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Evaluación de Riesgos en Salud de los Organismos Vegetales Genéticamente Modificados (OVGM) con fines alimentarios Grupo Técnico del MSP 9 de Setiembre de 2015 Comenzó a trabajar a fines de 2012 Surge en apoyo al trabajo técnico de Evaluación de Riesgos (ER) de la representante por el MSP ante el CAI (según Dec N°353/008) Se enmarca en la rectoría en salud y las competencias en alimentos del MSP Se incorpora al GASHA (Dec Nº 353/008) Grupo de ER en OGM del MSP: I.Q. Luis Mele: División Fiscalización Lic. Nut. Mag. Elisa Bandeira: Programa de Nutrición Lic. Nut. Mag. Virginia Vodanovich: Programa de Nutrición (Representante CAI - MSP) Ing. Alim. Mag. Lara Taroco: División Fiscalización Algunas puntualizaciones: impacto de los OGM desde el punto de vista de sus efectos sobre la salud organismos vegetales genéticamente modificados (OVGM) eventos (variedades vegetales que presentan una o más modificaciones genéticas) que se van a comercializar en nuestro país para el consumo. Presentación: Documentos Guía – Referencias para la Evaluación de Riesgos en salud de los OVGM Concepto de la Equivalencia Sustancial Otras Etapas de la ER que requieren profundización: • Evaluación de historia de uso de la proteína expresada por el organismo donante del gen insertado • Evaluación de los metabolitos que puedan causar efectos adversos al consumidor • Evaluación de alergenicidad • Evaluación de toxicidad • Sustancias herbicidas asociadas al OVGM (paquete tecnológico) • Conclusiones / Reflexiones finales Existen diferencias en la ER de los aditivos o sustancias químicas en comparación con los alimentos enteros: Complejidad Composición variable Efecto de saciedad Desequilibrios nutricionales Documentos Guía – Referencias para la Evaluación de Riesgos de OVGM: Formulario vigente de Solicitud de Autorización para OVGM aprobado por la CGR y la ERB. Parte C: Inocuidad Alimentaria (págs 17 y 18 del formulario) Principios para el Análisis de Riesgos de Alimentos obtenidos por Medios Biotecnológicos Modernos CAC/GL 44-2003 Directrices para la realización de la evaluación de la inocuidad de los alimentos obtenidos de plantas de ADN recombinante CAC/GL 45-2003 Evaluación de la inocuidad de los alimentos genéticamente modificados. Instrumento para capacitadores, FAO, 2009. Protocolo de Cartagena Sobre Seguridad de la Biotecnología Concepto de la Equivalencia Sustancial ER como evaluación comparativa No existe una definición específica estadística o biológica para definir el concepto «sustancial» por lo tanto no hay límites definidos para la preocupación con respecto a las diferencias entre los organismos comparados (Ricroch et al., 2011) Guías o documentos consensuados, algunos de la OECD (Organización para la Economía, la Cooperación y el Desarrollo) que establecen los rangos para nutrientes clave (macronutrientes, micronutrientes y en algunos casos antinutrientes y/o metabolitos secundarios). «Las comparaciones entre organismos bajo parámetros exclusivamente químicos sólo puede detectar sustancias previstas, pero jamás determinar inocuidad». (Fagan JB, 1998) Algunas otras etapas de la ER: Eval. de historia de uso de la proteína expresada por el organismo donante del gen insertado Vinculadas a características agronómicas, sin mejoras previstas desde el punto de vista nutricional. 1. enzimas que confieren resistencia a herbicidas: 1.1 Enzima 5-Enolpiruvilshikimato-3-Fosfato Sintasa(CP4 EPSPS) aislada de la especie Agrobacterium cepa CP4 – tolerancia al glifosato 1.2 Fosfinotricina Acetil Transferasa (PAT): proteína idéntica en su secuencia a la PAT nativa que proviene de la bacteria del suelo Streptomyces viridochromogenes - tolerancia al glufosinato 1.3 Ariloxialcanoato Dioxigenasa-12 (AAD-12): enzima que difiere en un aa en la posición 2 (alanina) de la enzima original que proviene de una bacteria del suelo Delfita acidovarans y que otorga capacidad de degradar el 2,4-D 1.4 Dicamba mono-oxigenasa (DMO): codificada por el gen dmo, que confiere a la planta tolerancia a herbicidas en base a dicamba (ácido 3,6-dicloro-2-metoxi benzoico) porque es una enzima que cataliza la desmetilación del herbicida dicamba convirtiéndolo en ácido 3,6-dicloro salicílico (DCSA), un compuesto sin actividad herbicida, y formaldehido. 2. proteínas Cry: toxinas Cry que derivan de la bacteria B. thuringiensis tradicionalmente utilizada en bioinsecticidas. Existen aumento en la exposición a las proteínas Cry a causa de la expresión de éstas proteínas en los OVGM (HeinemanJA., 2010). Existen estudios que indican que alguna proteína Cry tendría acción inmunogénica. (1,2,3) Al menos un estudio detectó proteína Cry que no fue totalmente degradada a nivel gastrointestinal y en otro caso se encontró a nivel sérico. (4, 5) Existen estudios que sugieren la necesidad de seguir profundizando en los posibles efectos hematotóxicos y citotóxicos de las proteínas Cry en mamíferos. (6, 7) 1. Vazquez-Padron, R I, Gonzales-Cabrera, J, Garcia-Toyar, C, Neri-Bazan, L, Lopez-Revilla, R, Hernandez, M, Moreno-Fierro, L, De La Riva, G A (2000). Cry1Ac protoxin from Bacillus thuringiensis sp.kurstaki HD73 binds to surface proteins in the mouse small intestine. Biochem Biophys Res Commun 271:5458. 2. Moreno-Fierros L1, García N, Gutiérrez R, López-Revilla R, Vázquez-Padrón RI (2000) Intranasal, rectal and intraperitoneal immunization with protoxin Cry1Ac from Bacillus thuringiensis induces compartmentalized serum, intestinal, vaginal and pulmonary immune responses in Balb/c mice. Microbes Infect. Jul;2(8):885-90. 3. Finamore, A, Roselli, M, Britti, S, Monastra, G, Ambra, R, Turrini, A, Mengheri, E (2008). Intestinal and Peripheral Immune Response to MON810 Maize Ingestion in Weaning and Old Mice. Journal of Agricultural and Food Chemistry 56:11533-11539. 4. Chowdhury EH1, Kuribara H, Hino A, Sultana P, Mikami O, Shimada N, Guruge KS, Saito M, Nakajima Y (2003). Detection of corn intrinsic and recombinant DNA fragments and Cry1Ab protein in the gastrointestinal contents of pigs fed genetically modified corn Bt11. J Anim Sci. Oct;81(10) 5. Aris A, Leblanc S (2011). 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Environ Toxicol. 2015 Apr 21. doi: 10.1002/tox.22106 Eval. de metabolitos que puedan causar efectos adversos al consumidor Caracterización genético-molecular utilizando métodos de alta procesividad (genómica, transcriptómica, proteómica, metabolómica, etc.). «Una identificación de cualquier característica genotípica y fenotípica nueva relacionada con el organismo vivo modificado que pueda tener efectos adversos ….teniendo también en cuenta los riesgos para la salud humana.» (Prot de Cartagena Anexo III – ER) - En los últimos años han aumentado los estudios exploratorios basados en técnicas “omicas” - Aún falta investigación acerca de la correlación entre los resultados de los estudios (cambios en los perfiles) y las implicancias o relevancia biológica y consiguientes riesgos asociados para la salud - Hasta ahora los estudios presentan falta de homogeneidad en el diseño experimental y metodológico. La mayoría se han centrado en la comparación de eventos simples (Agapito S., 2014) - En algunos estudios se ha evidenciado efectos por la transgénesis y en otros mayormente por factores ambientales (ubicación de cultivo, tiempo del muestreo durante la estación que corresponda o en diferentes estaciones, nutrición mineral) tienen mayor influencia, sobre los perfiles de composición, que la transgénesis. - Los estudios moleculares, especialmente sobre mutagénesis y eventos apilados, se han comenzado a realizar. Es necesario generar nuevos estudios o investigaciones en esta línea. Manetti C, Bianchetti C, Casciani L, Castro C, Di Cocco ME, Micceli A, Motto M, Conti F. (2006). A metabonomic study of transgenic maize (Zea mays) seeds revealed variations in osmolytes and branched amino acids. Journal of Experimental Botany, vol. 57, Nº 11, 2613 – 2625. Ricroch AE , Jean B. Berge, and Marcel Kuntz (2011). 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Sci. 2014, 15, 19898-19923; doi:10.3390/ijms151119898 Evaluación de la alergenicidad No existe un ensayo definitivo Árbol de decisiones elaborado por la consulta FAO/OMS de 2001 Debido a: -la amplia variabilidad genética de la población humana -las diferencias geográficas en el consumo de alimentos, se sugiere: Vigilancia posterior a la comercialización: Se reconoce importancia de evaluación ulterior en relación con posibles efectos negativos de los alimentos GM una vez en el mercado (FAO/OMS, 2001) Evaluación de la Toxicidad Toxicidad de la proteína transgénica: trayectoria de uso inocuo mecanismo de acción (Ej: enzima) digestibilidad in vitro*en su forma comestible principal (en condiciones estandarizadas, usando comparadores) similitud de la secuencia de aa en bases informática niveles de expresión Ensayos de toxicología aguda en animales, de las nuevas proteínas sin historia alimentaria Se determina NOAEL (mg/kg peso corporal) Uso de proteínas homólogas - demostrar equivalencia : - comportamiento en electroforesis en 2D-gel - idéntica inmunoreactividad a anticuerpos poli- y/o monoclonales - idénticos patrones de modificación post-transcripcional (SDS-PAGE) - secuenciar fragmentos > 15 aa sino toda la proteína Ensayos de toxicología: -subcrónica o crónica de las nuevas proteínas -subcrónica o crónica del alimento completo -de carcinogénicidad y teratológicos a corto y mediano plazo. En general no se realizan si los estudios previos no muestran elementos de preocupación. Estudios toxicológicos a largo plazo. Trabajos científicos independientes : Los que están disponibles, han sido cuestionados por presentar errores metodológicos o estadísticos no contándose con otros estudios. Irina Ermakova (2005). Influence of genetically modified soya on the birth-weight and survival of rat pups. Proceedings of the Conference “Epigenetics, Transgenic Plants & Risk Assessment“. Institute for Applied Ecology (Denmark) Velmirov A, Binter C, Zentek J. (2008) Biological effects of transgenic maize nK603*MON810 fed in long term reproduction studies in mice. Trabalza-Marinucci M, et al., (2008) A three-year longitudinal study on the effects of a diet containing genetically modified Bt176 maize on the health status and performance of sheep. Livestock Science. Vol. 113, Issues 2–3, Feb, Pages 178–190. Carman JA, et al. (2013). 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Antecedentes: revisión de 2000 – 2006 los estudios científicos publicados en revistas internacionales relacionados a riesgos toxicológicos en salud humana y animal de las plantas y alimentos OGM era muy limitada. Revisión actual desde 2006 (PubMed and Scopus) de estudios sobre efectos adversos de las plantas GM para consumo humano: aumento la información disponible fundamentalmente estudios sobre maíz, arroz y soja. Señalan un notable avance en los estudios publicados en revistas científicas en los últimos años por las empresas de biotecnología. Toda esta información reciente es por lo tanto revisada críticamente a la hora de publicarse. Se observa equilibrio en el número de grupos de investigación que sugieren, que los productos transgénicos (principalmente maíz y soja) son tan inocuos y nutritivos como sus pares convencionales, y los grupos que señalan aún serias preocupaciones. Sustancias herbicidas asociadas al OVGM (paquete tecnológico) principio activo Herbicida: es un plaguicida. Formulaciones de plaguicidas incluyen: sustancias transportadoras diluyentes como agua o solventes orgánicos aditivos e impurezas o Aparecen residuos sobre el vegetal con posterior uso alimentario o LMR: niveles de residuos que son toxicológicamente aceptables En Uruguay: glifosato, dicamba, glufosinato y 2,4 D Como complemento a la evaluación de riesgos en salud de los OGM debe considerarse la re-evaluación toxicológica de los plaguicidas asociados y de los niveles de residuos aceptables en los alimentos. Glifosato Bohn et al., 2014: hallaron que muestras de soja GM contenían residuos de glifosato y su metabolito (AMPA) en niveles en promedio de 3,26 mg/kg y 5,74 mg/kg respectivamente, mientras que para muestras de soja convencional (no GM) y proveniente de cultivo orgánico no se encontraron residuos Resistencia de hierbas no deseadas (Binimelis et al., 2009) uso del glifosato Agrego resistencia a múltiples herbicidas uso del otros herbicidas (2,4D, dicamba, etc) Alto volumen de uso en la actualidad Clasificado como probablemente carcinogénico para humanos (Grupo 2A). (IARC, 2015) Conclusiones / Reflexiones finales: El actual estado del conocimiento con respecto a los OVGM no cuenta con la suficiente información como para aceptarlos con total seguridad ni para rechazarlos con total certeza. Es necesario: Promover la investigación y la realización de estudios independientes con enfoque en bioseguridad. Incluir en la evaluación de riesgos el análisis de los residuos de plaguicidas (especialmente herbicidas) en los cultivos GM que se destinan a la alimentación humana o animal e implementar control y monitoreo. Fortalecer los mecanismos que permitan implementar la trazabilidad a nivel de la producción primaria y en los procesos de fabricación de alimentos. Implementar el monitoreo post-comercialización para identificar posibles efectos negativos sobre la salud. GRACIAS Bibliografía: Agapito-Tenfen SZ, Guerra MP, Wikmark O-G and Nodari RO (2013). Comparative proteomic analysis of genetically modified maize grown under different agroecosystems conditions in Brazil. Proteome Science 2013, 11:46. http://www.proteomesci.com/content/11/1/46 Agapito Tenfen Sarah Zanon. (2014). Deteccao de alteracies no proteoma de plantas genéticamente modificadas oriundas de interacoes sinérgicas e antagonistas da integracao e expressao de transgenes. Tese (doutorado). 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