Vitamin A Mangel ist als eine Hauptursache von Gesundheitsproblemen in 118 Entwicklungsländern bekannt. Durch Vitamin A Mangel wird Xerophtalmie - der häufigste Grund für Blindheit von Kindern in Entwicklungsländern verursacht, daneben nehmen normale Infektionskrankheiten oder Kinderkrankheiten wie z.B. Infektionen der Atemwege, Durchfall oder Masern ernste Verläufe, und viele Todesfälle sind zu beklagen.. Nach Angaben der Welt-Gesundheits-Organisation (WHO) leiden zwischen 140 und 250 Millionen Vorschulkinder weltweit an Vitamin A Mangel.
Es wird geschätzt, daß die Erhöhung des Vitamin A Status von Vorschulkindern die gesamte Sterblichkeitsrate im Kindesalter um 23 % reduziert; eine verbesserte Vitamin A Aufnahme würde jedes Jahr den Tod von etwa 1,25 -3,5 Millionen Kindergarten- und Vorschulkindern, verhindern.
Eine effektive Verteilung von Vitamin A, zum Beispiel in Tablettenform langfristig aufrecht zu erhalten, gestaltet sich schwierig. Es fehlt an Infrastruktur, Verteilungswegen und medizinisch geschultem Personal vor Ort; zudem entstehen hohe Kosten. Deshalb bietet sich ein anderer Weg an, um ernstem Vitamin A Mangel vorzubeugen: die direkte Verteilung des Vitamins mit dem Hauptnahrungsmittel, dem Reis, der das Grundnahrungsmittel für über 2.000 Millionen Menschen darstellt.
Das Forschungsprojekt "Carotin plus" hat den Reis gentechnisch so verändert, dass er ß-Carotin (Provitamin A) produziert, welches vom menschlichen Organismus zu Vitamin A umgewandelt wird. Eines der Ergebnisse des Carotin-Gehaltes ist die gelbe Farbe der Reiskörner.
Hierzu wurden drei Gene, die für die Biosynthese von ß-Carotin im Reis-Endosperm notwendig sind, in das Reis-Genom eingebracht, ein bakterielles Gen und zwei pflanzliche. Die beiden pflanzlichen Gene stammen von Narcissus pseudonarcissus (der Narzisse oder Osterglocke).
Wie andere Planzen auch, kann der Reis ß-Carotin in seinen grünen Teilen synthetisieren.
Der eßbare Teil der Reiskörner dagegen, das sogenannte Endosperm, ist frei von Carotinoid.
Der Gebrauch eines endosperm spezifischen Promotors, der die Aktivität der biosynthetischen ß-Carotin Gene reguliert, sichert die ß-Carotin Produktion in diesem spezifischen Gewebe und führt zum gelben Aussehen der bearbeiteten Körner [diese Bearbeitung dient dazu, die fettreiche äußere Schicht, die während der Lagerung besonders im tropischen und subtropischen Klima schnell ranzig wird, zu entfernen].
Die transgenen Pflanzen werden in Übereinstimmung mit EU und nationaler Gesetzgebung bisher unter ausschliesslicher Benutzung geschlossener Anlagen aufgezogen. Bisher wurden die Pflanzen weder ins Freiland gebracht noch ihre Sicherheit für den menschlichen Konsum entsprechend der neuen Nahrungsmittel Bestimmung untersucht. Ein Transfer der Technologie in Entwicklungsländer wird nicht stattfinden, bevor nicht die völlige Übereinstimmung mit allen europäischen Sicherheitsgesetzen abgeklärt ist.
Der derzeit verfügbare "gelbe Reis" muss weiterentwickelt werden. Mit Hilfe herkömmlicher Kreuzungen soll die neue Fähigkeit auf verschiedene Standort-angepasste Reissorten sowie auf Hochleistungssorten übertragen werden. Die regionalen Eigenheiten der Ernährung und der Umwelt müssen sorgfältig untersucht und allen selbsterzeugenden Bauern in den Entwicklungsländern sollte freier Zugang zum Saatgut gegeben werden. Das "Carotin plus" Projekt plant auch das Einbringen der ß-Carotin Biosynthese in andere Getreidesorten, deren Endosperm ebenfalls carotinfrei ist.
Das Projekt dauerte sechs Jahre und wurde drei Jahre von der Europäischen Kommission über das FAIR Programm gefördert. Die Anfangsphase (3 Jahre) wurden durch die gemeinnützige Rockefeller Stiftung unterstützt.