Sobre medicina, biotecnología y seguridad alimentaria

En el año 2006 el Premio Nobel en Medicina y Fisiología fue concedido a los profesores Andrew Z. Fire (Universidad de Stanford) y Craig C. Mello (Universidad de Massachusetts) por el descubrimiento en 1998 de la función del ARN de interferencia (ARNi). Fire y Mello no podían imaginar entonces, o quizás sí, que sus descubrimientos abrirían una nueva era en un área en la que ellos no eran especialistas: la alimentación. Vayamos por partes.

La información genética de un individuo está escrita en su ADN y se organiza en genes. En el núcleo celular, estos genes transcriben la información genética contenida en su ADN a ARN mensajero (ARNm). Este ARNm abandona el núcleo y se une al ribosoma de la célula, que traduce la secuencia de ARNm a su correspondiente proteína.

Pues bien, esta traducción y síntesis proteica se puede bloquear actuando sobre el ARNm, tal y como hacen los ARNi, moléculas pequeñas de 20 a 25 nucléotidos. Dicho con otras palabras: el ARN de interferencia es un mecanismo que impide la formación de proteínas.

silenciamiento-de-genes-mediante-rna-de-interferencia-7-638

Gracias a este descubrimiento, que fue publicado en la prestigiosa revista científica Nature en 1998 y mereció el Premio Nobel de Medicina y Fisiología en 2006, muchas proteínas implicadas en la aparición y desarrollo de enfermedades pueden ser bloqueadas y muchas otras reguladas.

Vale, perfecto, queda claro la razón de la concesión del Premio Nobel de Medicina y Fisiología de 2006 al “descubrimiento” del ARN de interferencia que sirve para bloquear (o más bien regular) el proceso de síntesis de proteínas, pero…¿qué tiene que ver eso con la alimentación? Veamos.

El pardeamiento enzimático es la reacción bioquímica responsable del oscurecimiento de manzanas, peras, plátanos, etc. Esta reacción se produce cuando se pelan, trocean o golpean muchos tipos de frutas o verduras… o simplemente por el envejecimiento de las mismas. La principal causante del pardeamiento enzimático es una enzima (proteína) denominada polifenoloxidasa.

champi

Efectos de polifenoloxidasa en champiñones

Desde hace muchos años, la búsqueda de métodos que inhiban o retrasen la aparición de las clásicas manchas oscuras en frutas y verduras que tanto repelen al consumidor, ha sido uno de los objetivos prioritarios de la industria alimentaria. Tradicionalmente se han empleado métodos como la adición de sulfitos, de boratos, de sal, el empleo de un tratamiento térmico adecuado, la eliminación del oxígeno, la disminución del pH del medio u otros similares. Sin embargo, la mayoría de ellos llevan asociados problemas nutricionales, sanitarios, etc. por lo que se están buscando nuevas alternativas. Dentro de los nuevos métodos para inhibir el pardeamiento enzimático también se encuentran las modificaciones genéticas para retrasar el oscurecimiento de frutas.

El Departamento de Agricultura de EEUU aprobó hace no mucho tiempo dos nuevas variedades de manzanas transgénicas de la empresa Okanagan Specialty Fruits, Arctic Golden y Arctic Granny. En estas manzanas la enzima polifenoloxidasa tiene reducida significativamente su actividad lo que provoca que, al cortarlas, las manzanas no se oscurezcan tan rápidamente.

Gracias a ello pueden ser utilizadas tanto para el consumo casero, sin ennegrecerse rápidamente, como para preparar bandejas de manzanas peladas y troceadas que aguantan más tiempo en las superficies comerciales. De hecho, la empresa responsable afirma que las manzanas Arctic aguantan hasta 17 días después de trocearse sin ennegrecerse significativamente… y eso comercialmente tiene mucho valor. Les recomiendo que vean este vídeo.

¿Cómo han conseguido los investigadores de Okanagan Specialty Fruits reducir la actividad polifenoloxidasa? Aplicando los descubrimientos que le otorgaron el Premio Nobel de Medicina y Fisiología en 2006 a Fire y Mello. En las manzanas Arctic se produce un silenciamiento de los genes que expresan la proteína polifenoloxidasa.

Para conseguir dicho efecto fue necesario previamente secuenciar el genoma completo de las manzanas Arctic, compuesto ni más ni menos que 750 millones de pares de bases. Hay que recordar que el genoma es el conjunto de genes contenidos en los cromosomas. Una vez determinado dicho genoma, y conocida perfectamente la secuencia de genes responsable de codificar la enzima polifenoloxidasa, los investigadores introdujeron la secuencia exacta necesaria en el sistema para silenciar dicha enzima.

Para ello emplearon como “vehículo conductor” la bacteria Agrobacterium tumefaciens (organismo comúnmente utilizado como medio de insertar genes foráneos dentro de las plantas y desarrollar organismos modificados genéticamente). Una vez obtenidas en el laboratorio “pequeñas hojas de manzano transgénico” se hicieron crecer en placa Petri. Posteriormente se realizaron tradicionales injertos en manzanos transgénicos de los que se obtienen las manzanas Arctic modificadas genéticamente.

captura-de-pantalla-2015-02-27-a-las-16-28-51

Es posible que ustedes se estén haciendo una pregunta que me gustaría resolver. Si el ARN de interferencia se conoce desde 1998…¿por qué no se ha comercializado antes ningún alimento modificado genéticamente que emplee este tipo de tecnología? Porque hasta hace poco tiempo no existían informes oficiales sobre si el uso del silenciamiento de genes en un producto alimentario da lugar o no lugar a problemas medio ambientales y/o sanitarios. Pero esto ha cambiado.

En 2015 el Departamento de Agricultura de los EEUU emitió un informe acerca de uno de los aspectos más discutidos de las patatas transgénicas: sus potenciales efectos negativos sobre el medio ambiente a los que se acogen muchos grupos anti-transgénicos para rechazar esta ya “no tan nueva” tecnología. Según las autoridades americanas las modificaciones genéticas llevadas a cabo para producir estas variedades de manzanas no presentan ningún impacto ambiental según la Ley de Política Ambiental Nacional. Ninguno.

Por otra parte, este año 2016 la Academia Nacional de Ciencias de EE UU ha publicado la mayor revisión realizada hasta el momento sobre el impacto de los organismos modificados genéticamente. Las conclusiones, que coinciden con las de las máximas autoridades europeas y de otros continentes en materia de alimentación, son contundentes: no hay ni una sola prueba de que el consumo de los alimentos transgénicos autorizados tenga un efecto negativo sobre la salud de las personas. Tampoco existen pruebas “concluyentes” de que este tipo de variantes agrícolas causen problemas medioambientales. En definitiva, los alimentos procedentes de organismos modificados son tan seguros como los que se producen a partir de cultivos convencionales.

Por si esto no fuera bastante hace unos meses más de 100 premios Nobel de Medicina, Física o Química se posicionaron al firmar una dura carta pidiendo a Greenpeace y a los gobiernos de todo el mundo que abandonen su oposición y sus campañas en contra de los organismos genéticamente modificados.

nobel

Ante todo lo expuesto me gustaría extraer dos conclusiones.

La primera es que la investigación en un campo concreto puede generar conocimiento científico que puede ser muy útil en otro campo muy distinto…aunque pasen décadas, incluso siglos, entre la generación de dicho conocimiento y la aplicación del mismo.

La segunda, no menos importante, es que no podemos seguir poniendo vallas al campo de la biotecnología. A pesar de que no se debe generalizar ya va siendo hora de que se deje de asustar al consumidor sobre los nunca demostrados riesgos de los organismos modificados genéticamente. Además, seguir escudándonos en una absurda aplicación del principio de precaución, y en el que no se sabe lo que ocurrirá dentro de 100 años si comemos transgénicos para poner trabas al desarrollo biotecnológico, es ridículo. Guste o no a determinados colectivos, los organismos modificados genéticamente autorizados para su comercialización han pasado suficientes controles sanitarios y medioambientales para poder afirmar que no hay que temerlos.

Jose

Nota: Este artículo forma parte de mi colaboración quincenal con el Diario La Verdad.

 

Esta entrada fue publicada en bioquímica, Biotecnología, Divulgación científica, Investigación, Medicina, Nutrición, Premios Nobel. Guarda el enlace permanente.

8 respuestas a Sobre medicina, biotecnología y seguridad alimentaria

  1. Antonio López Nicolás dijo:

    Brillante!!!
    Firmado: médico, además de fan de la biotecnología y de todo aquello que nos aleje día tras día de las cavernas.

  2. raguadog dijo:

    Desde mi punto de vista, lo maravilloso de estas manzanas Arctic no tanto el impacto sobre la preferencia del consumidor como la posibilidad de reducir residuos agroalimentarios. Lo que permita reducir el desperdicio de comida, ya sea en el hogar, en el supermercado o en cualquier parte de su cadena de producción y distribución, es bienvenido.

  3. Dr. Colossus dijo:

    Buenos días José. Tengo una duda. El primer transgénico comercializado para consumo humano fue el tomate FLAVR SAVR, allá por los 80. Lo que se le introdujo fue una construcción antisentido del gen de la poligalactuoronasa, una enzima implicada en la degradación de la pared celular que por tanto hace que se pudra el fruto. El gen de la poligalacturonasa estaba secuenciado ya entonces. Al introducir este antisentido, la actividad poligalacturonasa disminuía notablemente, aguantando el tomate más tiempo. Supongo que lo que ocurría es que este transgén expresaba un mRNA complementario al de la enzima, impidiendo su expresión mediante un silenciamiento génico post transcripcional, como ocurre con los ARN interferentes de los que hablas. Y de este parecido surge mi duda. ¿No puede ser que se supiera, previamente a los trabajos de Fire y Mello, que introducir genes “al revés” hacía que el gen “al derecho” acabase silenciado aún sin conocer el mecanismo del RISC, las argonautas y todo eso? No sé si es que estamos hablando de mecanismos diferentes y estoy confundido. Pero no veo diferencias sustanciales entre lo que se le hizo a la poligalacturonasa del tomate Flavr Savr y lo de la polifenol oxidasa de las manzanas Arctic. Únicamente que ahora se sabe el por qué exactamente ocurre el silenciamiento del gen. ¿Alguien sabría aclararme esto? Gracias de antemano.

    Y por cierto, como siempre, genial post y gracias por tu excelente trabajo de divulgación.

  4. Hola!!
    Muy bien el comentario. Es una técnica prácticamente idéntica. Lo único es que ahora se conoce con mucha mayor precisión el mecanismo de actuación pero la forma de silenciar ambas enzimas es prácticamente igual.
    Un abrazo

  5. Pingback: Los 12 mejores posts del 2016 | SCIENTIA

Responder

Introduce tus datos o haz clic en un icono para iniciar sesión:

Logo de WordPress.com

Estás comentando usando tu cuenta de WordPress.com. Cerrar sesión / Cambiar )

Imagen de Twitter

Estás comentando usando tu cuenta de Twitter. Cerrar sesión / Cambiar )

Foto de Facebook

Estás comentando usando tu cuenta de Facebook. Cerrar sesión / Cambiar )

Google+ photo

Estás comentando usando tu cuenta de Google+. Cerrar sesión / Cambiar )

Conectando a %s