Riesgos potenciales que desconoces sobre las nuevas técnicas transgénicas 

La vida es una serie de análisis de riesgo con beneficio. Con cada decisión, desde probar una nueva pasta de dientes hasta elegir una carrera, decidimos si los beneficios valen los riesgos. ¿Existe la posibilidad de que los dientes más blancos superen el riesgo de una menor protección de cavidad? ¿Un alto salario supera el riesgo de agotamiento por largas horas?

Estas son elecciones personales, pero hay algunas evaluaciones de riesgo que tenemos que hacer como una clase. Los cambios que hacemos en el ADN de plantas, animales y seres humanos pueden ser transmitidos ad infinitum, alterando fundamentalmente la flora y fauna de la Tierra. El uso de modificación genética en los cultivos alimentarios y en la medicina también plantea debatas sobre los riesgos para la salud.

Así como la tan utilizada tecnología de modificación genética evoluciona rápidamente, también lo hace la conversación sobre el riesgo aceptable. Las nuevas técnicas, ampliamente conocidas como “edición de genes”, están listas para tomar posesión de la industria alimentaria y agrícola de Estados Unidos. Alrededor del 5% de la canola estadounidense en el mercado ya se fabrica utilizando estas técnicas. Y los científicos en China, Reino Unido y Suecia los están probando en embriones humanos, algo nunca hecho con técnicas más antiguas.

Ellos consideran como la forma de riesgo más baja manipular el ADN y obtener todos los beneficios, como crear hongos que no se tornen marrones o aceite de soja que es más bajo en grasas trans, o en el caso de los seres humanos reparar genes que causan enfermedades.

Pero algunos científicos y defensores de los consumidores que desde hace mucho tiempo se preocupan por los organismos modificados genéticamente (OMG) están igualmente preocupados por estos nuevos tipos de organismos alterados.

Las tecnologías más antiguas implican la inserción de genes de organismos extraños en el ADN de una planta para darle un rasgo deseado. Por ejemplo, un gen de una bacteria se insertó en una planta de soja para hacerla resistente a los herbicidas.

El proceso de “insertar” los genes es impreciso; un método implica unir los genes deseados a pequeñas bolas de metal y dispararlas en las células de las plantas.

Las nuevas tecnologías, por otra parte, utilizan herramientas moleculares que están diseñadas para dirigir específicamente la parte deseada del ADN. No se requiere el uso de genes de otras especies pero pueden simplemente cortar un gen no deseado o hacer otros reordenamientos al genoma.

Por otra parte, las nuevas tecnologías utilizan herramientas moleculares que están diseñadas para dirigirse específicamente a la parte deseada del ADN.

Empresas biotecnológicas utilizan estas tecnologías esperando que esto haga toda la diferencia para consumidores recelosos de los llamados “frankenfoods”, los OMG hechos con un compuesto de ADN de múltiples especies es poco probable que ocurra en la naturaleza.

La avanzada precisión es una de los mayores activos de las nuevas técnicas, ya que disminuyen el riesgo de hacer cambios adicionales no intencionados en el genoma. Pero estudios de investigadores en Alemania, Suiza y China, entre otros, han demostrado que las nuevas técnicas todavía pueden tener efectos fuera de objetivo.

Fuera del objetivo

Según Guillermo Montoya, biólogo de la Universidad de Copenhague, es difícil detectar estos efectos no deseados,. Secuenciar todo el genoma para buscar problemas es costoso y técnicamente difícil, explicó por correo electrónico, y es especialmente difícil encontrar efectos fuera de objetivo que ocurren con menos frecuencia.

Los métodos actuales de detección dependen de la probabilidad, no del 100% de certeza. Por ejemplo, un método puede tener una alta probabilidad para detectar un efecto fuera del objetivo que sucede alrededor del 40% de veces, pero tiene una pequeña posibilidad de encontrar uno que sólo sucede el 10% de veces.

En un estudio de 2016 publicado en la revista Bioessays, Montoya escribió: “Talen y Crispr-Cas9” [dos de las nuevas técnicas] son ampliamente utilizados en la edición del genoma. Sin embargo, ninguno de ellos tiene una especialidad de reconocimiento de ADN perfecta, por lo que pueden ocurrir roturas en otros sitios del ADN del genoma.

“Este efecto fuera de objetivo puede introducir cambios no deseados en las secuencias del genoma con consecuencias impredecibles para las células, órganos, organismos e incluso ambientes”, explicó.

Shengdar Q. Tsai, especialista en ingeniería genética del St. Jude’s Children’s Research Hospital en Memphis, Tennessee, también ha observado el problema de los efectos de baja frecuencia fuera del objetivo.

En 2014, en un artículo para la revista peer-reviewed Cell Stem Cell, escribió: “Claramente, un balanceado en todo el método genoma también es lo suficientemente sensible para identificar aún a la más baja frecuencia requerida fuera de los efectos del objetivo. … Esto es de importancia crítica debido a que las modificaciones no deseadas en las poblaciones celulares pueden conducir a consecuencias funcionales inesperadas tanto en contextos de investigación como en los terapéuticos, donde las consecuencias funcionales incluso en mutaciones de baja frecuencia pueden ser motivo de gran preocupación”.

Dan Voytas, uno de los creadores de Talen, dijo que no ha encontrado ningún cambio no deseado en cultivos alimentarios en los que ha trabajado como científico jefe de la compañía Calyxt de biotecnología. La empresa ha desarrollado varios cultivos alimenticios que en los próximos años espera comenzar a vender a los agricultores, incluyendo trigo con gluten reducido y una canola baja en grasas saturadas.

Después de diseñar herramientas moleculares para apuntar y extraer genes particulares, el equipo de Voytas examinó partes seleccionadas del genoma para efectos fuera de objetivo, en lugares en los que las herramientas moleculares podrían fácilmente confundirse en las áreas del objetivo.

Su equipo no ha encontrado ningún efecto fuera de objetivo en estos lugares, pero tampoco han comprobado al ADN en su totalidad.

Investigadores de la Universidad de Osnabrück en Alemania, también informaron que los efectos fuera de objetivo son raros con Talen, y mucho menos propenso a efectos fuera de objetivo que Crispr-Cas9. Pero sí hicieron notar en su artículo publicado en marzo en la revista Plant Methods, que el uso de Talen para crear una planta de berenjena (Arabidopsis) dio como resultado la omisión de tres genes distintos a lo previsto. Esto “parecía haber ocurrido espontáneamente”, escribieron ellos.

Algunos productos alimenticios se están elaborando con Crispr-Cas9, como un maíz dulce de DuPont que se espera esté disponible para los productores de Estados Unidos en los próximos cinco años.

El gigante agroquímico Monsanto anunció en enero que utilizará Crispr-Cas9 y su tecnología hermana, Crispr-Cpf1, para crear nuevos cultivos.

Cibus, una compañía de biotecnología con sede en California, utiliza otra nueva técnica llamada Rapid Trait Development System. Cibus fue la primera empresa en lanzar un producto utilizando comercialmente una de estas nuevas técnicas; en 2014 comenzaron a vender a los agricultores sus semillas de canola SU.

“Es difícil decir que hay riesgo cero”

Si bien existen riesgos para estas nuevas tecnologías, también hay riesgos para las tecnologías que se han utilizado durante mucho tiempo en la agricultura, dijo Richard Amasino, profesor de bioquímica y genética en la Universidad de Wisconsin-Madison que atendió un comité reunido por la Academia Nacional de Ciencias (NAS, por su sigla en inglés) para evaluar el futuro de los cultivos modificados genéticamente.

“Si usted pregunta: ‘¿Podría crearse algo perjudicial?’, bueno, sí, cualquier proceso que resulte en un cambio de ADN incluyendo al fito mejoramiento convencional podría en principio crear algo perjudicial”, dijo él.

Explicó que incluso el mejoramiento convencional de rasgos deseados puede crear efectos no deseados, como el aumento de alergenocidad o toxicidad. “Es difícil decir que no hay riesgo para nada”, dijo él.

Pero Amasino piensa que el grado de precisión hace de estas nuevas técnicas seguras en un sentido amplio y preferible a los métodos anteriores. Él piensa que el riesgo es bajo y los beneficios potenciales son altos.

Voytas comentó asimismo sobre los beneficios: “Casi todos los productos que estamos fabricando tienen un beneficio directo para el consumidor: un aceite de soja más saludable…, un producto de trigo más bajo en gluten y más alto en fibra. Tenemos la esperanza de que el consumidor vea que la biotecnología puede utilizarse para satisfacer las necesidades de los consumidores y tal vez influya en su aceptación. Mientras que en el pasado, la biotecnología agrícola ha beneficiado en gran medida al agricultor y al sistema de producción- [creando rasgos como] tolerancia a herbicidas y resistencia a patógenos”.

Megan Hochstrasser obtuvo su doctorado en Investigación de Crispr en el laboratorio de su creadora, Jennifer Doudna. Hochstrasser explicó la diferencia entre la muta génesis, una técnica GM más antigua y comúnmente utilizada y Crispr-Cas9. Ella dijo que es comparable a la diferencia entre Boggle y Scrabble.

“Muta génesis significa tomar el ADN existente y sacudirlo casi como un juego de Boggle, donde terminas recibiendo cartas y tal vez haciendo una buena palabra, tal vez no. Tal vez tenga cambios en algún otro lugar que no sepa.

Ella continuó: “Crispr, yo diría está más cerca del Scrabble… donde puedes elegir la exacta secuencia de letras que deseas. Así que incluso si ocasionalmente hay algunos efectos fuera de objetivo, sigue siendo monumentalmente diferente a los enfoques anteriores”.

Puesto que todos los métodos de cría anteriores, desde la cría selectiva hasta la ingeniería genética han sido sobre el cambio de ADN y han tenido efectos no deseados, Hochstrasser siente que Crispr es preferible para el uso en la agricultura porque es más preciso.

Su uso en seres humanos le preocupa más. Le preocupa que la gente incluso lo use para mejorar o crear rasgos estéticamente agradables en lugar de prevenir enfermedades.

Otra preocupación planteada por muchos es el aumento del riesgo de efecto fuera de objetivo si estas técnicas son combinadas, si los científicos tratan de crear más de un cambio en el genoma. Por ejemplo, el informe de la NAS de 2017 titulado Preparación para futuros productos de biotecnología dice: “La magnitud del riesgo podría cambiar, ya que los efectos sinérgicos de múltiples cambios genéticos podrían conducir a efectos no deseados en la bioquímica de los cultivos (que afecta a nutrientes, inmunológicos, fitohormonales, o tóxicos)”.

Dicho informe también dijo que dadas las evaluaciones de riesgo de productos biotecnológicos se utiliza un lenguaje cualitativo sin probabilidades de riesgo, NAS no pudo cuantificar los riesgos. Sugiere que las evaluaciones deben comenzar a exponer estas probabilidades, por ejemplo, cuánto más probable es que estos efectos aleatorios se produzcan con Talen y tecnologías sean similares con mutaciones aleatorias en la naturaleza.

La novedad de estas técnicas también ha suscitado preocupaciones. Una declaración conjunta de Greenpeace y otros grupos de defensa emitida en febrero dijeron: “Dado que muchas de las técnicas son nuevas, todavía no ha sido posible evaluar plenamente el potencial de efectos adversos”.

Megan Westgate, directora ejecutiva del Proyecto No-OMG, provee verificación y etiquetado para productos no-OMG, dijo por correo electrónico: “Los OMG, incluyendo productos de estas nuevas tecnologías, no han sido adecuadamente probados, no hay estudios de alimentación a largo plazo que hayan sido conducidos”.

Aparte de los riesgos relacionados directamente con los efectos fuera de objetivo y salud humana, el consejo orgánico de USDA ha discutido los efectos secundarios de preocupación.

En una recomendación publicada en noviembre del año pasado, enumeró algunos problemas con los OMG en general, y señaló que estas preocupaciones también se aplican a la nueva raza de cultivos transgénicos: los perfiles nutricionales alterados de cultivos transgénicos, el desplazamiento de pequeños agricultores y la disminución de diversidad y fertilidad del suelo por el uso de herbicidas.