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¿Son seguros para el consumo humano los cultivos modificados genéticamente?

Martes, 07 de Marzo 2017 - 15:00

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Jorge Rubalcava

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La ingesta de productos genéticamente modificados, es un tema que lleva más de dos décadas de discusiones y al día de hoy es sumamente difícil sostener una postura definitiva al respecto. Existe una polarización sobre las investigaciones y la publicación de los resultados encontrados, pero además, el tema se ha politizado de tal forma, que una gran cantidad de opiniones de la más diversa índole han sido presentados para afirmar o negar los beneficios o daños que provocan este tipo de cultivos. A esta discusión se han sumado una enorme cantidad de grupos ambientalistas, religiosos, sectas, doctrinas con múltiples creencias desde espiritistas hasta  extraterrestres; políticos, científicos, y la sociedad civil en general. Esto ha complicado enormemente la posibilidad de tener una opinión personal centrada con sólidos fundamentos respecto al tema.

Afortunadamente contamos con el apoyo de la Ciencia que puede darnos un panorama objetivo basado en las evidencias obtenidas en las investigaciones realizadas sobre el tema. Aún cuando las conclusiones presentadas no pueden ser definitivas, la ciencia nos proporciona un marco teórico sobre el cual podemos apoyarnos para tomar una postura objetiva, respecto a los beneficios y desventajas de la ingeniería genética (GE por sus siglas en inglés “Genetic Engineering”) realizada en los cultivos y los alimentos que éstos producen.

Una organización conocida y respetada mundialmente que ha presentado un informe reciente sobre este tema, es la Academia nacional de ciencias, la cual fue creada en el año de1863 por un Acta del Congreso de los E.U., la cual fue firmada por el entonces Presidente Lincoln, confiriéndole el carácter de Institución privada no gubernamental, con la finalidad de informar a la nación sobre los temas relevantes de ciencia y tecnología. Su objetivo desde entonces, ha sido proporcionar información independiente y análisis objetivos, así como conducir actividades que resuelvan problemas complejos informando sobre las decisiones tomadas respecto a las políticas públicas. La Academia promueve la educación y la investigación, dando difusión a los resultados obtenidos en los campos de la  ciencia, la ingeniería y la medicina.

Dentro de la Academia, existe un Comité dedicado al estudio de los cultivos modificados genéticamente, cuya tarea es examinar la evidencia sobre los efectos negativos así como los beneficios de la comercialización de productos genéticamente modificados, y las posibles consecuencias de los futuros cultivos. Entre otras muchas labores, el Comité, efectúa recomendaciones basadas en los descubrimientos derivados de sus investigaciones; sin embargo la toma final de decisiones le corresponden a los gobiernos de cada país y la sociedad civil en general.

Desde inicios de la década de 1980, los biólogos han utilizado la ingeniería genética en los cultivos para obtener características novedosas. Por varias razones, solo dos de ellas -resistencia a los insectos y a los herbicidas- han sido el objetivo de modificaciones genéticas en algunas pocas especies comercializadas mundialmente desde el año 2015. Existen muchas afirmaciones sobre los efectos positivos y negativos de estos cultivos. Tradicionalmente la labor del Comité ha sido examinar la evidencia respecto a esas afirmaciones, pero también se ha avocado a la tarea de evaluar las tecnologías emergentes sobre modificaciones genéticas, la forma en la que contribuyen al mejoramiento de los cultivos, y los retos que representan dichos cambios.

Después de haber analizado literatura e información relevante sobre el tema, escuchado más de 80 ponencias y más de 700 respuestas a las mismas, el Comité ha concluido que las declaraciones generales acerca de los cultivos GE son problemáticas, ya que las cuestiones relacionadas al tema son multidimensionales.

En la actualidad, los procesos de regulación sobre los cultivos modificados a través de la ingeniería genética (GE) o también conocidos como transgénicos, son muy variados debido a las connotaciones éticas, sociales, políticas, legales y culturales propias de cada nación. Estas diferencias causan grandes problemas de comercialización. Las tecnologías emergentes han propiciado confusión entre la distinción de los límites de la ingeniería genética y la crianza convencional, al punto que los sistemas regulatorios son técnicamente muy difíciles de establecer. El Comité recomienda que las nuevas variedades, tanto las modificadas genéticas como las convencionales, deben estar sujetas a pruebas de seguridad ya que pueden ser potencialmente peligrosas.

El Comité examinó las evidencias que afirmaban o negaban las hipótesis específicas sobre los riesgos y beneficios asociados a los alimentos derivados de cultivos genéticamente modificados (GE). Existe una gran cantidad de estudios y posiciones oficiales acerca de la seguridad en los alimentos de cultivos genéticamente modificados. Algunas de estas evidencias presentadas al Comité, son documentos sobre los procesos regulatorios de cultivos (GE) que han sido proporcionados por organismos de los E.U como la Agencia de protección ambiental (USDA), el Departamento de agricultura (USDA) y la Administración de alimentos y drogas (FDA).

Otras evidencias fueron tomadas de estudios publicados por agencias regulatorias de otros países, empresas independientes, organizaciones no gubernamentales (NGOs) e instituciones académicas. El Comité también estudió evidencias del público en general y expositores que participaron en reuniones abiertas y webinars. El Comité consideró importante dejar claro que existen límites sobre lo que se puede conocer acerca de los efectos sobre la salud que desencadena cualquier alimento ya sea o no GE. Sobre una pregunta recurrente “¿Es verdad que ingerir estos alimentos el día de hoy me enfermarán el día de mañana?”, los investigadores cuentan con metodologías que permiten dar respuestas cuantitativas. Sin embargo si la pregunta es “¿Es verdad que ingerir este tipo de alimentos durante muchos años me permitirá vivir uno o más años que si nunca los consumiera?”, la respuesta será mucho menos definitiva.

Los investigadores pueden proporcionar predicciones probables basadas en la información disponible sobre la composición química de los alimentos, información epidemiológica, información genética sobre las poblaciones consumidoras y estudios en animales; pero las respuestas contundentes son pocas. La mayoría de los estudios de toxicidad están basados en pruebas sobre químicos individuales en lugar de mezclas químicas o alimentos completos, ya que la pruebas de diversas mezclas químicas en humanos representan un gran reto.

Comparando cultivos. Una aseveración frecuente sobre el riesgo de cultivos GE, es que el proceso de ingeniería genética puede causar cambios “no naturales” en las proteínas de las plantas o sus rutas metabólicas, resultando en la producción inesperada de toxinas o alergénicos en los alimentos. Debido a que es necesario realizar un análisis de riesgos en los productos modificados, el argumento de “producción inesperada de toxinas” en alimentos GE está basado en la presunción de que el metabolismo de las plantas es más propenso a ser alterado debido a la introducción de nuevos elementos genéticos a través de la ingeniería, que bajo la crianza convencional en un ambiente natural. El estudio realizado inicia con la discusión sobre los constituyentes químicos naturales de las plantas en el contexto de la seguridad alimenticia, para poder proporcionar un marco de estudio y definir qué son las toxinas naturales de las plantas y su variación en organismos no-GE.

Muchos químicos producidos durante el metabolismo primario (aquellos relacionados con la formación de carbohidratos, proteínas, grasas y ácidos nucleicos) son compartidos por animales y plantas y no son tóxicos. Los riesgos asociados a las alteraciones en los componentes de las plantas, aparecen principalmente por cambios moleculares propios de la planta, popularmente conocidos como productos naturales y técnicamente conocidos como metabolitos secundarios. Existen cerca de 200,000 metabolitos secundarios en el reino vegetal. Las especies de cultivos varían según el número de metabolitos secundarios que producen, por ejemplo, la papa es conocida por su alta diversidad de metabolitos secundarios y puede tener más de 20 compuestos de un mismo grupo, algunos de los cuales confieren resistencia a las enfermedades.

Las concentraciones de estos metabolitos secundarios en algunos tejidos de ciertas especies de plantas, estar asociadas a los estados de su desarrollo, incrementándose en respuesta a estímulos externos como ataques patógenos, sequías o alteración de los nutrientes minerales. Muchos metabolitos secundarios funcionan como agentes protectores, por ejemplo, absorbiendo la dañina radiación ultravioleta, actuando como anti-nutrientes o eliminando insectos y agentes patógenos que dañan los cultivos.

Las propiedades tóxicas de algunos compuestos de las plantas han sido estudiados y son bien conocidos, pero la mayoría de ellos aún no son comprendidos o no han sido estudiados. Algunos metabolitos secundarios y otros productos como las proteínas y los péptidos pueden ser tóxicos para el consumo humano cuando se ingieren en grandes cantidades, provocando problemas intestinales incluyendo diarrea y vómito, dificultad para respirar, anorexia, problemas neuronales, envenenamiento por cianuro, etc.

En otros casos la preparación de los alimentos puede ser la causa de la presencia de un compuesto tóxico, por ejemplo, la probable formación de un carcinógeno llamado acrilamida que es producido al freír las papas a altas temperaturas o al tostar el pan. Cambios no deseados en la concentración de metabolitos secundarios, pueden ser también, el resultado de métodos convencionales de cruzamiento. En ciertos casos, algunas variedades de especies han sido retiradas del mercado debido a las altas concentraciones de compuestos tóxicos como es el caso de una variedad de papa prohibida para su venta en la década de 1980. Existe un desacuerdo respecto a la toxicidad o beneficio de los compuestos ingeridos y sus concentraciones en la medicina herbolaria y suplementos alimenticios.

El concepto de equivalencia sustancial tiene una larga historia en las pruebas de seguridad de alimentos GE. El término, así como el concepto, fueron tomados de la FDA de E.U., y se refiere a los nuevos compuestos médicos que no difieren materialmente de sus predecesores, por lo que no es necesario realizar nuevas regulaciones. En 1993 la Organización para la cooperación del desarrollo económico (OCDE), determinó que “Los alimentos novedosos (por ejemplo aquellos modificados genéticamente), deben considerarse igual de seguros que los alimentos convencionales, si éstos demuestran las mismas características de composición, por tal motivo si una planta novedosa es equivalente a su contraparte, debe ser regulado por el mismo marco regulatorio que el convencional”.

Algunas diferencias entre los alimentos GE y los no-GE son intencionales e identificables (por ejemplo, la presencia de la toxina Bt en los granos de maíz) o son debidas a prácticas directamente asociadas al uso de cultivos GE (por ejemplo el incremento del uso de glifosato que es un herbicida de amplio espectro).

Algunos de los riesgos relacionados con los cambios intencionales, pueden ser anticipados en base a las características fisiológicas y bioquímicas de la acción de la ingeniería. Existen protocolos establecidos para la evaluación de los riesgos, especialmente cuando un cambio involucra a una toxina conocida.  En contraste con las diferencias intencionales, algunas otras diferencias entre cultivos GE y los no-GE son no intencionales y pueden hacer difícil su diferenciación.

El reporte proporcionado por el Consejo nacional de investigación del 2002 sobre los efectos ambientales en las plantas transgénicas, encontró que el proceso transgénico no presenta nuevas categorías de riesgos comparados con los métodos convencionales de mejoras de cultivos, pero características específicas introducidas por ambos procedimientos, pueden presentar riesgos únicos. Este descubrimiento es válido con respecto a la seguridad alimentaria y apoya la conclusión de que las nuevas variedades derivadas por métodos convencionales de cruzamiento, pueden evaluarse bajo el concepto de equivalencia sustancial. Ya sea que las pruebas se realicen con fines regulatorios o más allá del ámbito de regulación, éstas incluyen tres categorías: pruebas de toxicidad animal aguda o crónica, análisis de composición química y predicción alergénica o hipersensibilidad. Sin embargo la precisión, transparencia, procedimientos específicos e interpolación de los resultados varía según el país que las realiza.

Evaluación de los beneficios y riesgos en la salud humana. Existen varios ejemplos de cultivos GE que han sido comercializados o están en proceso de comercialización que podrían mejorar la salud humana. La mejora en la salud debe ser la única motivación para el desarrollo de una característica específica o puede ser el efecto secundario de una característica que ha sido desarrollada inicialmente por otra razón. Por ejemplo la ingeniería genética practicada con la finalidad de que el arroz contenga altos niveles de beta-caroteno, es el objetivo específico para la reducción en la deficiencia de vitamina A. El maíz GE que produce toxinas Bt, es modificado para disminuir el daño de los pesticidas, pero un efecto secundario puede disminuir la contaminación de los granos de maíz por un hongo que produce toxinas que en altas concentraciones puede provocar daños a la salud humana. Más allá de los efectos directos de los cultivos en el mejoramiento de la salud humana, existe también un beneficio indirecto asociado con la menor aplicación de insecticidas, ya que algunos cultivos GE disminuyen esta necesidad.

Nutrientes adicionales. De acuerdo a la Organización mundial de la salud (OMS) cerca de 250 millones de niños en edad pre-escolar tienen deficiencia de vitamina A. Cada año esta deficiencia provoca la ceguera entre 250 y 500 mil niños y la mitad de ellos muere por esta causa. A diferencia de los niños que viven en sociedades más saludables, sus dietas presentan grandes restricciones de nutrientes como es el caso del arroz. La mejora en las dietas de los niños y sus padres, es un objetivo que no se ha podido alcanzar; sus fuentes de alimentación no son las óptimas, debido a que no tienen la forma de llevar una dieta diversa y saludable.

Los desarrolladores de cultivos han utilizado la cría convencional para mejorar las concentraciones de beta-caroteno en el maíz, yuca, plátano y papa dulce, el cual es transformado en vitamina A en la mucosa del intestino. Los estudios más rigurosos de las variedades con altos contenidos de beta-caroteno han sido realizados en las áreas de Mozambique y Uganda. En Uganda existe una positiva relación entre el consumo de la papa dulce y el aumento de la vitamina A. Un estudio reciente en Mozambique muestra una disminución de la diarrea asociada al consumo de la papa dulce.

Efectos en la salud humana de los cultivos GE. Al día de hoy, no existen reportes de efectos no deseados en experimentos realizados en cultivos con alto contenido de beta-caroteno, sin embargo, existe alguna preocupación por la alta concentración de beta-caroteno debido al síndrome de la hipervitaminosis A causada por su ingesta desmedida. El arroz dorado que es producido a través de ingeniería genética para aumentar el contenido de beta-caroteno, es uno de los más conocidos ejemplos del uso de la tecnología de ingeniería genética para mejorar los valores nutricionales de los cultivos. Se basa en el entendimiento de que el arroz posee la maquinaria para sintetizar el beta-caroteno en las hojas pero no en los granos. La gran revelación en el desarrollo del arroz dorado fue el descubrimiento de que solo se requiere de dos genes para sintetizar el beta-caroteno.

La primera versión del arroz dorado tenía una baja concentración de beta-caroteno. En una segunda versión se ha incluido la modificación de estos dos genes, permitiendo aumentar el  contenido de beta-caroteno, al punto de aliviar la deficiencia de vitamina A sin la necesidad de consumir grandes cantidades de arroz, la cual no presenta cambios importantes en los efectos sobre la salud. Existen afirmaciones de que el arroz dorado está listo para su lanzamiento público desde hace una década pero esto no ha sucedido.

El Comité ha contactado al coordinador del proyecto “Arroz dorado” del Instituto internacional sobre investigación del arroz (IRRI), Violeta Villegas, para que presente una actualización del proyecto, quien ha comentado que el proyecto está progresando gracias al uso de un nuevo transgénico cultivado en campos confinados de Bangladesh y Filipinas. Si presentan un buen desarrollo, serán cultivados en campos de prueba abiertos en múltiples locaciones. Una vez que se reciban las regulaciones aprobatorias en alguno de los países participantes, el IRRI proveerá el arroz a una empresa independiente para que evalúe su eficacia en el alivio de la deficiencia de vitamina A.

Alimentos GE con bajas concentraciones de toxinas. La acrilamida es un compuesto orgánico que se forma al cocinar alimentos ricos en almidón a altas temperaturas, el proceso de fabricación de las papas fritas es un ejemplo de esta reacción química. Tostar el pan también produce acrilamida lo cual es un problema, ya que el Programa nacional de toxicología de los E.U., concluyó que la acrilamida es potencialmente un carcinógeno que también causa daños neurológicos cuando se consume en exceso, esta información ha sido derivada de estudios experimentales realizados en animales.

Una línea de papas ha sido genéticamente modificado para contener un menor contenido de acrilamida, comparado con las papas no-GE cuando son cocinadas a altas temperaturas. En 2014 la USDA desreguló las patatas de bajo contenido de acrilamida, debido a que no fueron encontrados efectos dañinos por la FDA respecto a las pruebas de seguridad realizadas. Se espera que con la reducción de acrilamida en las papas al ser cocinadas, disminuya sustancialmente la ingesta de esta sustancia; pero muchos otros alimentos también contienen acrilamida.

Una encuesta realizada en el 2002 y actualizada en el 2006 por la FDA en 7 establecimientos de McDonald´s en los E.U., mostró que las papas fritas tenían una concentración de acrilamida de 288 partes por cada mil millones, mientras que los Gerber Finger Foods Biter Biscuits tenían 130 partes por cada mil millones y Wheatena Toasted Wheat Cereal 1,057 partes por cada mil millones, que es más de lo que contienen las papas fritas. Cualquier pan tostado contiene mayor concentración de acrilamida.

Las aflatoxinas y fumonisinas son toxinas químicas producidas por ciertos hongos en los cultivos de maíz. Basado en la evidencia de estudios realizados en humanos, las aflatoxinas son consideradas carcinógenas por el Programa nacional toxicológico de los E.U. Están asociadas con muchas otras enfermedades y son consideradas un problema de salud mundial. Las fumonisinas causan otras enfermedades fisiológicas consideradas también como posibles carcinógenos para los humanos. Varios investigadores han reportado una disminución sustancial de fumonicinas en el maíz Bt comparado con la variedad natural. Sin embargo no existe una asociación clara entre el maíz Bt y las concentraciones de aflatoxina.

Las investigaciones sobre cómo utilizar la ingeniería genética para desarrollar variedades de maíz y cacahuete que inhiban la producción de aflatoxinas continúan, pero la información obtenida aún es insuficiente y hasta ahora la solución ha sido elusiva. Una reducción de la aflatoxina en ambos productos, beneficiaría enormemente la salud de los países en desarrollo.

Conclusiones. El objetivo del Comité ha sido examinar la evidencia que apoye o niegue las hipótesis específicas y confirmen los riesgos o beneficios asociados a los alimentos derivados de cultivos GE. Como se afirmó al principio de este artículo, comprender los efectos en la salud debido a la ingesta de alimentos GE o no-GE es difícil. Las propiedades de los metabolitos secundarios de la mayoría de las plantas aún no han sido comprendidos, y aislar los efectos de las dietas animales incluidos los humanos, es un gran desafío. Sin embargo existen métodos bien desarrollados para evaluar el potencial alergénico de nuevos alimentos. Las investigaciones conducidas en estudios realizados con animales sobre la composición de alimentos GE, revelan que no existen diferencias que presenten grandes riesgos a la salud humana provenientes de alimentos GE o a sus contrapartes no-GE.

Los estudios epidemiológicos a largo plazo, no han abordado directamente el consumo de alimentos GE o transgénicos, pero los datos epidemiológicos disponibles no muestran ninguna enfermedad o afecciones crónicas en las poblaciones que se correlacionan con el consumo de este tipo de alimentos. Las diferencias encontradas en la comparación de plantas GE con las no-GE, han sido relativamente pequeñas y no han arrojado problemas de seguridad. Existe evidencia de que los cultivos GE resistentes a los insectos, han proporcionado beneficios a la salud humana reduciendo el uso de insecticidas venenosos y disminuyendo la exposición a las fumonisinas. Varios cultivos han sido desarrollados o están en proceso de desarrollo con características GE, diseñados para el beneficio de la salud humana; algunos de ellos han sido introducidos recientemente y no han sido ampliamente cultivados, por lo que el Comité no cuenta aún con investigaciones sobre sus resultados. 

Nuevos cultivos desarrollados bajo tecnologías de ingeniería genética están en proceso de ser comercializados. La precisión gracias a los avances asociados a estas tecnologías, debería disminuir algunas fuentes de cambios no deseados que ocurren cuando las plantas son genéticamente modificadas, simplificando las pruebas de inocuidad de los alimentos. Sin embargo la manipulación involucra cambios mayores en las rutas metabólicas o la inserción de múltiples genes que complican la afirmación de seguridad de los alimentos, ya que los cambios pueden tener efectos inesperados en los metabolitos.

Es necesario conseguir mayores recursos para financiar las investigaciones con fondos públicos y poder desarrollar nuevos enfoques en la evaluación de futuros productos de ingeniería genética para cuando éstos estén disponibles para su comercialización en el mercado.

Hemos analizado solo un par de casos de los muchos que actualmente se están desarrollando en los laboratorios de todo el mundo.  Con toda la información aquí presentada, aún sigue siendo difícil tener una posición acertada respecto al tema. Las nuevas tecnologías de edición genética como la recientemente aparecida CRISPR, de la cual ya hablamos en un artículo anterior, hacen difícil el desarrollo de métodos de evaluación que permitan asegurar con certeza,  que los productos no causarán daños a la salud ni a los ecosistemas.

A medida que transcurre el tiempo y logramos adentramos en las profundidades del genoma, comenzamos a descubrir  paso a paso los peldaños sobre los que se construyó la vida, la cual se ha tomado más de cuatro mil millones de años de evolución para crear individuos como nosotros capaces de preguntarnos ¿por qué y para qué estamos aquí? Nuestro conocimiento es apenas incipiente, sin embargo, mostramos un comportamiento frenético por conocer el origen de todo cuanto nos rodea, pareciera que el tiempo se nos agota y terminaremos sin resolver el acertijo de nuestra propia existencia.

La solución de este enigma comenzó a preocuparnos después de un par de millones de años de la aparición de nuestra especie, los homínidos, y en un brevísimo lapso de tiempo se ha convertido en nuestra obsesión. El desarrollo del cerebro humano, nos permitió crear la ciencia sobre la cual edificamos la base de todo conocimiento humano y la tecnología.  Hoy somos capaces de mirar al interior de nuestra propia existencia y observar las partículas básicas que constituyen la materia; sin embargo, seguimos sin comprender por qué estamos aquí y cuál es el objetivo de nuestro paso por la vida. Seguramente en los años por venir, escudriñaremos con mayor profundidad los constituyentes básicos de nuestra existencia hasta un punto infinito, y aparecerán problemas inimaginables que habremos de resolver de formas inconcebibles hoy en día. El camino que emprendimos en 1953 con el descubrimiento de la doble hélice, nos ha conducido a una espiral sin retorno, la cual nos llevará por caminos insospechados que habremos de recorrer en un continuo infinito.

Para obtener mayor información sobre el tema, recomiendo ingresar al sitio web de la National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine en www.national-academies.org.


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Número 33 - Septiembre 2019
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