PCR: Das Standard-Nachweisverfahren für gentechnisch veränderte Organismen

In der EU wird ein GVO - etwa eine gentechnisch veränderte Pflanze - nur dann zugelassen, wenn ein Verfahren zur Verfügung steht, mit dem dieser GVO nachgewiesen werden kann. Ein solches Verfahren ist Voraussetzung dafür, um gewollt oder ungewollt vorhandene GVO-Anteile in einem Lebensmittel oder in Rohstoffen „messen“ zu können.

Für jede zugelassene gv-Pflanze wird ein spezifisches Nachweisverfahren benötigt, das ausschließlich auf ein bestimmtes Event - etwa MON810-Mais oder GT73-Raps - „anspringt“. Erst wenn ein solches Verfahren entwickelt und standardisiert ist, kann eine Zulassung des jeweiligen gentechnisch veränderten Organismus (GVO) erteilt werden.

Das Unternehmen, das die Zulassung eines GVOs beantragt, ist verpflichtet, den Behörden alle Informationen vorzulegen, die zur Entwicklung eines spezifischen Nachweisverfahrens erforderlich sind. In der Regel wird dazu ein bestimmter DNA-Abschnitt (Primer) benötigt, der für den betreffenden GVO charakteristisch ist.

Damit kann später überprüft werden, ob der jeweilige GVO in einer Probe vorhanden ist - sei es in einem Lebens- oder Futtermittel, einer Saatgut-Partie oder in einer Schiffsladung mit Agrarrohstoffen.

Die EU-Kommission hat ein Referenz-Laboratorium (European Union Reference Laboratory, EU-RL) eingerichtet, das die jeweiligen Nachweisverfahren überprüft und anschließend einen EU-weit einheitlichen Standardtest festlegt. An diesem Prozess sind weitere Referenzlabore aus den Mitgliedsländern beteiligt. Alle anerkannten und sich in der Überprüfung befindenden Nachweisverfahren werden auf der EU-RL-Webseite veröffentlicht.

Heute wird vor allem die Realtime-PCR-Methode für GVO-Nachweise genutzt. Mit ihr kann nicht nur bestimmt werden, ob der jeweilige GVO in der Probe vorhanden ist, sondern auch in welchen Anteilen.

• Mit einer „Sonde“ (Primer) wird der gesuchte, für den jeweiligen GVO charakteristische DNA-Abschnitt aufgespürt.
• Ist der GVO-spezifische DNA-Abschnitt vorhanden, wird er in einer schnell ablaufenden Kettenreaktion (PCR, Polymerase Chain Reaction) vervielfältigt.
• Schon während des Vervielfältigungsprozesses kann durch Fluoreszenzmessung festgestellt werden, wie viel der gesuchten DNA in der Probe ist (quantitativer Nachweis).

Erst mit der Entwicklung der Realtime-PCR wurde die Überprüfungen von Schwellenwerten möglich. Lange Zeit waren nur „qualitative“ PCR-Nachweise möglich: Es konnte nur untersucht werden, ob der jeweilige GVO in einer Probe vorhanden war, nicht jedoch, in welchen Anteilen.

Nicht zugelassenen GVO versucht man mit sogenannten Screening-Verfahren auf die Spur zu kommen. Dabei etwa Lebensmittelproben zunächst daraufhin getestet, ob sie bestimmte DNA-Sequenzen enthalten, die häufig in GVO verwendet werden, etwa einzelne Elemente von Genkonstrukten wie zum Beispiel Promotoren. Bei einem positiven Befund wird dann in einem zweiten Schritt versucht, den GVO genau zu bestimmen.

Ein Nachweis im Endprodukt ist nur möglich, wenn die betreffenden DNA-Bruchstücke, auf die der Nachweis „anspringt“, dort noch in ausreichender Menge vorhanden sind. Oft wird DNA durch Verarbeitung - etwa Erhitzen, niedriger pH-Wert, starkes mechanisches Zerkleinern - soweit abgebaut, dass die DNA-Bruchstücke nicht mehr für eine aussagekräftige Untersuchung geeignet sind. Das trifft etwa auf Sojasauce oder raffinierte Öle und Zucker zu. Bei solchen Produkten muss die Herstellungskette rückverfolgbar sein, damit die verwendeten Rohstoffe auf der Verarbeitungsstufe untersucht werden können, bei denen noch genug intakte DNA vorhanden ist.

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