No. 62 - Diciembre 1996

ENFERMEDADES INFECCIOSAS

Los riesgos de los alimentos manipulados genéticamente

por Mae-Wan Ho

La liberación al mercado mundial de alimentos manipulados por ingeniería genética representa una nueva fuente de enfermedades. En este artículo se explican las razones de los peligros de este tipo de alimentos.

Durante cierto tiempo fui genetista molecular y hasta hace siete años dictaba clases sobre esa materia en la Universidad Abierta de Gran Bretaña. Luego, cuando la biotecnología genética comercial se apropió del tema, cambié el campo de investigación. Comencé a revisar nuevamente la literatura existente en 1994, como miembro de un grupo internacional de científicos que asisten a la organización no gubernamental Red del Tercer Mundo a evaluar la política de las Naciones Unidas (ONU) en materia de biotecnología genética. Hicimos una Declaración de Científicos sobre lo que percibimos como los riesgos socioeconómicos y de salud de la biotecnología genética, reclamando una moratoria sobre la liberación comercial de los organismos transgénicos y una acción inmediata para establecer una regulación internacional jurídicamente vinculante de bioseguridad.

Varios de nosotros también realizamos el año pasado un informe de expertos independientes sobre bioseguridad, después de perder confianza en el informe oficial de expertos de la ONU. Aparte de los riesgos, también hay en juego varios temas éticos, en especial la patente de formas de vida y los derechos de propiedad intelectual de los pueblos indígenas.

Ahora me concentraré en los alimentos manipulados genéticamente. En esta categoría incluyo tanto alimentos producidos con aditivos manipulados genéticamente como plantas y animales transgénicos como el tomate Flavr Savr y el puré de tomate Zeneca, y animales como el salmón transgénico producido en Canadá y actualmente criado en Escocia. Me preocupa en particular los alimentos transgénicos, si bien los aditivos comestibles manipulados genéticamente también son problemáticos.

Los riesgos intrínsecos

Mi tesis es que los riesgos de los alimentos transgénicos son un elemento intrínseco de la tecnología, lo cual ha sido confirmado por las nuevas evidencias. Por lo tanto no tiene caso liberalizar las directrices existentes, de por sí inadecuadas, para la liberación ambiental de organismos transgénicos, y para la comercialización de alimentos transgénicos. Por el contrario, debería establecerse una moratoria para las liberaciones ambientales de organismos transgénicos y la comercialización de alimentos transgénicos, como medida de precaución hasta que puedan evaluarse cabalmente las evidencias y se establezcan reglamentaciones jurídicamente vinculantes de bioseguridad apropiadas.

La ingeniería genética elude el cultivo o la cría convencional utilizando elementos genéticos parasitarios construidos artificialmente como vectores para transportar e introducir subrepticiamente genes en las células. Una vez dentro de las células, estos vectores se acoplan al genoma del huésped. De esta manera, se logra que los organismos transgénicos contengan los transgenes deseados. Los vectores más comunes son una recombinación de parásitos genéticos naturales de diversos orígenes, entre ellos virus causantes de cáncer y de otras enfermedades en animales y plantas, y marcados con uno o más genes "marcadores" con resistencia a los antibióticos.

A diferencia de los elementos genéticos parasitarios naturales, que tienen diversos grados de especificidad respecto al huésped, los vectores utilizados en ingeniería genética son diseñados para superar las barreras de especies y por lo tanto pueden infectar a una amplia gama de especies. Los críticos de estas técnicas han advertido que estos vectores presentes en los organismos transgénicos constituyen fuentes importantes de contaminación genética con serios riesgos para el medio ambiente y la salud pública que, una vez que los organismos son liberados al medio, no pueden ser contenidos.

La ingeniería genética también es conocida como la tecnología del ADN recombinante, ya que utiliza enzimas para cortar y pegar, y por lo tanto recombinar material genético de distintos orígenes. Permítanme enumerarles brevemente los motivos por los cuales la tecnología del ADN recombinante difiere radicalmente de los métodos de mejoramiento convencionales.

1. La tecnología del ADN recombinante recombina material genético en el laboratorio entre especies que tienen muy poca probabilidad de intercambiar genes de manera natural.

2. Si bien los métodos de mejoramiento convencionales mezclan distintas formas (alelos) de los mismos genes, la tecnología del ADN recombinante permite la introducción de genes completamente nuevos (exóticos), con impredecibles efectos sobre la fisiología y bioquímica del organismo transgénico. Se sabe que la inserción de genes extraños al genoma de un huésped tiene muchos efectos nocivos y fatales, entre ellos cáncer.

3. Las transferencias de genes se hacen a través de vectores que tienen tres características de riesgo:

a. derivan de virus, plásmidos y elementos genéticos móviles causantes de enfermedades -ADN parasitario que tiene la capacidad de invadir las células e insertarse por sí mismo en el genoma de la célula. En la ingeniería genética de las plantas, el vector más usado deriva de un plásmido inductor de tumores contenido en la bacteria Agrobacterium tumefaciens. En los animales, los vectores más comunes se construyen a partir de retrovirus que se sabe causan distintos tipos de cáncer y otras enfermedades.

b. están diseñados para romper las barreras de las especies de manera que puedan transportar genes entre una amplia variedad de especies. Esa vasta gama de huéspedes implica que pueden infectar muchos animales y en el proceso recoger genes de virus de todas las especies para crear nuevos agentes patógenos. Así, un vector actualmente utilizado en los peces tiene una estructura del virus que causa leucemia en los ratones, pero puede infectar las células de todos los mamíferos. Tiene partes del virus Rous Sarcoma, causante de sarcomas en los pollos, y del virus vesicular Stomatits, responsable de lesiones orales en ganado vacuno, caballos, cerdos y seres humanos.

c. contienen genes que han desarrollado resistencia a los antibióticos. Esto acelerará la evolución de esta resistencia, que ya es un problema preocupante para la salud pública.

Los vectores, el peligro real

Es en los vectores utilizados para la transferencia de genes donde radican la mayor parte de los peligros. A diferencia de las partículas comunes de ADN, son resistentes a la degradación enzimática y pueden sobrevivir indefinidamente y de manera independiente en el medio ambiente, donde infectan las células, se multiplican en ellas y saltan dentro y fuera de sus genomas.

Gran parte los temores por los peligros de los alimentos transgénicos para la salud se centran en la toxicidad de los genes exóticos o las alergias que provocan, mientras que los peligros ecológicos apuntan prioritariamente a la transferencia secundaria de genes por hibridación convencional de plantas transgénicas con variedades cercanas (o parientes) silvestres. El papel del gene horizontal mediado por un vector y transferido por una infección, ha sido minimizado o ignorado en las directrices actuales y en general no es controlado en las liberaciones de campo. Esto es tanto peor en vista de los rápidos avances de la genética en los últimos 20 años, que altera tan radicalmente el tema que es legítimo contrastar la vieja genética con la nueva genética.

Me dedicaré a la transferencia horizontal de genes. Los microbios son completamente promiscuos en su forma de enlazarse entre sí (conjugación). Además, un huésped de ADN parasitario puede transportar genes durante el proceso de conjugación, o independientemente por transducción, y es posible tomar directamente partículas de ADN del medio por transformación. Los elementos genéticos parasitarios pueden saltar entre las células, introducirse y salir del genoma, multiplicarse en las células y existir en estado latente casi indefinidamente en el medio ambiente. Cuando entran y salen de los genomas, alteran la función de los genes y también se llevan con ellos genes de la célula o dejan detrás otros genes previamente adquiridos. Existen tres tipos de elementos parasitarios: virus, plásmidos y elementos genéticos móviles. La tecnología transgénica los utiliza formando mosaicos para transferir genes. Los virus son probablemente los más infecciosos ya que no requieren un contacto célula a célula para provocar la infección y pueden persistir indefinidamente en el medio ambiente. Los plásmidos y los elementos genéticos móviles son intercambiados generalmente por el contacto directo de las células durante la conjugación o cuando una célula ingiere (o fagocita) a otra.

Durante largo tiempo los genetistas creyeron que en las transferencias horizontales de genes no intervenían organismos superiores, y ciertamente no organismos como nosotros mismos, porque existen barreras genéticas entre las especies y los virus, y otros parásitos genéticos son específicos de cada especie. La ingeniería genética implica la construcción de vectores mosaicos para superar esas barreras de manera que los genes puedan ser transportados a través de los distintos reinos de los organismos.

Pero en los últimos dos años se está empezando a vislumbrar lentamente las derivaciones de la transferencia horizontal de genes. Personalmente realicé una búsqueda por computadora de todo lo que había escrito en la categoría "transferencia horizontal de genes", y encontré 68 referencias de revistas prestigiosas publicadas entre 1993 y 1996. Todas ellas, salvo una, dan pruebas directas o indirectas de las transferencias horizontales de genes. Las transferencias ocurren entre bacterias muy diferentes, entre hongos, entre bacterias y protozoarios, entre bacterias y plantas y animales superiores, entre insectos. En suma, como dice un documento, "La amenaza de la transferencia horizontal de genes de organismos recombinante a organismos autóctonos es muy real y existen mecanismos por los cuales, por lo menos teóricamente, es posible transferir cualquier característica manipulada genéticamente a cualquier organismo procariótico y a muchos eucarióticos".

Debe señalarse que si bien en nuestro pasado evolutivo hubo transferencias horizontales de genes, fueron muy raros los casos entre plantas y animales multicelulares. No obstante, la transferencia horizontal de genes es mucho más factible ahora porque los vectores construidos por ingeniería genética están diseñados para infectar una gran variedad de células huéspedes.

Resistencia a los antibióticos

Entre esas 68 referencias figuran documentaciones de la rápida difusión de genes resistentes a los antibióticos transportados por plásmidos entre las poblaciones bacterianas. Como es sabido, la resistencia a los antibióticos se ha vuelto endémica en muchos hospitales de Gran Bretaña. Los tomates transgénicos comercializados actualmente en los mercados británicos y estadounidenses contienen genes de resistencia a la canamicina. La canamicina es muy utilizada en el tratamiento de la turberculosis, que está volviendo a todo el mundo, incluso Europa.

La única referencia que minimiza la transferencia horizontal de genes es un estudio del equipo de Calgene, que asegura que el gene resistente a la canamicina utilizado en el tomate transgénico de Calgene es completamente seguro.

Como los agentes patógenos se tornan resistentes a los antibióticos, también intercambian y recombinan genes virulentos por la transferencia horizontal de genes, generando así nuevas cepas virulentas de bacterias y micoplasma. Esto quedó demostrado en el Vibrio cholerae que intervino en la nueva epidemia de cólera que azotó India, en el Estreptococo implicado en el aumento mundial de la frecuencia de infecciones graves, y el Mycoplasma-genitalium, presente en infecciones de la uretra, neumonía, artritis y progresión del sida.

Se ha demostrado la existencia de transferencias horizontales de genes entre bacterias en el medio marino, en el agua potable y en el suelo. Se sabe que los medios acuáticos contienen aproximadamente 108 o más partículas de virus por mililitro, todas capaces de transferir genes, de ayudar a vectores endógenos "mutilados" a moverse y de recombinarse con ellos para generar nuevos virus. La transferencia de transgenes también ha quedado demostrada experimentalmente de la papa a un agente patógeno bacteriano, y entre plantas transgénicas y hongos del suelo.

Actualmente los organismos transgénicos incluyen las principales plantas de cultivo, manipuladas genéticamente para ser resistentes a los plaguicidas, o a las plagas de insectos con transgenes que producen un veneno bacteriano, la toxina Bt, que lamentablemente también ataca muchas especies que no son plaga. Los ensayos de campo han demostrado que los transgenes resistentes a los herbicidas pueden pasar a variedades cercanas silvestres en un único período de crecimiento, mientras que las principales plagas de insectos desarrollaron rápidamente resistencia al Bt debido a la presencia continua de la toxina Bt en las plantas transgénicas. Ecologistas como Jane Rissler y Margaret Mellon, quienes desde 1980 se opusieron a la liberación de organismos transgénicos, predijeron esos efectos ecológicos.

Un peligro potencialmente mayor

La transferencia de genes a través de la mediación de un vector plantea un peligro potencialmente mayor aún, indican las últimas evidencias. Una ruta obvia para que los vectores se diseminen -que no es convenientemente tomada en cuenta en las directrices existentes- es infectar las poblaciones microbianas del suelo, donde crezcan plantas transgénicas, y en medios acuáticos donde se críen peces y ostras transgénicos. Estas poblaciones microbianas forman grandes reservas que apoyan la multiplicación de los vectores, permitiéndoles diseminarse a las demás especies. También habrá amplia oportunidad para que los elementos genéticos se recombinen con otros virus y bacterias para generar nuevos elementos genéticos y cepas patógenas de bacterias y virus que, al mismo tiempo, serán resistentes a los antibióticos.

Los virus son marcadamente rápidos en su promedio de mutación. Desempeñan un papel muy importante en la transferencia horizontal de genes entre bacterias y también intercambian genes entre sí aumentando así la posible gama de huéspedes.

¿Los alimentos transgénicos son seguros?

A la luz de lo que se conoce actualmente, habría también que preguntar si es seguro consumir alimentos transgénicos. Aun cuando los virus naturales y otros elementos genéticos parasitarios son, en diversa medida, específicos en la diversidad de células del huésped que infectarán o en el cual se multiplicarán, los actuales vectores transgénicos están diseñados como para traspasar las barreras de las especies, por lo que hay muchas más posibilidades de que infecten a una amplia gama de huéspedes. En un estudio se evalúan las observaciones experimentales realizadas desde los años 70 que demuestran que el baculovirus, supuestamente específico de las células de los insectos, también es aceptado por las células de mamíferos e incluso transportado al núcleo. De igual modo, los plásmidos de E.coli portadores del genoma Simian virus completo (SV40) también fueron absorbidos simplemente exponiendo el cultivo de células a una suspensión bacteriana. Las células de mamíferos aceptan tan bien estos parásitos de ADN foráneo porque fagocitan directamente las bacterias y las partículas virales.

Durante mucho tiempo se ha creído que nuestros intestinos están llenos de enzimas que pueden digerir ADN. No obstante, los genes transportados por vectores son especialmente resistentes a la acción enzimática, y son mucho más infecciosos que las partículas comunes de ADN. En un estudio para probar la supervivencia del ADN viral en los intestinos, se introdujo ADN de un virus bacteriano en ratones, y se descubrió que grandes fragmentos sobrevivieron el pasaje de los intestinos y entraron a la corriente sanguínea. Dentro de los intestinos, los vectores portadores de resistencia a los antibióticos son asimilados por las bacterias intestinales, que luego sirven como depósito de resistencia a los antibióticos para las bacterias patógenas invasoras.

La rápida diseminación de marcadores con resistencia a los antibióticos fue documentada en un estudio de largo plazo realizado en Alemania Oriental. En 1982 se administró estreptomicina a los cerdos. En 1983, se descubrió en bacterias intestinales de algunos cerdos, plásmidos con resistencia codificada a la estreptomicina. De allí pasó a las bacterias intestinales de los granjeros y sus familias en 1984, y al público en general y a cepas patógenas de bacterias al año siguiente. El antibiótico fue retirado en 1990, pero la resistencia del plásmido continúa elevada, según controles realizados en 1993 que confirman la capacidad de las poblaciones microbianas de servir como depósitos estables para la transferencia horizontal de genes y su recombinación.

Y también, como hemos dicho, está demostrado que tanto bacterias como virus pueden sobrevivir indefinidamente en estado latente.

Riesgos de los alimentos transgénicos

Permítanme ahora resumir los peligros de los alimentos transgénicos.

1. Efectos tóxicos o alergénicos debido a productos transgénicos o productos de interacciones con genes huéspedes.

2. Propagación de transgenes a especies silvestres cercanas, creando supermalezas (es decir, con resistencia a los herbicidas).

3. Transferencia horizontal de genes a través de la mediación de un vector a especies sin relación alguna, creando muchas especies de maleza.

4. Transferencia horizontal de genes a través de la mediación de un vector y recombinación para crear nuevas bacterias patógenas.

5. Recombinación de vectores que generan nuevas cepas virulentas de virus, especialmente en plantas transgénicas manipuladas genéticamente para la resistencia viral con genes virales.

6. Transmisión a través de un vector de resistencia a los antibióticos a bacterias del medio, exacerbando aún más un problema ya existente para la salud pública.

7. Transmisión a través de un vector de resistencia a los antibióticos a las bacterias intestinales y a agentes patógenos.

8. Infección a través de un vector de células después de la ingestión de alimentos transgénicos. El vector puede regenerar virus de enfermedades o insertarse en el genoma de la célula, alterando la función del gene y causando cáncer.

9. Los vectores transmisores del transgene, a diferencia de la contaminación química, se autoperpetúan y autoamplían. Una vez sueltos, es imposible controlarlos o recuperarlos.

Espero que esto ayude a convencerlos de que no habría que liberalizar las directrices actuales, de por sí inadecuadas, sobre la liberación ambiental de organismos transgénicos y la comercialización de alimentos transgénicos. Por el contrario, debería imponerse una moratoria a tales prácticas basada en un principio de precaución, hasta que pueda evaluarse en su totalidad la posibilidad de transferencias horizontales de genes con la mediación de vectores y sus consecuencias sobre la biodiversidad, la agricultura y la salud, y se establezcan reglamentaciones adecuadas jurídicamente vinculantes de bioseguridad.

Mae-Wan Ho es directora del Laboratorio de Bioelectrodinámica del Departamento de Biología de la Universidad Open, de Gran Bretaña.

Conferencia en El Consejo Nacional de Mujeres del Simposio de Gran Bretaña sobre Alimentos: Hechos, falacias y temores, 22 de marzo de 1996, Darlington.