At-vejledning om risikovurdering af genteknologiske forskningsprojekter mv.

1. Generelt om risikovurdering

Ifølge bekendtgørelsen skal følgende forhold inddrages i vurderingen af mulige risici for menneskers sikkerhed og sundhed samt for det ydre miljø ved arbejdet:

A. Sygdomsfremkaldende egenskaber ved de anvendte mikroorganismer for mennesker, dyr eller planter.

B. Sundhedsskadelige egenskaber ved stoffer, som det overførte genetiske materiale medfører dannelse af, herunder allergene eller toksiske virkninger.

C. Mulige sundhedsfarer ved arbejde med hele dyr og planter samt cellekulturer, herunder benyttede virus og virusfragmenter.

D. Skadelige virkninger, der skyldes, at det er umuligt at behandle en sygdom eller at tilbyde en effektiv profylakse.

E. øvrige mulige sundhedsfarer ved alle dele af de benyttede biologiske systemer.

F. Skadelige virkninger som følge af etablering i eller spredning til miljøet, fx ved transfer af insertet til andre organismer.

G. Sandsynligheden for, at de potentielt skadelige virkninger opstår.

H. Karakteristiske egenskaber ved det miljø, som sandsynligvis vil blive udsat i tilfælde af udslip.

Det er vigtigt at vurdere, om den genetiske modifikation kan påvirke værtsorganismens evne til at skade sundhed og miljø. Alvoren af eventuelle skader skal vurderes uafhængigt af sandsynligheden for, om skaderne faktisk indtræffer.

1.1. Procedure for risikovurdering

Første fase i vurderingsprocessen er at identificere eventuelle skadelige egenskaber ved det biologiske system (donor, vært, vektor og gener) og at indplacere GMO'en i en foreløbig klasse, klasse 1-4.

For at GMO'en kan blive en klasse 1-organisme, skal følgende være opfyldt:

• Ingen af de anvendte organismer må forventes at kunne fremkalde sygdomme hos mennesker, dyr eller planter.
• Det overførte genetiske materiale kan ikke give værtsorganismen en fænotype, så den bliver sygdomsfremkaldende.
• Den endelige GMO må forventes ikke at kunne fremkalde sygdomme hos mennesker, dyr eller planter eller at få miljøskadelige virkninger.

Anden fase i vurderingsprocessen er en vurdering af sandsynligheden for, at der vil indtræde skadelige virkninger. Vurderingen omfatter både ansatte og det ydre miljø. Der skal tages hensyn til arten og omfanget af arbejdet samt til de indeslutningsforanstaltninger, der er knyttet til den foreløbige klassifikation af GMO'en, første fase.

Tredje fase er den endelige klassifikation af arbejdet og fastsættelse af de nødvendige indeslutningsforanstaltninger, som arbejdet kræver. Her er det specielt vigtigt at overveje, om arbejdet kræver specielle sikkerhedsforskrifter i forhold til dem, der er knyttet til klassifikationen af laboratoriet.

Herefter bør niveauet for menneskers og miljøets eksponering vurderes igen - det vil sige en fornyet gennemgang af risikovurderingen. Først da er risikovurderingsprocessen gennemført.

Arbejdstilsynet bør kontaktes, hvis der er usikkerhed med hensyn til indplacering i klasse - det vil sige den endelige klassifikation �13; og de nødvendige indeslutningsforanstaltninger.

1.2. Indplacering af mikroorganismer i risikogrupper

De eventuelle sygdomsfremkaldende egenskaber ved de mikroorganismer eller inserts, der skal benyttes i arbejdet, skal inddrages i risikovurderingen.

For at gøre det lettere er en lang række mikroorganismer placeret i risikogrupper.

Den gældende liste over gruppe 2-4-mikroorganismer, der er infektiøse over for mennesker, findes i bekendtgørelsen om biologiske agenser og arbejdsmiljø.

De fire risikogrupper definerer stigende grad af risiko for human sygdom:

• En mikroorganisme, der efter al sandsynlighed ikke forårsager sygdom hos mennesker.
• En mikroorganisme, der kan forårsage sygdom hos mennesker og være til fare for de ansatte. Der er lille risiko for spredning til omgivelserne, og der findes sædvanligvis effektiv forebyggelse eller behandling.
• En mikroorganisme, der kan forårsage alvorlig sygdom hos mennesker og kan udgøre en alvorlig fare for de ansatte. Der kan være risiko for spredning til omgivelserne, men der findes sædvanligvis effektiv forebyggelse eller behandling.
• En mikroorganisme, der kan forårsage alvorlig sygdom hos mennesker og udgør en alvorlig fare for de ansatte. Der kan være stor risiko for spredning til omgivelserne, og der findes sædvanligvis ingen effektiv forebyggelse eller behandling.

Risikogruppe 3 er underopdelt i to grupper: De egentlige risikogruppe 3-organismer, og dem, der er mærket med en asterisk (*). Asterisken betyder, at mikroorganismen i visse tilfælde kun udgør en begrænset smittefare for de ansatte, da den normalt ikke overføres via luften.

Ved genteknologisk arbejde med mikroorganismer, der ikke er nævnt i bekendtgørelsen om biologiske agenser og arbejdsmiljø, er det den ansvarlige forskningsleders opgave at foretage en forsvarlig indplacering af mikroorganismen. Der skal som minimum tages hensyn til følgende forhold i indplaceringen:

1. Mikroorganismens patogenicitet over for mennesker, dyr eller planter, herunder

• forårsaget sygdom og patogenicitetsmekanisme, herunder invasivitet, virulens, infektionsvej og -sted
• kommunikabilitet, transmissionsevne
• infektiøs dosis
• antibiotikaresistens
• toksindannende egenskaber.

2. Mikroorganismens allergifremkaldende egenskaber.

3. Mikroorganismens kolonisationsevne.

4. Eksistensen af effektiv profylakse og behandling.Kan en mikroorganisme, der ikke er nævnt i bekendtgørelsen om biologiske agenser og arbejdsmiljø, ikke med sikkerhed klassificeres i en risikogruppe, skal den foreløbigt klassificeres i den højeste risikogruppe blandt de grupper, der kan være tale om.

1.3. Det overførte genetiske materiale

Det fremgår af bekendtgørelsens bilag 3, at de potentielt skadelige egenskaber ved det overførte materiale og de stoffer, det medfører dannelsen af, skal inddrages i risikovurderingen.

Det overførte genetiske materiale dækker både inserts og vektorer, der skal bruges i arbejdet.

Det overførte genetiske materiale, det vil sige det rekombinante DNA, vil oftest indeholde to forskellige typer information: Der kan dels være tale om, at det overførte genetiske materiale koder for et produkt, normalt af proteinnatur, dels kan det genetiske materiale have en regulerende funktion. Begge typer af information vil hyppigt være til stede i den samme vektor. Herudover indeholder de fleste vektorer diverse selektionsmarkører, sædvanligvis gener for antibiotikaresistens.

Produkter

Ved risikovurderingen skal der især lægges vægt på, om det overførte genetiske materiale medfører dannelse af:

Toksiner

I daglig tale bruges ordet toksin ofte som synonym for gift. Gifte er stoffer, der i mindre mængder kan være dødelige - især for pattedyr. I mere præcis betydning er en gift et stof, der i en given dosis kan udløse en skadelig effekt på en biologisk mekanisme, så den biologiske mekanismes funktion hæmmes, ødelægges eller i sjældnere tilfælde accelereres.

Toksiner er naturlige gifte, det vil sige stoffer, der er produceret af dyr, planter, bakterier eller andre organismer. Ordet bruges normalt ikke om syntetiske produkter.

I mikrobiologien skelnes mellem endo- og exotoksiner.

Endotoksiner er stoffer, der enten er en del af organismens/cellens struktur eller er intracellulære. Eksempler på endotoksiner er lipopolysaccharider (LPS), der er associeret med den ydre membran hos gram-negative bakterier, og ß-1,3-glucaner hos visse skimmelsvampe. Begge stoftyper kan give alvorlige irritative lungeeffekter efter indånding af høje doser. LPS er desuden pyrogent og påvirker hjernens temperaturreguleringscenter ved blodforgiftning.

Exotoksiner er stoffer, som organismen (bakterien eller cellen) secernerer til omgivelserne. Mikrobielle exotoksiner er proteiner. Mange har enzymatisk virkning, der ødelægger vævet. Eksempelvis frigiver Clostridium tetani to toksiner, hvoraf det ene - tetanospasmin - giver spastisk lammelse af nerver til tværstribet muskulatur, og det andet - tetanolysin - er et enzym, der virker hæmolytisk.

Exotoksiner, der produceres af tarmpatogener og frigives i tarmen med virkning på tarmvæggen, kaldes enterotoksiner. Disse toksiner giver kvalme, diarré og opkastning. Toksinerne medfører voldsomme mavesymptomer ved sygdomme som kolera og dysenteri, men findes også ved mildere infektioner med Salmonella eller virulente coli-bakterier.

Toksiciteten for mange exotoksiner er bestemt ved deres LD50-værdi vurderet efter deres giftighed på vertebrater, især mus, rotter og kaniner. Oplysninger om et toksins LD50-værdi skal indgå i vurderingen af parental- eller recipientorganismer, der er kendt for at kunne producere toksiner.

Biologisk højvirksomme stoffer

Her menes stoffer, der har signalfunktion i den menneskelige organisme, fx hormoner, lymfokiner, vækstfaktorer og proteiner fra visse onkogener.

Det væsentlige er at vurdere risikoen for genevoldende biologiske effekter, der kan være forbundet med, at et biologisk højvirksomt stof produceres og virker på forkert sted, forkert tidspunkt eller i forøget koncentration, herunder med mulighed for cellulær transformation.

Et eksempel på vurderingen er dannelsen af biologisk højvirksomt stof i en mikrobiel vært. Her skal der tages hensyn til organismens kolonisationsevne, evne til at overføre genetisk materiale til andre organismer og stoffets biologiske effekt, idet en eventuel kolonisering af værtsorganismen i tarmkanal eller luftveje må antages at kunne give anledning til en vedvarende lokal dosis af det pågældende stof. Det kan desuden være relevant at inddrage den normalfysiologiske koncentration af stoffet i vurderingen.

Et andet eksempel er arbejde i cellekulturer med protoonkogener og de onkogener, der opstår heraf. De er medvirkende i cellers vækst- og differentieringsmønster samt transformation. De vigtigste risici vil være, om vektoren (virus) har human specificitet, om der er hjælpervirus til stede, og - hvis der er - om den har samme værtsspecificitet som vektoren.

Desuden skal effekten af det biologisk højvirksomme stof samt udtryksstyrken af det tilsvarende gen vurderes.

I vurderingen af udtryksstyrken spiller særlige regulerende sekvenser, herunder stærke promotorer, en rolle.

Endelig skal man være opmærksom på, at gener for biologisk højvirksomme stoffer kan være konserverede gennem evolutionen. Derved kan stofferne fra andre organismer være aktive i mennesker, fx svineinsulin og c-ras fra gær.

Antibiotikaresistens

Antibiotikaresistens betragtes her sammen med øvrige produkter. Vektorbåret resistens udøves via enzymatisk nedbrydning af antibiotikummet, fx beta-lactamase mod penicilliner og cephalospriner, acetyl transferase mod kloramfenicol og en lang række andre enzymer, der adenylerer, acetylerer eller fosforylerer stoffer.

Projekter, der indebærer overførsel af antibiotikaresistens, skal forhåndsgodkendes af Arbejdstilsynet, hvis overførslen kan bringe brugen af dette antibiotikum til behandling af sygdomme i fare.

Det er væsentligt at afgøre, om brugen af antibiotikaresistens kan have uheldige følger for bekæmpelse af smitsomme sygdomme. Det skal derfor vurderes, om den overførte antibiotikaresistens er rettet mod et af de præparater, der primært benyttes til at bekæmpe netop den organisme, hvori resistensen indføres. For eksempel vil det være uheldigt at indføre resistens mod penicillin i Bacillus anthracis, fordi penicillin er et af førstevalgs-præparaterne til bekæmpelse af miltbrand.

Når der bruges selektionsmarkører, kan det være muligt at udvikle og bruge vektorer med andre markører end antibiotikaresistens, fx evne til overvindelse af særlige vækstkrav for værtsorganismen.

Andet

Produkter med andre eventuelle genevoldende effekter end ovennævnte, fx proteiner, der kan have allergifremkaldende effekter, eller mikrobielle virulensfaktorer, skal også inddrages i vurderingen.

Vektorer

Vektorer bruges til at indføre genetisk materiale i en værtsorganisme. Der er udviklet mange sammensatte vektorsystemer, som indeholder både plasmid- og viruselementer. Det er af betydning for vurderingen af den anvendte vektor, at man kender oprindelsen af de enkelte vektorelementer, det vil sige hvilke plasmid- og viruselementer der indgår i vektoren.

Vurderingen skal mindst indeholde følgende aspekter:

• Overførselsevne: Om vektorsystemet er konjugerbart eller non-konjugerbart. Det vil sige, om det genetiske materiale kan overføres til andre organismer end værtsorganismen.
• Værtsspecificitet: Hvilke organismer kan vektoren overføres til og udtrykkes i?
• Hjælpervirus: Er der hjælpervirus i værtscellen, hvorved det genetiske materiale kan spredes?

Da vektoren spiller en rolle i overførsel fra en organisme/celle til en anden, skal det vurderes, om det rekombinante genetiske materiale kan indføres eller integreres i de naturlige organismers genom, fx ved rekombination, konjugation eller hjælperfunktion.

Risikoen ved indførslen eller integreringen af det rekombinante genetiske materiale skal indgå i den samlede risikovurdering.

1.4. Sundhedsaspekter ved den endelige genetisk modificerede organisme

Risikovurderingen skal indeholde donor- og recipientorganismen, insert og vektor samt den endelige GMO's egenskaber. Væsentlige træk ved GMO'en, herunder stoffer, der dannes eller kan blive dannet som følge af den genetiske modifikation, er allerede beskrevet. En vurdering af den endelige GMO skal omfatte såvel sundheds- og miljøhensyn som beskrivelse af metoder til overvågning.

Vurdering af sundhedsaspekter ved den endelige GMO skal - ud over de nævnte forhold vedrørende værtsorganismer (se side 6) - indeholde følgende aspekter:

• Forventede toksiske eller allergene virkninger af GMO'en og dens stofskifteprodukter.
• Produktrisici, herunder dannelse af toksiner eller biologisk højvirksomme stoffer.
• Sammenligning mellem GMO'en og recipientorganismen - eller parentale organismer - med hensyn til patogenicitet.
• Kendte og forventede habitater.

Hvis organismen er patogen:

• Samme punkter som under recipientorganismen samt
• Mulig ændring af infektionsvej eller vævsspecificitet som følge af den genetiske modifikation.
• Mulighed for overlevelse uden for en mammal vært.
• Tilstedeværelse af vektorer eller andre udbredelsesmåder.
• Biologisk stabilitet.

1.5. Miljøhensyn

• Økosystemer, som organismen vil kunne undslippe til fra laboratoriet eller anlægget - den indesluttede anvendelse.
• GMO'ens forventede overlevelse, formering og spredning i de identificerede økosystemer.
• Forventet resultat af samspillet mellem GMO'en og de organismer, der vil kunne eksponeres i tilfælde af udslip til miljøet.
• Kendte eller forudsete virkninger for planter og dyr, såsom patogenicitet, toksicitet, allergenicitet, rask bærer af patogen, ændrede antibiotikaresistensmønstre, ændret tropisme eller værtsspecificitet og koloniseringsevne.
• Kendt eller forudset medvirken i biogeokemiske processer.

1.6. Overvågningsteknikker

• Teknikker til påvisning, identifikation og overvågning af GMO'en.
• Teknikker til påvisning af overførsel af det nye genetiske materiale til andre organismer.
• Mulige metoder til dekontaminering af området i tilfælde af udslip.

1.7. Valg af laboratorieklasse

Laboratorier, hvor der skal udføres genteknologisk arbejde, skal klassificeres af Arbejdstilsynet. Klassifikationen foretages i fire klasser. I klasse 1-laboratorier må der kun foretages arbejde af laveste risiko. Klassifikation til klasse 2, 3 og 4 stiller stigende krav til indretning og sikkerhedsforanstaltninger. Man kan læse mere om klassifikationer i Arbejdstilsynets vejledning herom. (1)

Klasse 1

Hvis det vurderes, at arbejdet ikke indebærer nogen - eller kun ubetydelig - risiko, skal det mindst udføres i laboratorieklasse 1.

Arbejde med mikroorganismer, der er indplaceret i risikogruppe 1, skal som hovedregel foregå i laboratorieklasse 1.

Klasse 2

Hvis det vurderes, at arbejdet indebærer en lav risiko, skal det mindst udføres i laboratorieklasse 2.

Arbejde med mikroorganismer eller inserts fra mikroorganismer, der er indplaceret i risikogruppe 2, skal som hovedregel foregå i laboratorieklasse 2.

Ved arbejde med biologisk højvirksomme stoffer skal man være særlig opmærksom på, at de samlede omstændigheder ved arbejdets udførelse ofte kan gøre det nødvendigt, at arbejdet udføres en højere klasse end klasse 1.

Klasse 3

Hvis det vurderes, at arbejdet indebærer en moderat risiko for alvorlige eller potentielt dødelige sygdomme, skal det mindst udføres i laboratorieklasse 3. Projekterne skal forhåndsgodkendes af Arbejdstilsynet.

Arbejde med mikroorganismer eller inserts fra mikroorganismer, der er indplaceret i risikogruppe 3, skal som hovedregel foregå i laboratorieklasse 3.

Som udgangspunkt vil arbejde med en eukaryot viral vektor med højt udtryk af et biologisk højvirksomt gen-produkt skulle udføres i laboratorieklasse 3, hvis den virale vektor kan inficere humane celler, og hvis arbejdet samtidig involverer tilstedeværelsen af et hjælpervirus med samme værtsspecificitet.

Klasse 4

Hvis det vurderes, at arbejdet indebærer en høj risiko for alvorlige eller potentielt dødelige sygdomme, skal arbejdet udføres i laboratorieklasse 4. Projekterne skal forhåndsgodkendes af Arbejdstilsynet.

Arbejde med mikroorganismer eller inserts fra mikroorganismer, der er indplaceret i risikogruppe 4, skal som hovedregel foregå i laboratorieklasse 4.