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  科学与社会  2023, Vol. 13 Issue (3): 85-104  
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引用本文 

唐伟华. 从基因编辑看欧美对新型基因修饰生物技术的监管及挑战[J]. 科学与社会, 2023, 13(3): 85-104.
TANG Wei-hua. The Regulation and Challenges of New Biotechnology in EU and US from the Perspective of Gene Editing[J]. Science and Society, 2023, 13(3): 85-104. DOI: 10.19524/j.cnki.10-1009/g3.2023.03.085.

作者简介

唐伟华,青岛大学法学院教授。研究方向为科技法学与法律史学

从基因编辑看欧美对新型基因修饰生物技术的监管及挑战
唐伟华     
青岛大学法学院
摘要: 近年来,为适应基因编辑技术的发展,欧美对各自监管GMO的法律框架做出了修正。其中,对于基因编辑植物和食品,欧美延续了宽严有别的监管取向。双方的分歧源于彼此对GMO生物风险的界定存在差异,这使得双方在风险评估取向上持不同立场,突出体现在对基因改造植物及食品的监管中。但是,双方对其它种类及用途的基因编辑生物尤其是非植物GMO的监管均表现出谨慎态度,并付之以程度不同的强化监管举措。更重要的是,随着新技术、新用途及应用场景的不断涌现,GMO生物风险的类型及作用方式也日趋多样化和复杂化。对此,现行的监管模式、经验及通行的风险评估方法已经难以满足监管需求。面对该挑战,场景化施策或具有合理性,但欧美针对基因驱动的“分阶段”治理中展现的利己导向值得我们关注和警惕。
关键词: 欧美    基因修饰生物    基因编辑    生物安全    立法    
中图分类号: C936           文献标识码: A
DOI: 10.19524/j.cnki.10-1009/g3.2023.03.085

2022年5月,我国出台了《“十四五”生物经济发展规划》,将生物技术的开发和应用,作为推动医、农、能源、环保、材料等各经济部门发展的基础性驱动力,同时强调生物安全制度的建设。目前,以基因编辑为代表的新型基因修饰技术,已经成为当代生物基因工程开发与应用的前沿和主流。 与早期的转基因技术相比,当代的基因编辑技术已经可以对生物基因序列中的单一碱基对进行包括敲除、插入、替换等在内的精确化修改,其中CRISPR技术甚至可以同时针对不同位点实施组合式修饰,效率更高且成本更低。为此,基因编辑有时也被称为“靶向”或“定向”修饰。随着技术的更新迭代,其用途也更趋多样化,从早期相对单一的植物育种及食品加工,扩展到人类流行病控制、动植物病虫害治理、生物燃料、采矿、化学品生产、环境治理与改造等众多领域。其间,生物风险的产生和作用方式也更加复杂。如何有效地评估风险并实施合理化监管倍受关注。近年来,欧盟和美国对各自的法律框架和监管体制做出了修正,以适应技术及应用环境的变化,很值得国内应对同类问题时参考。

一、欧美对基因编辑生物的立法与监管取向

近年来,欧盟和美国对各自立法及监管体制做出了修正,以适应以基因编辑为代表的新型生物技术的发展及监管需求。

1. 从“定向诱变生物”的法律属性看欧盟的GMO监管

根据欧盟现行立法,基因修饰生物(Genetically Modified Organism,GMO)的定义包含两个基本要件:一是遗传物质的改变非由“交配”(mating)及/或“自然重组”(natural recombination)的方式而发生的,即强调基因修饰的“人为性”;二是监管所针对的主要是将在生物“体外”(in vitro)产生或制备的核酸分子(recombinant nucleic acid molecules)或遗传物质(heritable material)引入生物体的技术手段。 该定义最早出现于1990年指令, 主要着眼于当时方兴未艾的转基因技术的市场化应用,以及公众对其安全性的疑虑。在严格化审查标准和监管流程的同时,上述立法还专门设立了一项豁免条款,即在不使用重组核酸分子和GMO的前提下,排除了对不引入外源基因的诱变(mutagenesis)生物的监管。 根据欧洲法院总法律顾问(advocate general)迈克尔·博贝克(Michal Bobek)的解释:“在指令出台之前,只有常规或随机诱变方法从体内(in vivo)作用于植物整体。这些技术已使用了数十年,但并未对环境或人类健康造成任何明显可识别的风险。”[1]也就是说,这项“诱变豁免”实际上主要惠及当时在作物育种领域广泛应用的随机诱变(random mutagenesis)技术,即通过化学或辐射等手段,诱导植物体内产生突变并筛选所需性状的方法。它们被认为具有安全性而列入豁免,客观上有助于降低相关行业的合规成本。

与早期的转基因技术相比,当代的基因编辑或者说“定向诱变”,模仿了植物自然突变,借助生物基因的损伤修复机制,对生物的碱基序列实施靶向修改,幅度往往很小,且有时无需引入外源基因。与随机诱变相比,基因编辑的效率更高且成本更低,应用前景和产品化形式也更加广泛[2-3],其对人体及环境的风险也同样引起了广泛争议。在此情景下,欧盟立法是继续维持“诱变豁免”的规定,还是将其纳入监管,渐成新一轮的争议焦点。有观点认为定向诱变的修饰效应及风险仅相当于自然突变,故不应予以监管[4]。不过,强化监管的呼声同样强烈。2017年,法国农民联盟(Confédération paysanne)等组织以存在对人体及环境的风险为由,联合诉请法国政府废除豁免定向诱变的国内法,并且禁售基于该技术的抗除草剂作物品种。为此,法国政府提请欧洲法院(ECJ)就定向诱变生物是否属于欧盟立法中定义的“GMO”做出解释[5]。在该议题上,欧盟各成员国及社会各界的立场并不统一。比如,法国农民联盟等多家组织主张只有在GMO指令出台时已经常规性应用的诱变技术才应列入豁免;希腊和英国政府主张不应对诱变技术进行区分,GMO指令出台后的所有诱变技术都应列入豁免范围;奥地利政府则主张在GMO指令出台时已经在使用的“传统的”诱变技术都应豁免,而之后出现的新技术应予“逐案审查”,以确定是否给予豁免;瑞典政府则认为定向诱变技术应当受到豁免,因为它比传统诱变带来的风险更低,并且类似于自然突变[1]

欧洲法院于2018年7月25日做出裁定:一是“通过诱变技术或方法获得的生物体”构成前述欧盟指令中的GMO;二是前述豁免“必须解释为只有通过那些已经常规性使用的诱变技术或方法获得,并且具有长期安全记录的生物体,才可以被排除在指令之外”[6]。这意味着基因编辑生物须作为GMO接受监管。这项裁定引发了争议。批评者认为这将会增加相关从业主体的制度成本,压制技术创新,也有人指出法院的裁定超出了原指令中界定的需要接受强制性监管的技术范围[7]。对此,博贝克认为:将定向诱变生物解释为“GMO”并不违背前述GMO指令的立法宗旨,因为指令中的豁免条款并不意味着欧盟将诱变生物从指令中的GMO定义中排除出去,更重要的是,“(指令)第2(2)款并未明示只有在生物体中插入外源DNA才是GMO的特征,它只是说遗传物质以一种非自然发生的方式被改变了。它的开放性特征允许将通过转基因以外的方法获得的生物体包括在GMO定义中” 。也就是说,ECJ将定向诱变生物解释为“GMO”,合乎GMO定义中的“人为”要件。该法律解释救济了前述立法定义中第二要件(引入外源基因)难以用于监管诱变生物的困境。这一解释为欧盟将基因编辑生物纳入GMO监管明确了法律依据。

2. 美国联邦《调协框架》下的差异化监管取向

美国联邦监管GMO的主要法律依据,是联邦政府根据国会授权制定的法规(regulations)。与欧盟不同的是,一方面美国国会从未针对GMO出台统一的专门性立法,另一方面联邦政府也不监管所有的GMO。各部门的监管权内嵌于原有的部门职能。根据白宫科技政策办公室(Office of Science and Technology Policy,OSTP)2017版《生物技术监管协调框架》的阐述[8],美国联邦政府对GMO的商业化监管,主要由农业部(United States Department Of Agriculture,USDA)、食品药品监督管理局(Food and Drug Administration,FDA)及环保署(Environmental Protection Agency,EPA)协调实施,具体包括动、植物保护法案(APA及PPA)对USDA监控动、植物有害生物(animal & plant pests,简称AP及PP)的授权;《食品、药品与化妆品法案》(Federal Food Drugs and Cosmetic Act,FDCA)对FDA监管食品“掺假”(adulteration)和“食品添加剂”(food additive)的授权;联邦《杀虫剂、杀菌剂和灭鼠剂法案》(Federal Insecticide, Fungicide, and Rodenticide Act,FIFRA)及《有毒物质控制法案》(Toxic Substances Control Act,TSCA)分别对EPA监管“植物结合保护剂”(plant incorporated protectant,PIP)和“化学物质”(chemical substance)的授权 [8]。除国会立法因素外,影响监管取向的还有政府主导下的战略和政策导向。2015年7月,奥巴马总统为修正《协调框架》而发布的备忘录,以及特朗普政府于次年发布的《生物技术产品监管系统现代化的国家战略》,均鼓励新生物技术的开发和应用,并支持相关中小企业发展[9]。实际上这是美国的长期战略导向,也是左右联邦政府立法和监管取向的重要因素。在此基础上,以下分述各部门的监管取向。

自20世纪90年代以来,植物育种是生物基因修饰技术商业化应用最广泛,同时也最受关注和争议的产业领域。近年来,基因编辑被引入育种及食品工业,其安全性也倍受争议。支持者主张基因编辑育种作物的风险不超出自然突变,不应作为GMO来监管[10]。在2020年之前,USDA具体负责监管GMO的部门“动植物健康检查署”(Animal and Plant Health Inspection Service,APHIS)一直将应用“植物有害生物”(PP)作为基因供体、受体、载体或载体介质开发的“基因工程生物”(genetically engineered organisms,GEO)界定为构成“植物有害生物风险”(plant pests risks,PPR)的“受监管物品”,适用7CFR340。有学者指出,该定义比较切合于在基因工程初期阶段“常规性地使用来自已知植物病原体和细菌的DNA”的产品[11],但不利于涵盖基因编辑生物。据称为了弥补这一漏洞,APHIS曾在2017年建议USDA利用国会授予的监管“有害杂草”(noxious weeds)的权力,修饰的定义更改为“使用旨在创建或改变基因组的重组或合成核酸技术”,将基因编辑植物界定为“有害杂草”。[11]这意味着基因编辑植物即便不构成PPR,也可作为“有害杂草”而受到监管。为此,APHIS在2017版7CFR340修正稿中列入了“有害杂草风险”,作为监管基因工程植物的法定依据,但这一修法动议在公开征求意见时遭到普遍反对,理由是基因编辑技术“不包含有害生物衍生的DNA或以农杆菌介导的转化方法添加的DNA。即便使用了病原体衍生的DNA或农杆菌介导的转化,只要转入的基因被分离出来且不存在于最终产品中,USDA便无权监管”[11]。在各方压力下,USDA于2018年7月26日声明不会监管基因编辑植物品种,除非开发者使用了PP,或者所开发的品种本身即属于植物有害生物[12]。次年6月,特朗普总统签署了13874号行政命令,要求监管部门“消除阻碍美国小型私营开发商、美国政府和学术机构将创新和安全的基因组编辑植物产品推向市场的不合理障碍”[13]。USDA于2020年公布的7CFR340最终修正稿,确立了针对基因编辑植物的四项豁免条件:①在没有外部提供的修复模板的情况下,对靶向DNA断裂进行细胞修复而产生的变化;②单碱基对替换(substitutions);③仅限于从植物的天然基因库中引入核酸序列或与该植物已知天然基因库中的序列相对应的编辑核酸序列(editing nucleic acid sequences);④与“常规育种”等效的基因修饰[14] 。但是,由此断言USDA完全不监管基因编辑植物也不准确。这是因为,根据新规,未经APHIS审查过的“植物-性状-作用机制(plant-trait-mechanism of action,MOA)组合”(见后文)不在豁免之列 。并且,上述①至③中的豁免只适用于植物,且只限于“单一修饰”(a single modification)而不适用于“复杂组合”(complex combinations)修饰及非植物GMO。当然,“复杂组合”可依据第④项,在个案评估的基础上取得豁免资格。

须强调的是,新7CFR340在针对基因编辑植物实施去监管化的同时,首次将包括无脊椎动物(尤其是昆虫)、微生物在内的非植物GMO纳入监管 。这一动向显然与近年来生物基因修饰技术的进展及应用趋势有关。

由于《协调框架》不涉及对人体的基因修饰,故FDA在《协调框架》下的监管职能主要涉及“基因工程食品”(genetically engineered foods,GEF)和被视为“药品”(drug)的动物基因修饰。对前者的监管主要有两个途径,一是借助FDCA第402(a)(1)项中对监管“掺假”的授权,即如果食品通过基因修饰引入的成分可能对人体有害,则FDA可以采取行动;二是根据该法案第409条的“食品添加剂”条款来监管。须强调的是,FDA对基因修饰动物的监管包含两个层次:一是将对动物的基因修饰当作“药物”监管,因为其符合法案中的药物定义,即“旨在影响人类或其他动物身体结构或任何功能” 。二是FDA与USDA所属的食品安全检验局(Food Safety and Inspection Service,FSIS)共同监管食用基因修饰动物,但FSIS从未专门就食用基因修饰动物出台检验标准或管理规范。据称兽医中心(Center for Veterinary Medicine,CVM)为了扩张监管权,曾建议FDA将针对动物的基因修改均界定为“药物” 。这遭到FDA的拒绝,理由是这将使上市前的审核流程变得十分昂贵,不利于相关产业的发展[11]。可见,FDA在监管实践中,并非将所有针对动物的基因修改均视为“药物”。

如前述,在《协调框架》内,EPA的GMO监管包括两部分,一是PIP,即“植物产生的用于抵御害虫的物质,以及产生这些物质所必需的遗传物质”,实为“生物农药” 。典型的PIP实例是通过在植物中引入抗虫基因(来自苏云金芽孢杆菌)以产生抗虫蛋白以抑制病虫害。二是根据TSCA监管化学物质的授权,监管其他用途的基因修饰微生物。该授权原来主要限于“属间微生物”(intergeneric microorganisms),即由来自不同“属”(genus)的生物的遗传材料组合而成的微生物 。但“属间微生物”不能全面涵盖基因编辑生物体。为此,美国国会于2016年修正的TSCA中引入了“新化学物质”概念,涵盖那些处于其他部门监管权以外,又未被排除在TSCA适用范围之外的GMO。其中就包括“新生物技术”产品 。TSCA对新化学物质的界定非常宽泛,目的在于适应新生物技术及用途的不确定性带来的监管挑战,在《协调框架》监管体系中承担“兜底”功能[8]

二、监管的前提与基础:如何界定风险

风险是GMO监管的前提。欧盟和美国联邦政府对于基因编辑生物的监管取向及其差异,均立足于各自对风险的界定。

欧盟的GMO立法和监管立足于欧盟条约(TFEU)中关于环境保护的预防原则(precautionary principle)[15]。其宗旨在于防范生物技术开发和市场投放给人类健康(致病、致敏及致突变性)、生态环境及生物多样性带来的风险。基于识别和评估风险的可操作性,欧盟指令中将风险具体划分为直接、间接、即时、延迟四类。前两类着眼于风险在结构和空间上的延展性,后两类着眼于风险在时间上的延伸和累积,这是确立风险评估终点的两个技术维度。该定义中引入“因果链”(a chain of cause and effect)术语,旨在强调评估GMO开发和应用对人类健康和环境的“累积的长期影响”,包括“植物群和动物群、土壤肥力、有机材料的土壤退化、饲料/食物链、生物多样性、动物健康和抵抗力与抗生素有关的问题” 。欧盟立法要求GMO开发商或经营者承担长期监测及确保可追溯性义务,正是立足于该定义。博贝克称预防原则意味着“允许不同的行为者,例如成员国、委员会或企业,采取临时风险管理措施,而不必等到所称风险的现实性和严重性变得完全明显。”[1]这表明预防原则下的风险防控针对的是技术效应的不确定性,而非得到确证的预期损害。

就基因编辑技术效应的不确定性而论,一种代表性说法是:首先,“当这些技术应用于某些生物时,脱靶、非预期改变频繁发生……基因组编辑在靶位点和非靶位点都会诱发突变。”其二,与过去的技术相比,基因编辑尤其是新兴的CRISPR技术,更易于整合引入复杂的修饰组合,“其中某些改变可能与自然中产生的单一变化无法区分,但集合在一起就是地球自然界完全未知的”[4]。这将给风险评估造成困难。相对于单一修饰基因表达的可预测性而言,堆叠修饰表达的不确定性更高且更难预测,比如可能导致食物中产生难以预知的毒性或致敏性,或给宏观生态环境的稳定带来不利影响[4]。为此,欧盟在2018年修正了风险评估标准,要求在风险评估中不仅要考虑单个删除、插入序列的信息、功能、位置,还要考虑堆叠转化(Stacked transformation)的稳定性,及由此引发的叠加、协同、拮抗等效应,基因修饰的遗传稳定性和表型稳定性,预期和非预期变化,包括修饰基因在亲缘及不同物种间的可转移性,释放GMO对人和动物的毒性,与其他物种尤其是对非目标生物(non-target organisms)的相互影响

不过,预防原则要求在风险不明了的情况下先行监管的取向,不利于鼓励技术转化和应用。如博贝克所说,它可能促使监管主体“将实施预防性监管仅仅建立在尚未经过科学验证的假设上”[1]。近年来,随着欧盟将基因编辑生物正式纳入监管,有关其阻碍创新的批评也屡屡见于媒体。

美国联邦监管体制下关于GMO风险的界定与欧盟不同。旧7CFR340将使用PP开发的GE植物先行列入监管范围 ,直至证明其不构成PPR后,再解除监管。这种监管模式带有明显的预防导向。但新规不再将其列为一般性的监管依据[14]。同时,对不使用PP开发但可能构成PPR的GE植物,确立了新的风险识别途径,即“植物-性状-作用机制组合”(以下简称MOA),即“遗传物质决定性状的生化过程” 。APHIS将不定期更新发布经确认不受监管的MOA清单[15]。不过,由基因堆叠修饰造成的MOA堆叠不适用该豁免,因为APHIS承认其“尚不知道如何为未来可能开发出来的,包含复杂组合的产品,制定一项基于风险的豁免”[14]

FDA同样否认基因修饰本身有任何“固有的内在风险”。其对GEF的监管主要着眼于“成分”或者说基因修饰的表达物的毒理学作用。在此基础上,FDA一贯将引入的遗传物质视为“普遍认为安全”(Generally Recognized as Safe,GRAS)物质而不予监管。至于其表达产物若是常见于食品中的成分,也被视为GRAS[16]。该原则适用于基因工程动物食品[17]

另外,由于GMO的产品化投放意味着向开放性环境中释放GMO,由此,监管部门还要根据《国家环境政策法案》(NEPA)及环境质量委员会(EQC)条例监控环境风险。但各部门的监管权力受限于前述授权。其中,USDA对环境风险的界定仍然立足于防控PPR,即防止PP的“逃逸”和“传播”。USDA多年来发布的基因工程作物环评报告可以作为一个解释[18-19]。除授权所限外,APHIS还称,由于美国不是《卡塔赫纳议定书》的缔约国,故联邦政府无须像欧盟那样承担缔约义务(防止GMO环境释放危害生物多样性)[14]。实际上,其它监管部门界定风险的方式也与此相似。如FDA界定的环境风险即立足于对人体的毒理学作用的监控,而被认定为GRAS的GEF可免于监管 。在《协调框架》下,EPA对环境风险的界定受限于FIFRA、FDCA、TSCA三部法案的授权。如2016年以前,EPA涉及GMO的监管职能主要限于与“PIP”及“属间微生物”。这已经不适应对新生物技术的监管需求。例如,随着合成生物学的发展,近年来出现了基于生物燃料生产、生物修复、化学品制造、采矿、环境治理等目的而开发的基因工程微生物或微生物联合体,往往超出“属间微生物”的范畴,而EPA限于授权而无法监管[20]。直至“新化学物质”入法,才解决了该问题。

此外,欧美立法中对风险的界定还有一个明显不同:欧盟指令中明确将“故意释放和投放市场的转基因生物的社会经济影响”纳入风险定义 。例如,非有意情况下发生的GE作物基因混入“有机作物”,致后者市场价值受损,在欧盟立法中被界定为“风险”。为此,欧盟要求强制披露GMO释放或种植地信息,以及可追溯性和强制标签要求 ,并确立了保护性阈值 。这有助于降低非GE作物产品的市场风险。USDA拒绝将不涉及PPR的基因混合纳入“风险”定义,也不强制披露种植地信息,由此曾引发长期诉讼 ,但USDA并未因此改变立场。

三、风险评估:对照物、实质等同及其局限

如前所述,自20世纪90年代以来,生物基因修饰技术的商业化集中在作物育种及食品加工领域。相应地,其风险评估的基本目标在于分析食源性GMO的毒理学作用。在此基础上形成了国际通行的将GMO与“常规对照物”(Conventional Counterpart)对比以评估其风险的方法,进而由此出现了“实质等同”(substantial equivalence)的问题。

美国和欧盟在GMO立法和监管实践中,均引入了“实质等同”的概念,但意义明显不同。欧盟立法指出,实质等同是风险评估的关键步骤,而非确认GMO安全性的标准 。对于这一立场,世界粮农组织(FAO)的阐述更为细致:实质等同本身不是安全评估,而是安全评估的起点,作用在于“评估任何已识别差异的安全性,以便可以考虑新产品相对于传统产品(即‘常规对照物’)的安全性。” 根据预防原则,欧盟指令特别强调在运用对照物分析时注意GMO的“任何变化”及与之相关的潜在不利影响,且“不要因为不可能发生而忽视任何潜在的不利影响” 。2018年出台的风险评估指令除了要求考虑修饰带来的预期和非预期变化、堆叠修饰效应等因素,更要求所选用的对照物“应适合相关的接收环境,并应具有与GMO相当的遗传背景” 。简言之,欧盟GMO立法中的“实质等同”强调关注GMO与对照物的差异及其潜在风险。

然而,在美国联邦立法和监管体制下,实质等同实际上构成了GE植物及食品的安全性认定标准。APHIS在解释7CFR340.1(b)①至③中的豁免理由时称,靶向修饰所达成的效应大多可以通过“具有悠久的安全使用历史”的常规育种技术来实现,“(随机)诱变产生的常见结果包括DNA的缺失,插入,倒置或易位以及碱基对取代,这通常是由于DNA中的双链断裂以及随后的天然DNA修复造成的。碱基对取代也源于碱基的化学修饰,然后进行天然DNA修复……新的植物育种技术,例如用于植物育种的基因编辑技术,可用于在基因组的特定部分产生针对性的双链断裂,修复后会导致缺失和小插入,就像自然环境暴露或辐射诱变一样。同样,新的植物育种技术也可以以特定的,有针对性的方式用于创建碱基对取代,该碱基对取代与可以通过随机化学诱变产生的修饰相似……不会增加植物有害生物的风险。”[14]即基因编辑与传统的随机诱变等同,故其安全性也与之等效。在此基础上,APHIS拒绝监管脱靶或其它非预期变化,理由是:其一,脱靶效应类似于常规育种中的“背景突变”,后者在长期历史中未表现出需要监管的致害效应,故对于植物基因编辑中的脱靶也无需监管;其二,开发者会在种株筛选和回交环节,保留“有用表型”并剔除“不传达有用表型”的突变,脱靶改变会在这些过程中被弃除。也就是说,即便脱靶效应包含潜在风险,开发商也会加以解决,故不需监管[14]。于是,在新7CFR340下,基因编辑植物在安全性上,取得了与“常规育种”几乎同等的法律地位。此处的“对照物”也并非指生物实体或成分,而是与“传统育种(包括随机诱变)”“等同”的技术效应。

FDA早在1992年即针对GEF监管确立了“实质等同”的两层含义:一是“FDA认为新技术是传统方法在分子水平上的扩展,将用于实现与传统植物育种相同的目标。该机构不知道有任何信息表明……通过新技术开发的食品与通过传统的植物育种开发的食品相比存在任何不同或更大的安全问题”。二是“FDA预计新植物品种食品中的预期表达产物通常是蛋白质或由蛋白质酶作用产生的物质,如碳水化合物、脂肪和油。当食品中存在的物质在目前消费的食品中已经以相当或更高的水平存在时,不太可能存在足以质疑此类天然存在物质的假定GRAS状态的安全问题……同样,不影响安全性的分子结构的微小变化通常不会影响物质的GRAS状态,因此通常不需要将该物质作为食品添加剂进行监管。”[16]也就是说,只要基因修饰的表达产物与食品中的常见成分“等效”,即便存在“分子结构的微小变化”,也可一般性地推定其为GRAS并免于监管。该立场延续至今,适用于食源性GE植物和动物[17]

尽管欧美制度环境下的实质等同含义不同,但二者都立足于对照物分析法。该方法较为适应作物及食品的毒理学评估的需要,但不能很好地适应新技术条件下的多元应用场景,尤其是在难以合理确定对照物的场景。这恰恰是新技术条件下GMO风险评估的困境所在,例如基因驱动生物,以及有些借助合成DNA构建的生物体,或基于生物采矿等目的而设计的微生物联合体,在自然进化的生物序列中根本找不到具有可比性的对照生物,从而也难以有效地借助对照物分析来评估风险[20]。美国国家科学院(National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine,NASEM)就此指出:“(生物)产品可能在生物组织的一个层次上具有可比性,但在其他层次上不具有可比性……同一生物技术产品在不同环境条件下的可比性可能存在差异。产品在影响共同生理功能方面可能具有可比性,但它们引发生理反应的机制可能非常不同。有些产品在被操作的基因方面可能具有可比性,但产品的商业应用及其使用模式可能不同。”[20]为此,前述美国联邦政府以“实质等同”认定GE植物及食品的安全性的做法,很少适用于其它类型及用途的GMO。新7CFR340放松对基因编辑植物的监管的同时强化了对非植物GMO(尤其是针对昆虫、微生物)的监管,也与此有关。

面对上述困境,欧盟维持了对对所有GMO产品的强制审批原则,以及针对开发者及经营者的强制证据义务,尤其是要求以田野试验数据为基础,以定量分析为原则的环境风险评估标准。并且,维持上市审批的各成员国间协调一致原则 ,以及上市后的风险监测和报告义务 ,确保产品的可追溯性及标识义务等等 。这大大增加了开发、经营者的合规成本。与欧盟不同的是,美国联邦政府并不监管所有GMO,经营者的合规成本也由此不同。如新7CFR340出台后,APHIS对GE(基因工程)植物的监管导向也由原来的强制审批转向“先证明风险再实施监管”。当然,开发商也可自愿请求APHIS就其新GE植物品种不受监管出具确认函。 但确认函实质上并非监管措施,而是促进作物产品出口的举措,其宗旨在于“支持其他国家的放松监管程序,促进出口,促进新的基因组编辑植物品种的开发”[14]。总之,近年来,联邦政府在GE植物与食品的安全性证明方面,趋向于开发者“自决”[21]。但这种“自决”模式很少适用于其它类型及用途的GMO。例如,新7CFR340针对非植物GE生物保留了强制性证据机制,以及开发商在入市或环境释放后的风险监测与报告、防基因扩散,确保可追溯性等强制义务 。EPA对PIP及新化学物质的监管,同样采用强制证据机制,以及上市后的定期审查[8],经营者持续监测、报告和确保可追溯性 ,以及接受公众监督等义务[22]。这些监管标准及合规义务强度并不低于欧盟标准。

不过,提升监管强度并不足以缓解新生物技术条件下的监管困境,面对这一挑战,欧美的应对方式值得探讨。以下借助基因驱动场景稍做分析。

四、从基因驱动看基因编辑场景化应用下的监管困境与应对

基因驱动(gene drive)是通过偏置遗传率(biasing the inheritance rate),对包括动、植物、微生物在内的各类目标生物种群进行压制或增强的基因修饰技术,被认为可以用于治理植物病虫害、虫媒流行病防治,以及清除或控制有害物种等等。据称早在20世纪50年代,昆虫不育(Sterile insect technique,SIT)技术已经被用于生物种群控制[23]。近年来,基因编辑技术的突破大大推进了基因驱动的研发。其中,CRISPR因其可以在驱动器的设计中同时整合实现多重目标,成本更低且效率更高,故应用前景倍受期待[23]

不过,基因驱动的实际效用尚待证明,其给公众健康及生态环境带来的多重风险已引起学界关注。多年来持续关注该问题的欧洲独立科学家组织(The European Network of Scientists for Social and Environmental Responsibility,ENSSER)在发布于2019年的报告中,围绕“灭蚊试验”,论述了基因驱动生物田野释放带来的多重风险,包括多重生物抗性机制削弱驱动效果甚至致其崩溃;难以控制受影响的地理及种群范围;可能给自然种群造成难以预料的遗传改变;非目标种群可能占据目标种群空出的生态位;目标种群的反弹;可能改变目标物种所携病原体的进化及传播力。更重要的是,目前尚无有效方法来评估这些风险[24]。2021年,包括该组织在内的多个组织的联署报告进一步阐述了田野释放的风险问题[25]。与此同时,美国学界也关注到基因驱动的风险。NASEM的报告特别强调了两大不可控风险:一是影响范围的不可控性;二是环境影响的不可逆性[23]

就评估上述风险而言,难点首先在于确定其不利影响在空间、不同生物种群(包括非目标种群),以及时间上的延展程度,从而难以合理确定风险评估终点。这将使风险评估变得十分困难。尤其困难的是,很难确定适用于基因驱动的“对照物”。同时,由于基因驱动的目标是寻求在目标种群中最大限度地传播特定遗传结构,这将使遏制目标基因的扩散变得更加困难,但后者恰恰是目前通行的生物安全防控体制的基本模式。此外,田野释放造成的跨境影响,意味着基因驱动的治理难以靠单一的国内立法及监管来实现,需要国际协同。

如果说上述风险与基因驱动技术的自然属性相关。那么,基因驱动还包含一层人为风险:无论其被用于控制虫媒传染病,还是清除入侵物种,其宗旨都是通过遗传改造,对自然环境中的目标生物种群进行整体性压制或增强,从而影响宏观生态系统及人类健康。仅就此项特性而言,基因驱动可以直接转化为生物武器。实际上,NASEM早就在2016年的报告中指出了这一点[23]。据称早在2011年底,美国科学家就已经对增强高致病性禽流感H5N1病毒传播能力进行了研究[23]。更值得注意的是,从2016年起,美国国防高级研究计划署(Defense Advanced Research Projects Agency,DARPA)以开发农业病虫害防治技术的名义,启动了包含大规模昆虫基因修饰的“昆虫同盟”(Insect Allies)计划,招致国际科学界对其开发生物战技术的质疑[26]。尽管该计划细节不得而知,但据公开信息显示,早在2017年,DARPA对基因驱动项目的投入已经达到1亿美元[27]

基因驱动昭示了合成生物学的工程化开发及场景化应用中生物风险的复杂性。对此,欧盟于2019年5月召开专家论坛,旨在为欧洲食品安全局(European Food Safety Authority,EFSA)制定有关指南提供建议[28]。但其至今未出台相应的风险评估及管控标准,而现行的风险评估框架 总体上还是着眼于食源性GMO的毒理学评估,无法适应基因驱动的技术特性。

与此同时,美国也面临同样困境。为此,联邦政府从三个方面构建了基因驱动治理体制:

一是监管主体的动态协调机制,即在《协调框架》框架下,由USDA、FDA、EPA“结合其传统的监管角色”,实施“综合协调”的监管模式(尤其针对涉及昆虫的研发与释放)[9]。该协调机制通过对立法及监管授权的解释,确定GMO的性质、用途及监管职权的归属。以防职权重叠。新7CFR340保留针对非植物GMO的强制监管,很大程度上正是考虑到基因驱动技术的发展 。基于该协调机制,自2017年起,FDA将非以治疗或预防疾病为目标(即不属“药物”范畴)的基因驱动生物的监管权移交给EPA[29]

二是自2012年起,确立了“双重用途”(dual use)审查机制[30]。联邦政府借助研发机构的审查和报告机制,将可以用于“伤害”(be used for harm)的知识、技术或产品信息,报告给联邦政府,以帮助国家制定政策。而生物基因驱动是受关注领域之一。该机制客观上有利于美国及时掌控和利用具有军事潜力的新生物技术,并防止其危及国家安全。

三是“分阶段-全球化”治理模式。在风险评估和管控的知识工具不足的前提下,NASEM于2016年建议美国联邦政府实施对基因驱动的“分阶段-全球化”的治理模式,即将从实验室到田野释放的整个开发过程分为具备封闭(containment)条件的实验室研究阶段、具备封闭条件的自然环境测试阶段,以及开放环境下的规模化释放三个阶段[23]。其中,第一、二阶段测试置于发达国家(比如美、英或澳大利亚等),将风险较高的第三阶段置于发展中国家[23]。须指出的是,发展中国家的风险管控能力和经验通常远远落后于发达国家,它们在“全球治理”体系中,实际沦为后者的“试验场”。作为该治理模式的实施产物,前引ENSSER的2019年报告披露了多个此类事例[24]。另外,2019年8月,Nature发表了由美国密歇根大学研究人员在亚洲某地实施的基因驱动灭蚊试验,据称试验地点的亚洲虎蚊“几乎被灭绝”[31-33]。同年9月,Nature又发表了由美国耶鲁大学的研究人员在巴西实施的同类试验报告,据称在约27个月中,研究人员共向野外释放了数千万只基因修饰蚊子,但是目标种群不但未受抑制,还反弹至试验前水平,并且野生蚊群体内已经出现了被修饰过的基因结构[34]

基因驱动治理反映了欧美在缺乏评估和管控生物风险的有效经验的情况下的治理策略与导向。对于包括中国在内的发展中国家来说,这既是经验,更是警示。它昭示了对新生物技术及其多样化应用的治理不可能再延续单一化的标准及模式,“因事施策”或者说场景化治理或成趋势。

五、结 语

综上所述,欧美对基因编辑生物的监管取向显著不同,该差异非简单地“宽”或“严”所能涵盖。欧盟的GMO监管是成员国间利益平衡的产物,而美国的监管是其国家战略的构成部分。这在相当程度上影响了各自的监管取向,对风险的界定,以及风险评估的导向,前述“实质等同”的不同含义就是明证。当然,面对新技术及多元应用场景下风险产生机制的复杂性,欧美共同面临风险评估和管控经验不足的困境。为此,双方在针对境内的严格化监管导向上存在交集和共识。此外,欧美尤其是美国关于基因驱动治理的“分阶段-全球化”治理模式,是否会是其应对困境的一般性模式,值得关注和警惕。

尽管如此,欧美的GMO立法和监管实践,至少可以在以下方面为中国提供可选经验:一是修正以“转基因”农作物为本位的监管体制,根据新生物技术及其多元应用趋势,完善监管部门的职能配置,建立部门协调机制;二是明确和完善风险的定义与界定方式,尤其是根据部门职能及操作性导向,明确生物风险的工作定义,进而依据场景化原则,确立风险评估及管控标准或策略;三是在监管经验短缺,尤其是风险评估及管控知识短缺的前提下,确立平衡技术市场化与遏制风险的监管策略与常规机制。限于主题与篇幅,笔者将另拟文讨论,此处不再赘述。

① 通常被称为“基因编辑”的基因修饰技术包括CRISPR、ZFNs、TALENs、ODM等。

② 见指令(Directive)2009/41/EC和指令 2009/18/EC的Article 2,ANNEX I A。

③ 指令 90/219/EEC和指令 90/220/EEC。

④ 见指令2009/41/EC ,ANNEX II PART A;指令2001/18/EC,Article 3(1),ANNEX I B。

⑤ 见前引博贝克观点第61条、第117条。

⑥ 7CFR340.1(b).

⑦ § 340.2(a).

⑧ § 340.2(c)(d), § 340.5(e).

⑨ 21 U.S.C. § 321(g)(1)(C).

⑩ 40 CFR 174.3.

⑪ 15 U.SC. § 2601(2)(B);40CFR725.3.

⑫ TSCA sec 5.

⑬ 指令2001/18/EC,Article 2(8);ANNEX II。

⑭ 指令 (EU) 2018/350。

⑮ 旧版7CFR340.1。

⑯ 7CFR340.3.

⑰ 21CFR170.39.

⑱ 指令 2001/18/EC,Article 31 7 (d)。

⑲ 主要见Regulation (EC) No 1830/2003。

⑳ Regulation (EC) No 1829/2003,Article 47.

㉑ 缠讼多年的CFS诉Vilsack一案就是例证。

㉒ Regulation (EC) No 1829/2003,Preamble(6).

㉓ CAC/GL 45-2003, sec 8-13. 据该条解释,常规对照物是指通常可依据经验确认安全性的,用作食物的植物品种、成分和(或)产品。

㉔ 指令 2001/18/EC ANNEX II。

㉕ 指令 (EU) 2018/350,C.1。

㉖ 指令2001/18/EC Article 4,ANNEX II,III,指令2018/350。

㉗ 指令2001/18/EC ANNEX VII。

㉘ 指令2001/18/EC,Preamble(43);指令 2018/350,ANNEX III B,B4。

㉙ § 340.1(e).

㉚ 7CFR340.5(h)(1)-(10).

㉛ 见7 USC § 136f;40 CFR 169;7 USC §§ 136f(b);136g(a);7 USC § 136d(a)(2);40 CFR Part 159,Subpart D;7 USC § 136a(c)(2)(B);40CFR725.260。

㉜ 该框架主要由指令 2001/18/EC (及指令2018/350的修正)、Regulation No 1107/2009、Regulation No 1831/2003、Regulation No 1829/2003等立法构成。

㉝ 详见7CFR340.2;§340.5(e)。

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The Regulation and Challenges of New Biotechnology in EU and US from the Perspective of Gene Editing
TANG Wei-hua     
Faculty of LAW, Qingdao University
Abstract: In recent years, in order to adapt to the development of genome editing technology, Europe and the United States have amended their respective legal frameworks for regulating GMO. Among them, for genome editing plants and food, Europe and the United States have continued the different regulatory orientation of leniency and strictness. The differences between the two sides stem from differences in their definitions of GMO biological risk, which leads to different positions on risk assessment, particularly in the regulation of genetically modified plants and food. However, both parties have shown a cautious attitude towards the supervision of other types and uses of genome editing organisms (especially non plant GMO), and have taken various measures to strengthen supervision. More importantly, with the continuous emergence of new technologies, new uses, and application scenarios, the types and ways of action of GMO biological risks are becoming increasingly diverse and complex. In this regard, the current regulatory model, experience, and commonly used risk assessment methods are no longer sufficient to meet regulatory needs. In the face of this challenge, scenario based strategies may be reasonable, but the self-interest orientation demonstrated in gene driven "phased" governance in Europe and America is worth paying attention to and being vigilant.
Keywords: Europe and the U.S.    GMO    gene editing    biosafety    legislation    

作者简介:唐伟华,青岛大学法学院教授。研究方向为科技法学与法律史学。

1通常被称为“基因编辑”的基因修饰技术包括CRISPR、ZFNs、TALENs、ODM等。

2见指令(Directive)2009/41/EC和指令 2009/18/EC的Article 2,ANNEX I A。

3指令 90/219/EEC和指令 90/220/EEC。

4见指令2009/41/EC ,ANNEX II PART A;指令2001/18/EC,Article 3(1),ANNEX I B。

5见前引博贝克观点第61条、第117条。

67CFR340.1(b).

7§ 340.2(a).

8§ 340.2(c)(d), § 340.5(e).

921 U.S.C. § 321(g)(1)(C).

1040 CFR 174.3.

1115 U.SC. § 2601(2)(B);40CFR725.3.

12TSCA sec 5.

13指令2001/18/EC,Article 2(8);ANNEX II。

14指令 (EU) 2018/350。

15旧版7CFR340.1。

167CFR340.3.

1721CFR170.39.

18指令 2001/18/EC,Article 31 7 (d)。

19主要见Regulation (EC) No 1830/2003。

20Regulation (EC) No 1829/2003,Article 47.

21缠讼多年的CFS诉Vilsack一案就是例证。

22Regulation (EC) No 1829/2003,Preamble(6).

23CAC/GL 45-2003, sec 8-13. 据该条解释,常规对照物是指通常可依据经验确认安全性的,用作食物的植物品种、成分和(或)产品。

24指令 2001/18/EC ANNEX II。

25指令 (EU) 2018/350,C.1。

26指令2001/18/EC Article 4,ANNEX II,III,指令2018/350。

27指令2001/18/EC ANNEX VII。

28指令2001/18/EC,Preamble(43);指令 2018/350,ANNEX III B,B4。

29§ 340.1(e).

307CFR340.5(h)(1)-(10).

31见7 USC § 136f;40 CFR 169;7 USC §§ 136f(b);136g(a);7 USC § 136d(a)(2);40 CFR Part 159,Subpart D;7 USC § 136a(c)(2)(B);40CFR725.260。

32该框架主要由指令 2001/18/EC (及指令2018/350的修正)、Regulation No 1107/2009、Regulation No 1831/2003、Regulation No 1829/2003等立法构成。

33详见7CFR340.2;§340.5(e)。