Pseudomonas putida KT2440 als Teil einer biologischen SicherheitsmaßnahmeDie ZKBS hat im Dezember 2021 eine Stellungnahme zur Eignung von Pseudomonas putida (P. putida) KT2440 als Teil von biologischen Sicherheitsmaßnahmen veröffentlicht. Von Dr. Joachim Kremerskothen · 31.1.2022

Nach der Novelle der Gentechnik-Sicherheitsverordnung (GenTSV) war es erforderlich, dass entsprechend § 7 Abs. 5 GenTSV das Fortbestehen bereits anerkannter biologischer Sicherheitsmaßnahmen durch die ZKBS bestätigt wird. Unter § 8 Abs. 1 GenTSV (2019) werden die Voraussetzungen für die Verwendung eines Empfängerorganismus als Teil einer biologischen Sicherheitsmaßnahme erfüllt, wenn

1. eine wissenschaftliche Beschreibung und eine taxonomische Einordnung des Empfängerorganismus vorliegen,
2. die Vermehrung des Empfängerorganismus nur unter Bedingungen möglich ist, die außerhalb gentechnischer Anlagen selten oder nicht angetroffen werden,
3. der Empfängerorganismus für Mensch, Tier und Pflanzen nicht pathogen ist und keine umweltgefährdenden Eigenschaften aufweist und
4. der Empfängerorganismus nur einen geringen horizontalen Genaustausch mit anderen Spezies betreibt. P. putida KT2440 wurde bereits 1990 mit dem Inkrafttreten der GenTSV als geeigneter Empfängerorganismus für biologische Sicherheitsmaßnahmen anerkannt und hat sich seitdem bei der Verwendung in gentechnischen Anlagen als sicher erwiesen. In der aktuellen ZKBS Stellungnahme wird die Eignung von P. putida KT2440 als Teil von biologischen Sicherheitsmaßnahmen anhand der oben aufgeführten Kriterien nun erneut überprüft und bewertet. P. putida ist ein gram negatives, nicht sporulierendes, chemoorganotrophes, aerobes Stäbchen und gehört zur Familie der Pseudomonadaceae. Das Bakterium ist ein weltweit vorkommender saprophytischer Bewohner von Böden, insbesondere der Rhizosphäre von Pflanzen. P. putida KT2440 wurde 1981 im Labor aus dem Stamm P. putida mt-2 etabliert, der seinerseits im Jahr 1960 in Japan aus Gartenerde isoliert wurde. Das Genom von P. putida KT2440 wurde in den letzten Jahrzehnten mehrfach vollständig sequenziert, wodurch gezeigt werden, dass in Folge der dauerhaften Kultivierung spontane Mutationen in dem Stamm auftreten. P. putida KT2440 ist gut charakterisiert und wird seit langem vielseitig in der Biotechnologie verwendet.
   P. putida ist bislang nur selten als opportunistischer humanpathogener Erreger in Erscheinung getreten. Zudem wurden vereinzelt Infektionen von Fischen in Aquakulturen berichtet. Daher wurde P. putida nach § 6 i. V. m. § 5 Abs. 1 GenTSV in die Risikogruppe 2 eingestuft. P. putida KT2440 wird dagegen von der ZKBS der Risikogruppe 1 zugeordnet, da diesem Stamm die meisten Virulenzfaktorgene fehlen, die in pathogenen P. putida Isolaten oder in der pathogenen, nah verwandten Spezies P. aeruginosa vorkommen. Vielfältige Studien mit Boden- und Wasserproben zeigten, dass P. putida KT2440 sich nicht außerhalb von gentechnischen Anlagen verbreiten kann und dass eine dauerhafte Etablierung von P. putida KT2440 in der Umwelt nicht erfolgt. Experimentelle Daten ergaben weiterhin, dass P. putida KT2440 nicht in der Lage ist, DNA aktiv aus der Umgebung aufzunehmen. Darüber hinaus bildet P. putida KT2440 keine infektiösen Prophagen und besitzt auch keine konjugativen Plasmide, die einen Gentransfer auf andere Bakterien ermöglichen könnten. Die ZKBS stellt fest, dass P. putida KT2440 die Vorrausetzungen für die Anerkennung als Empfängerorganismus für biologische Sicherheitsmaßnahmen nach § 8 Abs. 1 GenTSV erfüllt. Relevante Informationen zu Eignung von einzelnen, P. putida KT2440 abgeleiteten Stämmen als Empfängerstämme für biologische Sicherheitsmaßnahmen können der ZKBS Datenbank „Empfängerstämme für biologische Sicherheitsmaßnahmen“ entnommen werden.

Die aktuelle ZKBS Stellungnahme zu P. putida KT2440 kann unter dem Aktenzeichen Az. 45270_c abgerufen werden.