoren Genomorganisation von MLV-basierten (retroviralen) Vektoren 5 LTR 3 LTR Ψ U3 R U5 Transgen U3 R U5 Provirale DNA poly A Transaktivierung Deletion bei SIN-Vektoren - Vektorgenom Genomorganisation von HIV-1-basierten (lentiviralen) Vektoren 5 LTR 3 LTR Ψ U3 R U5 Transgen U3 R U5 Provirale DNA poly A Transaktivierung Deletion bei SIN-Vektoren - Vektorgenom Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit 41

42 Virale Vektoren Retro- und Lentivirale Vektoren: Herstellung Transfer-Plasmid (5 LTR-Ψ-Transgen-3 LTR) Hüllprotein (env) Verpackungs-Plasmid(e) (gag/ pro/ pol) Retro-/Lentiviraler Vektor Rezeptor Envelope-Plasmid (env / Pseudotypisierung!) z.b. VSV-G Transiente Expression Transfer-Plasmid (5 LTR-Ψ-Transgen-3 LTR) env gag/ pro/ pol Selektion / Passagierung Stabile transduzierte Zelllinie Verpackungszelllinie Produktionszelllinie Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit 42

43 Virale Vektoren Retro- und Lentivirale Vektoren: ZKBS-Stellungnahme (Az ) Empfänger 1: E.coli (RG1) Empfänger 2: Produktionszelllinie (RG1) Empfänger 3: (RG???) Spenderorganismus 1 (z.b. Mensch, subgenomisch) Transfer-Plasmid Produktionssystem Retroviraler Vektor Stabil transduzierte Zelllinie Plasmid Spenderorganismus 2 (Retrovirus, subgenomisch) GVO GVO GVO GVO Gentechnische Arbeit der Sicherheitsstufe S1 S1 (ecotrop) S2 (amphotrop) S1 (ecotrop) S2 (amphotrop) S1 (oder höher) Anmerkung: - Erfolgt die Übertragung eines vollständigen Genoms eines Retrovirus der Risikogruppe 2 oder 3**, dann S2 Anmerkung: - Bei amphotropen Vektoren und Transgenen mit onkogenem Potential: S2 mit zusätzliche Anmerkungen: - Wenn kein amphotroper Vektor (S2) mehr nachweisbar, dann S1 - Bei allen retroviralen Vektoren abhängig Bayerisches (ZKBS-Stellungnahme: Landesamt Az. für ) Gesundheit und Lebensmittelsicherheit Sicherheitsmaßnahmen zum Personenschutz 43 (ZKBS-Stellungnahme: Az ) von der Risikogruppe des Empfängers 3

44 Virale Vektoren Adenovirale Vektoren: Übersicht Adenoviren Unterteilung - 54 bekannte, humanpathogene Adenovirustypen - Einteilung in 5 Spezies (A-G) - Adenovirale Vektoren basieren meist auf Adenovirustyp 5 (Ad5) Übertragungswege - Direkter Kontakt, Tröpfchen-/ Schmierinfektion, fäkal-oral Klinik - Meist asymptomatische Infektionen (>5%) - Symptomatische Infektionen des Auges, des Respirations-, Urogenital- Gastrointestinaltraktes möglich Immunität - Langzeitige (lebenslange?), typspezifische Immunität Durchseuchung - heterogen - bei Ad5 zwischen 6% (z.b. Europa) und 9% (z.b. Kamerun) Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit 44

45 Virale Vektoren Adenovirale Vektoren: Replikationszyklus der Adenoviren Kapsid Fiber DNA-Replikation DNA (linear, DS) Assembly Endozytose Terminales Protein (TP) Freisetzung der Adenoviren (obligate Lyse der Zelle) CAR Translation viraler Proteine Freisetzung aus Endosom Transport des Kapsids zu NPC Transport der DNA in Zellkern RNA-Synthese Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit 45

46 Virale Vektoren Adenovirale Vektoren: Genomorganisation E1: essentiell E2: essentiell E3: nicht essentiell E4: nicht essentiell E1 L1 L2 L3 L4 E3 L5 Ad5-Genom ITR Ψ ITR 36 kb E2A E4 E1 L1 L2 L3 L4 E3 L5 1.Generation AdV ITR Ψ ΔE1 ΔE3 ITR bis 5,2 kb E2A (optional) E4 E1 oder L1 L2 L3 L4 E3 L5 2.Generation AdV ITR Ψ ΔE1 ΔE2 ΔE3 ΔE4 ITR bis 13 kb E2A (optional) E4 E1 L1 L2 L3 L4 E3 L5 3.Generation AdV (Helfer-abhängig) ITR Ψ bis 36 kb E2A E4 ITR Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit 46

47 Virale Vektoren Adenovirale Vektoren: Herstellung 1. Generation AdV ITR Ψ Transgen ITR 1.Generation AdV (BAC oder 2 Plasmide) ΔE1 ΔE1 Transformation ΔE1 ΔE1 ΔE1 Replikation ΔE1 ΔE1 1.Generation AdV E1 Trans- Komplementation E1 E1 RCA-Kontamination (Replication Competent Adenovirus) Frequenz: < 1 pro 1 8 AdV Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit 47

48 Virale Vektoren Adenovirale Vektoren: Herstellung 3. Generation AdV ITR Ψ ITR ITR Ψ Transgen ITR Ad-Helfervirus (Plasmid oder Virus) 3.Generation AdV (Plasmid) loxp Ψ (ΔE1) Ψ Kotransformation Ψ Ψ Ψ Ψ Ψ Ψ Ψ Ψ 3.Generation AdV Ψ Ψ Ψ ΔΨ Cre-Rekombinase Ψ Replikation Verpackung Ψ E1 Ad-Helfervirus-Kontamination Frequenz:,1-1% Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit 48

49 Virale Vektoren Adenovirale Vektoren: ZKBS-Stellungnahme (Az ) 1.Generation AdV ITR Ψ Transgen ITR Gentechnische Arbeit der Sicherheitsstufe: S2 Ad-Helferviren ITR Ψ Ψ ITR loxp loxp S2 2.Generation AdV ITR Ψ Transgen ITR Ψ S2 3.Generation AdV ITR Ψ Transgen ITR S1, wenn die Ad5-Helfervirus Kontamination minimiert ist (Abtrennung durch Dichtezentrifugation). Anmerkungen: - Replikationskompetentes Genom von WT Ad5 (z.b. in Form einesbac-plasmids) in Empfänger der RG1 (z.b. E.coli): S2 - Nicht-permissive Zellen die mit replikationsdefekten AdV transduziert worden sind: S1 - Bei allen replikationsdefekten AdV und Transgenen mit onkogenem Potential: S2 mit zusätzliche Sicherheitsmaßnahmen zum Personenschutz (ZKBS-Stellungnahme: Az ) Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit 49

50 Virale Vektoren Vacciniavirale Vektoren: Übersicht Pockenviren Geschichte der Pockenerkrankung (Variola) - Seit Jahrtausenden bekannt ( sechste ägyptische Plage?); verursacht durch Variolavirus - Seit mindestens 3 Jahren: Variolation (= Impfung durch Schnupfen / Einritzen von Schorf der Pusteln / Bläschenflüssigkeit) - Ende 18. Jahrhundert: Edward Jenner nutzt das aus der Kuh stammende Vacciniavirus für die Vaccination (vacca: lat. Die Kuh) : Beginn des WHO-Impfprogramms (Impfung mit Vacciniaviren) : letzter Pockenfall in Deutschland (Hannover) : Herstellung des Modified Vacciniavirus Ankara (MVA)-Impfstoffes (nach 57 Passagen eines Vacciniavirus-Isolates auf CEF-Zellen) : Impfung von 12. Personen mit MVA ohne Nebenwirkungen : letzter Pockenfall weltweit (Somalia) : Einstellung der Pockenimpfung mit Vacciniaviren aufgrund z.t. schwerer Nebenwirkungen - 198: Die WHO erklärt die Welt für pockenfrei! Lagerung (offiziell) noch am CDC (Atlanta, USA) und am VECTOR-Institut (Kolzowo, Russland) Risikogruppen der Organismen (ZKBS Organismenliste): - Variolavirus: RG4 - Vacciniavirus: RG2 (repliziert in menschlichen Zellen) - MVA: RG1 (repliziert nicht mehr in menschlichen Zellen) Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit 5

51 Virale Vektoren Vacciniavirale Vektoren: Replikationszyklus der Vacciniaviren Core Membran DNA Freisetzung Lateralkörper Uncoating Behüllung via TGN / Endosomen Assembly RNA-Synthese Genomreplikation Proteinsynthese Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit 51

52 Virale Vektoren Vacciniavirale Vektoren: Herstellung von Vacciniaviralen Vektoren Beispiel: Infektion Virales Genom Gen für die virale Thymidinkinase + BrdU Keine Replikation in Anwesenheit von BrdU Infektion + BrdU Transfektion Transgen flankiert mit TK-Gen sites Homologe Rekombination Replikation in Anwesenheit von BrdU Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit 52

53 Virale Vektoren Vacciniavirale Vektoren: ZKBS-Stellungnahmen (Az und -74) Gentechnische Arbeit der Sicherheitsstufe: Rekombinante MVA S1 S2, wenn mit DNA-Abschnitten anderer Orthopoxviren S2, wenn mit DNA-Abschnitten, die evtl. den Wirtsbereich erweitern Gegebenenfalls (Toxine, Prionen etc.) Einzelfallbewertungen durch die ZKBS Rekombinante Vacciniaviren: S2 Andere rekombinante Pockenviren: Beurteilung der Risikogruppen in der Organismenliste der ZKBS Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit 53

54 Taxonomie und Morphologie - Familie: Parvoviren / Gattung: Dependoviren (Helferviren: Adenoviren aber auch: HSV, HHV6, HPV, HCMV) - Unbehüllt; ikosaedrisches Kapsid; Durchmesser: 18-3 nm - Einzelstrang DNA-Genom ( + oder - Strang); ca. 5 bp Vertreter - 13 bekannte AAV-Serotypen - Infektionen des Menschen: AAV 2, 3 und 5 (ZKBS; Az : RG 1) - AAV-Vektoren meist basierend auf AAV 2 - AAV 1, 4, 6-12 aus Affen isoliert (ZKBS; Az : RG 2) Klinik Viren und Gentechnik Virale Vektoren AAV-Vektoren: Übersicht Adeno-assoziierte Viren - (humane) AAV Serotypen 2, 3 und 5: nicht assoziiert mit menschlichen Erkrankungen - Infektionen mit AAV lösen nur sehr schwache Immunantworten aus Durchseuchung - Hohe Durchseuchungstiter bei Erwachsenen (bis 9 %) - Hohe asymptomatische Trägerrate (Latenz nach chromosomaler Integration) Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit 54

55 Virale Vektoren AAV-Vektoren: Replikationszyklus von AAV Chrom.19 Rep-mediierte, ortsspezifische Integration AAV (ohne Helfervirus) Superinfektion mit Helfervirus (z.b. Adenovirus) + AAV Koinfektion mit Helfervirus (z.b. Adenovirus) Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit 55

56 Virale Vektoren AAV Vektoren: Genomorganisation ITR ITR AAV2-Wildtyp 5 rep cap 3 4,7 kb ITR ITR AAV2-Vektor 5 bis 4,5 kb 3 Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit 56

57 Virale Vektoren AAV Vektoren: Herstellung von AAV2-Vektoren ITR ITR Vektor-Plasmid 5 bis 4,5 kb + 3 Verpackungs-Plasmid rep cap + Helfer-Plasmid E2A E4 VA RNA früher: Helfervirus an Stelle Helfer-Plasmid Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit 57

58 Virale Vektoren AAV Vektoren: Pseudotypisierung von AAV2-Vektoren ITR ITR Vektor-Plasmid (ITR von AAV2) 5 bis 4,5 kb 3 Verpackungs-Plasmid (rep von AAV2) rep cap Verwendung der Kapsidgene anderer AAV Serotypen Gewebstropismus pseudotypisierter AAV2-Vektoren: Leber Skelettmuskel ZNS Lunge Herz Pankreas Niere Photorezeptorzellen Retinales Pigmentepithel AAV8, AAV9 AAV1, AAV6, AAV7, AAV8, AAV9 AAV1, AAV4, AAV5 AAV9 AAV8 AAV8 AAV2 AAV5 AAV4, AAV5 Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit 58

59 Virale Vektoren AAV Vektoren: ZKBS-Stellungnahme (Az ) Gentechnische Arbeit der Sicherheitsstufe: AAV 2, 3 und 5 (auch pseudotypisiert) AAV 1, 4, 6, 7, 8, 9, 1 und 11 S1 S2 Anmerkung: - Bei allen replikationsdefekten AAV-Vektoren und Transgenen mit onkogenem Potential: S2 mit zusätzliche Sicherheitsmaßnahmen zum Personenschutz (ZKBS-Stellungnahme: Az ) Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit 59

60 Gliederung Die Entstehung der Gentechnik (Meilensteine) Die Entstehung der Gentechnikgesetzgebung Das Gentechnikgesetz (GenTG) Gentechnik in Bayern Virale Vektoren Zelllinien FAQ Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit 6

61 Zelllinien Zelllinien (RG3): Plasmid Empfängerzelllinie Empfängerzelllinie: 2-1 / 21-5 (Hepatom) / VeroLB-pi (Niere) J-Lat 1.6 / J-Lat 6.3 (T-Zellen) MT-2 / MT-4 / MT-4puroFF (Lymphoblasten) Gentechnische Arbeit der Sicherheitsstufe 3 (S3): HCV HIV-1 HTLV-1 Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit 61

62 Zelllinien (RG2): Viren und Gentechnik Zelllinien Empfängerzelllinie: Gentechnische Arbeit der Sicherheitsstufe 2 (S2): B95-6 / B95a / Daudi / P3HR-1 / P493-6 (B-Zellen) 22RV1 (Prostatakarzinom) Hep3B / HepG / HepG2-4A5 (Hepatozyten) MM221-92;221 (T-Zellen) BEAS-2B / IB3-1 / S9 (Bronchial-) / B-3 (Linsenepithel) 8E5 (T-Zellen) C8166 (T-Zellen) Bos2 /ScGT1 / ScN2a / SINCC (Neuroblasten) CMMT / smagi (Mammatumor) HKB11 (Nierenzellen) Mögliche Kontamination verschiedenster Zelllininen EBV XMRV (Xenotropic Murine Leukemia related Virus) HBV HVS Ad/SV4-Chimäre HIV-1 (proviral) HTLV-1 (defekt) Scrapie Mason-Pfizer Monkey Virus Adenovirus und EBV SMRV (Squirrel Monkey Retrovirus) Siehe Zelllininenliste (und ggf. Stellungnahmen) der ZKBS! Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit 62

63 Zelllinien Primäre Zellen: Primäre Zellen Gentechnische Arbeit der Sicherheitsstufe: Human Human, negativ für HIV, HBV und HCV Human, nicht permissiv für HIV, HBV und HCV Human, virale Erkrankung erwartet Primaten Primaten, negativ für SIV, SRV, STLV und CeHV-1 Vertebraten, allgemein Vertebraten, Chiroptera Vertebraten, Chiroptera negativ für Rabies S2 S1 S1 Gemäß RG des erwarteten Virus S2 S1 S1 S2 S1 ZKBS-Stellungnahme: Az Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit 63

64 Zelllinien und Mykoplasmen: Viren und Gentechnik Zelllinien Plasmid Mykoplasmen Empfängerzelllinie Empfängerzelllinie: M. orale M. fermentans, M. hyorhinis, M. arginini, M. hominis, M. pneumoniae, M. salivarium, M. synoviae, M. capricolum, M. mycoides Gentechnische Arbeit der Sicherheitsstufe: S1 S2 ZKBS-Stellungnahme: Az Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit 64

65 Gliederung Die Entstehung der Gentechnik (Meilensteine) Die Entstehung der Gentechnikgesetzgebung Das Gentechnikgesetz (GenTG) Gentechnik in Bayern Virale Vektoren Zelllinien FAQ Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit 65

66 FAQ Einbringen von mrna in eukaryote Zellen: mrna Empfängerzelllinie ZKBS-Stellungnahme (Az.: ): Bei eukaryoten mrnas handelt es sich nicht um Erbgut. ( ). Diese Arbeiten sind daher keine Verfahren der Veränderung genetischen Materials. Diese Stellungnahme gilt nicht für Arbeiten, die die Entstehung gentechnisch veränderter Viren erwarten lassen wie die Injektion rekombinanter Genome von RNA-Viren (z.b. von Picornaviren) in somatische eukaryote Zellen ( ). Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit 66

67 FAQ Einbringen rekombinanter DNA in Tiere: Rekombinante DNA Tier ZKBS-Stellungnahme (Az.: ): Arbeiten, die nicht die Veränderung von Keimbahnzellen zum Ziel haben, sind nicht als Verfahren der Veränderung genetischen Materials anzusehen. Die ZKBS empfiehlt jedoch vorläufig, die Versuchstiere nicht zu Züchtungszwecken zu verwenden. Einzelfallbewertung durch die ZKBS, wenn durch das Einbringen rekombinanter viraler oder bakterieller DNA die Entstehung neuer GVO zu erwarten ist. Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit 67

68 FAQ Können GVOs gefährlicher sein, als ihre Ausgangsorganismen? Expression of Mouse Interleukin-4 by a Recombinant Ectromelia Virus Suppresses Cytolytic Lymphocyte Responses and Overcomes Genetic Resistance to Mousepox Jackson et al. (21). Journal of Virology, 75: Disruption of HDAC/CoREST/REST repressor by dnrest reduces genome silencing and increases virulence of herpes simplex virus Guoying Zhou et al. (21). PNAS, 17: Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit 68

69 FAQ GVO or not GVO? 3 GenTG - Begriffsbestimmungen: GVO: Ein Organismus, mit Ausnahme des Menschen, dessen genetisches Material in einer Weise verändert worden ist, wie sie unter natürlichen Bedingungen nicht vorkommt. Chemical Synthesis of Poliovirus cdna: Generation of Infectious Virus in the Absence of a Natural Template Cello et al. (22). Science, 297: Characterization of the reconstituted 1918 Spanish Influenza Pandemic Virus Tumpey et al. (25). Science, 31: Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit 69

70 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit 7

71 Gentechnik in Bayern Entwicklung gentechnischer Anlagen seit Deutschland Anzahl gentechnischer Anlagen S1 S2 S3 S4 (Quelle: BVL) In absoluten Zahlen: Jahr Jahr S S S S Gesamt Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit 71

72 Gentechnik in Bayern Ziele der analytischen Überwachung durch das LGL: Überprüfung von Identität und Reinheit der eingesetzten GVO: - Genehmigungskonformität der gentechnischen Arbeiten - Nachweis von Kontaminationen Überwachung der Einschließung (des Containments) von GVO: - Verhinderung einer Kontamination von Mensch und Umwelt - Verhinderung einer Freisetzung in die Umwelt Entwicklung von Methoden für die analytische Überwachung ( 28b GenTG) Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit 72

73 Gentechnik in Bayern Analytische Überprüfung von Identität und Reinheit Recherche: Art und Umfang der genehmigten Tätigkeiten Dokumente: Spender, Empfänger, Vektoren und GVO Probenahme: Virussuspension-, Bakterien-, Pilz-, Zellkulturen Analytik: Untersuchung der Identität Ergebnis OK? ja nein Analytik: Untersuchung der Reinheit Ergebnis OK? nein Bewertung: Bewertung: ja Genehmigungskonform Kontamination (z.b. SMRV / Mycoplasmen) Kontamination oder Nicht genehmigte Tätigkeit Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit 73

74 Analytische Überwachung des Containments Viren und Gentechnik Gentechnik in Bayern Recherche: Eingesetzte Wildtyp- und gentechnisch veränderte Organismen Dokumente: Spender, Empfänger, Vektoren und GVO Probenahme Innerhalb der Anlage (Oberflächen, Griffe, Geräte etc.) Außerhalb der Anlage (Erzeugnisse, Abfall, Abwasser, Abluft, Umwelt etc.) Analytik: Screening (meist: PCR) auf eingesetzte Organismen negativ Ergebnis positiv negativ Analytik: Nachweis von vermehrungsfähigen* GVO Ergebnis positiv Sicherheitsrelevanz? Sicherheitsrelevanz? * bei Vektoren: funktionsfähigen Spezifikationen des Containments erfüllt Gefahr einer Kontamination von Mensch (und Umwelt)? Gefahr einer unbeabsichtigten Freisetzung? Gefahr einer Kontamination von Mensch (und Umwelt)! Unbeabsichtigte Freisetzung! Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit 74