Download PRESENTACIÓN SEBASTIÁN LÓPEZ

Impacto de los Alimentos
transgénicos en la Salud Humana:
Una Incertidumbre Inaceptable
Dr. Sebastián López B.
Temario
•
•
•
•
Generalidades de genética
Modificación genética
Estudios de seguridad alimentaria
Bibliografía
Genética
• Proviene del griego γένος (gen) que significa
“descendencia”
• Campo de la biología que estudia la herencia
biológica
Herencia biológica
• El proceso por el cual la
descendencia de una célula u
organismo adquiere o está
predispuesta a adquirir, las
características de sus
progenitores
Características (Fenotipo)
• Rasgos observables de un organismo:
▫ Forma
▫ Desarrollo
▫ Propiedades bioquímicas
▫ Fisiología
▫ Comportamiento
• Resultado de la interacción entre la
información genética y el ambiente
Información genética (Genotipo)
• Genoma: definición obsoleta
• Se localiza en el ADN
ADN
• Ácido desoxirribonucleico
• Doble cadena de nucleótidos conectados en serie
• Cadenas conectadas entre si mediante
nucleótidos complementarios
Nucleótidos
• 4 Tipos en el ADN
▫ Adenina – Timina
▫ Guanina – Citosina
ADN
• Se divide en segmentos llamados cromosomas
• Cromosoma bacteriano circular y simple
• En organismos sexuados son pares: paterno y
materno (2 copias gen)
Gen
• Secuencia particular de nucleótidos
• Poseen un lugar determinado dentro
de los cromosomas (locus)
1
• Existen genes codificantes y
no codificantes
Gen: ARN
• Ácido ribonucleico
• Cadena simple de nucleótidos
• Permiten que la célula acceda
a la información del ADN
• 2 Tipos
▫ ARN mensajero (codificante)
▫ ARN no codificantes (Gen ARN)
Regula /
intermedia la
expresión
genica
Genes codificantes
• ARN codificante
Gen: Corte y empalme (Splicing)
• Exon: se mantienen y traducen a proteínas
• Intron: región del gen eliminada
Gen: Splicing alternativo
Tipos de splicing alternativo
• Selección de promotores alternativos:
dominio N-terminal alternativo. Juego
de exones diferentes.
• Selección de sitios de poliadenilación
alternativos: dominio C-terminalalternativo.
Juego de exones diferentes.
• Retención de intrones: puede dar lugar a
un codón de parada o cambiar la pauta de
lectura.
• Splicing de exones
Gen: Secuencias relacionadas
• Secuencias de ADN con funciones reguladoras
• Ubicadas en la vecindad o lejanas a un gen
• Promotor / P. alternativos
• Amplificadores
Promotor
alternativo
Unidad funcional
genética
Promotor
Amplificador
Gen
Gen: Familias genéticas
• Comparten secuencias y/o funciones
• Desarrollo, segmentación, timing
• Interacción intra e interfamilias
Gen: Estructura del genoma
•
•
•
•
•
75% ADN extra genético*
25% Genes y secuencias relacionadas
ADN codificante 1.5% (exones)
29.000 en humanos/ 50.000 plantas
N° y variabilidad de características es función de
la modulación de genes mas que de su
cantidad**
Gen (Modulación)
• Factores claves
▫
▫
▫
▫
▫
▫
Genes no codificantes
Secuencias relacionadas a genes
Interacción intra e interfamilias genéticas
ADN extra genético
Maquinaria celular específica (co-evolución)
Ambiente
Maquinaria celular
El genoma no son datos sueltos…
Es un código biológico complejo y
delicado interpretado por una
maquinaria celular específica en
interacción con su ambiente gracias a
la información y organización de sus
información genética
Protección del genoma
• Dificultad o imposibilidad de cruza entre
especies cercanas
• Barreras celulares para el ingreso de ADN libre
• Defensas celulares contra parásitos genéticos
Técnicas de modificación genética
• Gran variedad de ellas
• Posibilitan traspasar genes
entre especies alejadas
• Aportan características de
interés comercial
• Se sustentan en conceptos
obsoletos de genoma
Toxina Bt
Bacillus thuringiensis
Técnicas de modificación genética
• Las 2 mas utilizadas son:
▫ Agrobacterium tumefaciens
▫ Biobalística
• Todas introducen genes en ubicaciones y
cantidades aleatorias
Agrobacterium tumefaciens
•
•
•
•
•
Bacteria productora de tumores en plantas
Parasito genético
Se alimenta de los tumores
Utiliza plásmidos-Ti para infectar*
El lugar y numero de copias no importa
mientras se logre producir el tumor**
Borde
derecho
Catabolismo
Opinas
Genes vir
Promotor
Plásmido
Ti Natural
Ori A.
tumefaciens
Gen
Auxinas
Promotor
Borde
izquierdo
Gen
Citoquinas
T-ADN
b
c
p
g
g
o
p
b
g
Agrobacterium tumefaciens
• Mediante manipulación genética se le insertan
constructos genéticos
• En ciertos casos se aumenta su virulencia
para afectar mas huéspedes
Constructo genético
“Unidad funcional de genes
diseñada para ser transferida y
expresada en una célula o tejido”
Borde
derecho
Catabolismo
Opinas
Genes vir
Promotor
Plásmido
Ti Natural
Ori A.
tumefaciens
Gen
Auxinas
Promotor
Borde
izquierdo
Gen
Citoquinas
T-ADN
Promotor VMC
Gen de
interés
Ori E. Coli
Plásmido Ti
Recombinante
Promotor
Marcador
Genes vir
Marcador
resistencia
ATB
Ori A.
tumefaciens
Borde
izquierdo
CONSTRUCTO GENETICO
Marcador
resistencia
ATB
bacteriano
Borde
derecho
Biobalística
• Se bañan partículas
de oro con un constructo genético especial
• Se disparan sobre células vegetales
• Útil en una gran variedad de organismos
• Baja tasa de éxito
• Cobran especial relevancia los genes marcadores
Genes Marcadores
• Permiten identificar células modificadas
• Los + utilizados son genes de resistencia a ATB
Amoxicilina
Evento de
Transformación
Genética
M B P
O
G
V
P
O
B
M
¿
?
Evento de Transformación Genética
• Únicos
• Difieren en:
▫
▫
▫
▫
Genes y secuencias reguladoras
Sitios de inserción
Número de copias del inserto
Patrones y niveles de expresión de las proteínas de
interés, etc
• Se lanzan al mercado los que presentan mejor
desempeño productivo*
Problemas asociados a la técnica
• Un gen huesped importante puede ser mutado
directamente
• Los promotores transgénicos pueden interferir
en el splicing de genes del huésped
• Lo genes de interés podrían codificarse de forma
distinta a lo deseado
• Los constructos genéticos contienen una
combinación impredecible de genes
Alteración de proteínas
• Efecto tóxico de proteínas insertadas
• Aparición de proteínas toxicas o alergénicas
• Aumento de expresión de proteínas
potencialmente tóxicas o alergénicas
• Coadyuvancia en efecto alergénico
Alergenicidad
• Es fácil de determinar en alérgenos conocidos
• Muy complejo en AMG por comportamiento
impredecible de constructos genéticos
• No existen modelos animales adecuados
• AMG necesitan protocolos complejos con
pruebas innovadoras
ADN libre
• No se degrada completamente en intestino
• Se requiere cocción previa para destruirlo
• Muchos genes AMG no son parte de la cadena
alimenticia humana
• Puede producir alergias o gatillar Enf.
autoinmunes o entregar resistencia ATB en flora
intestinal
Resistencia a ATB
• Animales se alimentan con AMG crudos
• Existen consumo de AMG crudos en humanos
• Podría traspasar resistencia ATB a bacterias de
la flora intestinal
Legislación Norteamericana
• Diferencia entre aditivos alimentarios y
sustancias “generalmente conocidas como
seguras” (GRAS)
• Con los aditivos prima el principio de
precaución*
• Dentro de los GRAS caben los vegetales
obtenidos por cruzamiento dirigido
Food and Drugs Administration (FDA)
• A comienzos de los 90 se genero una polémica
en su interior:
▫ Un sector de científicos solicito realizar pruebas
especiales por riesgos impredecibles
▫ El dictamen oficial reconoce que los genes son en
principio aditivos pero señala que se deben regir
por la legislación GRAS
▫ Para esto se esgrimió un concepto inédito llamado
“Equivalencia Sustancial”
Equivalencia sustancial
• Concepto “científico” concebido sin
antecedentes científicos*
• Se considera un AMG como GRAS si demuestra
equivalencia composicional y nutricional
• Solo se aplican pruebas toxicológicas si existe
diferencia
• No esta protocolizado que compuestos deben
estudiarse ni como cultivar**
• Libera del principio precautorio
Caso Tomates FLAVR SAVR
• Primer alimento transgénico autorizado
• Variedad que contiene un gen “espejo” que anula
un gen relacionado con la maduración
• Primer y último estudio de seguridad de un
alimento transgénico presentado a la FDA
Caso Tomates FLAVR SAVR
• Evaluó E. sustancial, toxicidad aguda y a 28 días
• Realizado en ratas
• La FDA sostuvo que cumplió tan bien que no se
requieren mas estudios para AMG
• No fue publicado en una revista científica*
• Sus datos solo fueron obtenidos tras un juicio
• Nunca se ha realizado un estudio similar en
humanos
Tomates FLAVR SAVR: problemas
metodológicos
▫
▫
▫
▫
Rango de peso muy amplio en grupos de ratas *
No se examino ID ni IG
Panel toxicológico reducido
Bajo numero de ratas estudiadas en toxicidad
aguda
Tomates FLAVR SAVR: resultados
▫
▫
▫
▫
Las ratas AMG son las que crecieron menos
Necrosis gástrica en 4(7) ratas hembra *
Atribuidas a estrés, autocurables* *
7 ratas murieron sin causa identificada
Caso Papas GNA
• Gen de lectina de la campanilla de invierno
• Le otorga resistencia a insectos
• Lectina ampliamente estudiada, inofensiva en
mamíferos
• Realizado en un prestigioso instituto de GB
Caso Papas GNA: diseño metodológico
•
•
•
•
•
•
10 días
Ratas jóvenes de rápido crecimiento
Diferencia de peso inicial mínima (1g)
Muestras y peso de todo el tubo digestivo
Papas MG y controles crudas y cocidas
Papas control c/ y s/ suplementación de lectina
transgénica
Caso Papas GNA: Hallazgos
• Papas suplementadas con lectina transgénica
producen proliferación mucosa gástrica
• Papas MG producen mayor proliferación
mucosa gástrica e hiperplasia ID más infiltración
de Linfocitos-T
EFECTOS DEL CONSTRUCTO GENETICO
Otros estudios toxicológicos
•
•
•
•
•
Escasos
La mayoría financiados por la biotecnología
La mayoría por periodos muy cortos
La mayoría concluye inocuidad de AMG
Al ser analizados críticamente presentan
variados y repetitivos errores metodológicos
Otros estudios toxicológicos
•
•
•
•
•
•
•
•
•
No especifican origen ni condiciones de cultivo
No especifican si alimento esta crudo o cocido
Algunos estudian ratas adultas
Evalúan toxicidad de proteína aislada
Evalúan proteínas sintetizada por bacterias
Pruebas in vitro de degradación gástrica
Interpretan antojadizamente los datos
No se pesan órganos relevantes
No se realiza histologia; inmunohistologia
No existe hasta la fecha ningún
estudio toxicológico de AMG en
humanos.
Al estar prohibida la etiquetación
se impide el derecho a ejercer el
principio precautorio.
Los conejillos de indias somos
tod@s
Bibliografia
• Kaczewer, Jorge. Riesgos transgénicos para la Salud
Humana
• Domingo, Jose (2007). Toxicity Studies of genetically
Modified Plants: A Review of the Published Literature.
Critical Reviewsa in Food Sciencie and Nutrition 47:721733
• Puzstai, A., Bardocz, S., Ewen, S.W.B (2003). Cap 16
Genetically Modified Foods: Potential Human Health
Effects. CAB International. Food Safety: Contaminants
and Toxins (ed J.P.F. D’Mello)
• Carranza, Diana. Transformación de células vegetales
obtención de plantas transgénicas
• www.psrast.org