Pero casi nadie lo está teniendo en cuenta
Por la Dra. Mae-Wan Ho, 9 de junio de 2014
La
negativa a reconocer la transferencia horizontal de los ácidos
nucleicos modificados genéticamente prevalece frente a las evidencias de
que se está produciendo de forma generalizada si se utilizan los
métodos adecuados para su detección, dice la Dra. Mae-Wan Ho.
Este artículo ha sido enviado a la Dra. Kaare Nielsen,
que forma parte de la Comisión sobre transgénicos de la Autoridad
Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA) y se le concede el derecho a
réplica.
En
países como España (en color rojo) el porcentaje de bacterias
resistentes a los antibióticos avanzados supera ya el veinticinco por
ciento.
El primer cultivo modificado
genéticamente fue aprobado y comercializado hace 20 años. Desde
entonces hemos estado advirtiendo de forma repetida de los peligros de la transferencia horizontal no intencionada de ADN modificado genéticamente (transgénicos). Se hizo una revisión completa en [1] Gene Technology and Gene Ecology of Infectious Diseases, publicaciones científicas de ISIS) y sucesivas actualizaciones que fueron enviadas a la Organización Mundial de la Salud (OMS), las Agencias de regulación de Estados Unidos, el Reino Unido y la Unión Europea (véase [2] Ban GMOs Now, ISIS Report). Pero todo ha sido en vano.
La posición adoptada por las
Agencias de regulación y sus asesores científicos quizás tiene su
máxima representación en una publicación reciente (3), que tiene como
autora principal a Kaare Nielsen de la Universidad Noruega de Ciencia y Tecnología, que aconseja al Genøk-Centre for Biosafety, formando parte de la EFSA (Autoridad de Seguridad Alimentaria) en lo relativo a los transgénicos.
El documento, titulado “La detección de transferencia de genes es algo poco común en las poblaciones bacterianas”,
reconoce que la transferencia horizontal de genes es uno de los riesgos
de la Ingeniería Genética, y que el cultivo a gran escala de los
transgénicos, más de 170 millones de hectáreas en todo el mundo, es una
oportunidad de exposición de las bacterias al ADN recombinante y por lo
tanto una oportunidad de difusión horizontal no intencionada de
transgenes. “Se admite que la transferencia horizontal de genes ha
sido demostrada en el laboratorio. Pero en los entornos naturales, las
evidencias son negativas o no concluyentes según la mayor parte de los
estudios que se han realizado en nuestros suelos agrícolas, en las aguas
de escorrentía y en el contenido gastrointestinal”.
También se nos dice que la investigación de la transferencia horizontal de genes “adolece de importantes limitaciones metodológicas, incertidumbre en el modelo y lagunas de conocimiento”. En concreto, se dice que debido a la “baja
probabilidad de que se produzca la transferencia horizontal de genes…
en entornos complejos (llevaría) meses, años o incluso más tiempo para
que las pocas células transformadas inicialmente se dividan y adquieran
una relevancia numérica suficiente para que sean detectables”. El
resto del documento hace mención a un modelo matemático basado en los
mismos supuestos, es decir, la muy baja probabilidad de que se produzca
la transferencia horizontal, que ha sido refutada empíricamente, siendo
el más decisivo el estudio publicado en China en 2012 (4).
He revisado a fondo las
evidencias a favor de la transferencia horizontal de ácidos nucleicos de
los transgénicos (2). El presente artículo es una actualización de los
nuevos descubrimientos.
Incluso el ADN de longitud corta y dañado se transfiere fácilmente, sin embargo se ignora el ADN transgénico
Nielsen es una de las
investigadoras principales de un nuevo estudio (5), en el que se muestra
que incluso el ADN de longitud corta y dañado, omnipresente en la
mayoría de los entornos, es fácilmente absorbido por muchas bacterias y
se incorpora al genoma bacteriano. Estos resultados no sólo contradicen
la anterior afirmación de que la transferencia horizontal de ADN
transgénico tiene una baja probabilidad, sino un trabajo anterior que
decía que sólo secuencias mucho más largas se podían transferir de forma
efectiva. El nuevo estudio demuestra que las secuencias dañadas y
degradas, de tal sólo 20 pares de bares, pueden incorporarse al genoma
bacteriano, incluyendo el ADN de un viejo hueso de mamut de 43.000 años
de antigüedad. La importancia de la investigación ya queda reflejada en
la página 1: “Nuestros hallazgos sugieren que el intercambio genético
natural de ADN de organismos muertos e incluso de organismos extintos
con las bacterias actuales puede producirse a lo largo de cientos de
miles de años. De ahí que el papel del ADN dañado y degradado no se haya
tenido en cuenta en la evolución bacteriana, con implicaciones en la
teoría de la evolución”.
Pero no se hace ninguna
mención de la enorme cantidad de ADN transgénico que se libera al medio
ambiente por parte de los cultivos transgénicos, que sin duda se puede
incorporar a los genomas bacterianos por mecanismos similares.
Nielsen y su colegas señalan
que la transformación natural por la incorporación de fragmentos cortos
de ADN son susceptibles de provocar una sustitución de bases, lo que da
lugar a una modificación o pérdida de la función de los genes, en lugar
de la adquisición e integración de genes completos, que ocurre con la
transformación producida por fragmentos de ADN de mayor longitud. (Se
olvidan que la secuencia de promotores/potenciadores de genes y secuencias que codifican una gran cantidad de ARN regulador,
recientemente descubierto (6), pueden ser de muy escasa longitud, y
cuando se incorporan a los genomas bacterianos pueden tener unos
importantes efectos en la expresión génica y las funciones biológicas,
lo cual puede provocar enfermedades en las plantas, en los animales y
seres humanos).
Más importante aún, las
moléculas cortas de ADN no se encuentran con las mismas barreras en la
transformación natural que los fragmentos más largos de ADN, como
conflictos en el orden de los genes, la funcionalidad y similitud del
ADN. Aunque los requisitos de similitud del ADN están todavía presentes,
los fragmentos cortos de ADN similares es más probable que se
encuentren en una gama más amplia de especies, y la similitud de
secuencia aumenta las probabilidades a medida que el tamaño del
fragmento disminuye.
Las frecuencias de
transformación de secuencias cortas de ADN son relativamente menores en
comparación con las secuencias largas, pero, como señalan los autores,
las secuencias cortas de ADN son mucho más abundantes en el entorno que
las secuencias largas, debido a que la mayoría de las secuencias de ADN
están en varios estados de degradación.
Nielsen y sus colegas
destacan el hecho de que dos cambios en nucleótidos adyacentes (que son
más propensos a los cambios que los nucleótidos individuales) pueden
provocar un aumento considerable de resistencia a los antibióticos y “las
prácticas de eliminación de residuos y descontaminación biológica, por
ejemplo en los hospitales donde son comunes las infecciones resistentes a
los antibióticos, se centran en el control de los organismos en lugar
de las moléculas de ADN libres, y generalmente provoca una fragmentación
sólo parcial del ADN”. En este
contexto, los autores podrían habrían incluido también a los
laboratorios e instalaciones en los que se desarrollan los
microorganismos modificados genéticamente, de los cuales grandes
cantidades de ácidos nucleicos se esparcen por el medio ambiente,
considerándose una liberación tolerada (7) (SLIPPING THROUGH THE REGULATORY NET: ‘Naked’ and ‘free’ nucleic acids, ISIS/TWN report).
Los autores hacen referencia de forma constante a la transformación natural
para enfatizar la idea cada vez más aceptada de que la transferencia
horizontal de genes forma parte de las increíbles hazañas de la
ingeniería genética natural o modificación genética natural, que los
organismos y las células llevan a cabo para sobrevivir (véase [8] Evolution by Natural Genetic Engineering, SiS
63). Sin embargo, no hay nada natural en los ácidos nucleicos de los
transgénicos, que contienen numerosas piezas sintéticas y nuevas
combinaciones, diseñadas para superar y anular los procesos de
modificación genética natural. Los ácidos nucleicos modificados
genéticamente pueden explotar los procesos de transformación natural,
causando estragos en la salud y el medio ambiente (2,9). Ya hay
evidencias de que las secuencias cortas de ADN degradado pueden ser
fácilmente absorbidas por las células humanas, integrándose en el
genoma; que los ácidos nucleicos son secretados activamente por las
células del sistema circulatorio, y los ácidos nucleicos presentes en
los alimentos pueden entrar en el torrente sanguíneo e influir en la
expresión génica de las células corporales (véase [10] Nucleic Acid Invaders from Food Confirmed, SiS 63).
Nielsen et al. (3,5), aunque
no niegan que se puede producir la transferencia horizontal de ácidos
nucleicos modificados genéticamente, dan la impresión equivocada de que
tienen una probabilidad muy baja, confundiendo a la gente con una falsa
sensación de seguridad, dando así licencia para una continua emisión de
transgénicos al medio ambiente. Lamentablemente, los argumentos se han
estado basando en unos supuestos ya obsoletos en relación con la
capacidad de transformación de las bacterias y la probabilidad de
transferencia horizontal de genes, así como las tecnologías obsoletas
para la detección de la transferencia horizontal de genes, que tenían
muy poca sensibilidad (3). Han ignorado los nuevos hallazgos, incluido
el suyo propio, y el hecho de que las tecnologías han avanzado a pasos
agigantados en los últimos años. Ahora es posible detectar la
transferencia horizontal de genes directamente sin realizar un cultivo
de bacterias (véase [2]). Esto es muy importante, ya que la mayor parte
de las bacterias presentes en el medio ambiente no se pueden cultivar en
el laboratorio, y en consecuencia la detección directa está revelando
más altas frecuencias de transferencia horizontal de genes. Además, las
PCR (reacciones en cadena de la polimerasa) para la detección de
secuencias específicas y los métodos de secuenciación de ácidos
nucleicos han mejorado hasta el punto de que incluso se puede hacer en
células individuales (11). Finalmente, para detectar el ADN de los
transgénicos es necesario el uso de sondas moleculares apropiadas
(cebadores) y análisis basados en bases de datos bioinformáticas
pertinentes. Con el uso de estos métodos, los científicos chinos han
detectado el gen específico que marcaba la resistencia a los
antibióticos en los plásmidos comerciales, cada vez más presentes en los
ríos de China [4] (ver más abajo), a pesar de que el país no ha
importado grandes cantidades de transgénicos.
Las especies no transformables son fácilmente transformables
La suposición de que sólo
algunas bacterias se transformables de forma natural es algo que se pone
en duda, otra indicación de que la transferencia horizontal de genes
por la absorción de los ácidos nucleicos está mucho más extendida de lo
que se ha dicho. Los investigadores dirigidos por Dongchang Sun de la Academia de Ciencias Agrícolas Hongzhou China, de Zhejian, han descubierto que las especies no transformables de bacterias utilizadas de forma corriente en el laboratorio, como Escherichia coli,
son fácilmente transformables por plásmidos (pequeñas estructuras
genéticas de forma por lo general circular, y muy utilizados en la
manipulación genética) (12). La transferencia de genes a través de los
plásmidos es una de las principales rutas de propagación de la
resistencia a los antibióticos de las bacterias. Los brotes de
superbacterias que amenazan la vida, tales como la NSM-1 y la Escherichia coli enterohemorrágica (EHEC)
son a menudo debidos a la transferencia de genes de resistencia a los
antibióticos por los plásmidos. Aunque la transferencia de plásmidos por
conjugación (un proceso de apareamiento bacteriano) fue descubierto en
la E. coli hace mucho
tiempo, la especie ha sido considerado tradicionalmente como no
transformable y con la necesidad de tratamientos especiales, tales como
descargas eléctricas o estimulación mediante Ca2+ y choque térmico, sin
embargo, se encuentra en el genoma de la E. coli
un juego completo de genes homólogos con capacidad para la absorción de
ADN. Por otra parte, la transcripción de algunos genes se puede inducir
por un regulador homólogo Sxy. El equipo mostró previamente que Escherichia coli
puede adquirir ADN desnudo del plásmido en las placas de agar a 37º C,
sin ningún tratamiento especial. La transformación espontánea del
plásmido de Escherichia coli
es independiente de la maquinaria de absorción del ADN de una sola
hebra. El ADN es rápidamente absorbido, en un plazo de dos minutos de
exposición, y la mayor parte del ADN se habrá incorporado a las células
de Escherichia coli en un plazo de 10 minutos.
El gen de resistencia a los antibióticos de los plásmidos sintéticos se encuentran en todos los ríos de China
A finales de 2012, Li Jun Wen, Jin Min y sus colegas de la Universidad de Sichuan
en China informaron del hallazgo de plásmidos procedentes de la
Ingeniería Genética, que contienen un gen de resistencia a los
antibióticos en 6 ríos de China (4). Hemos informado de forma amplia
sobre esto [13] GM Antibiotic Resistance in China’s Rivers
(SiS 57), incluyendo una lista de los cultivos transgénicos ya
comercializados, en fase de ensayo, o importados, que contienen el gen
bla resistente a la ampicilina
Es muy importante el trabajo
de estos investigadores que se propusieron investigar específicamente
si el gen de resistencia a los antibióticos debido al empleo de la
Ingeniería Genética estaba presente en el medio ambiente, usando sondas
moleculares adecuadas y otras herramientas disponibles. Es la primera
vez que se realiza un estudio de este tipo en todo el mundo. En
consecuencia, las declaraciones como las realizadas por Nielsen et al.
[3] y otras Agencias de regulación y defensores de los transgénicos, que
la transferencia horizontal de transgenes no se produce, o sólo lo hace
muy rara vez en la naturaleza, están en contradicción con lo dicho
anteriormente. Simplemente no lo han buscado: “ no mires y no lo
encontrarás”.
El equipo de investigación de la Universidad de Sichuan escribió [4] (páginas 13.348-9): “Si
bien los vectores plasmídicos resistentes a los antibióticos han
demostrado ser herramientas muy valiosas para la Ingeniería Genética,
estas secuencias de ADN recombinante con un expresión muy alta de
resistencia los antibióticos presenta un riesgo desconocido por su
presencia más allá de los laboratorios”.
El uso de la PCR (reacción
en cadena de la polimerasa) y la PCR cuantitativa en tiempo real, con
una combinación de cebadores diseñados para detectar los plásmidos
sintéticos que contienen el gen de resistencia a los antibióticos,
detectaron varios niveles del gen bla en los 6 ríos analizados, con los
niveles más altos en los ríos Haihe y Pearl. (Figura 1. Nota: Para
acceder a la información adicional es necesario estar registrado en el
sitio web de ISIS)
Los plásmidos encontrados en las muestras de agua de los ríos se utilizaron para transformar las células de E. coli
y crear una biblioteca metagenómica de plásmidos, con 205 cepas
resistentes a la ampicilina. De éstass, el 27,3% dieron positivo al gen bla
utilizando el análisis PCR. La secuenciación confirmó la presencia del
vector plásmido sintético. Además, las pruebas de resistencia a los
antibióticos confirmaron la resistencia a la ampicilina de los plásmidos
del ambiente. El espectro de resistencia encontrado en los ríos Pearl y
Haihe, en particular, se había expandido hasta la tercera y cuarta
generaciones de medicamentos de cefalosporinas, estando también
implicadas las cefalosporinas de primera y segunda generación.
Los investigadores
explicaron por qué se fijaron en la resistencia a los plásmidos
sintéticos resistentes a los antibióticos (páginas 13448-9): “Los
plásmidos han sido utilizados como herramientas experimentales para
facilitar el desarrollo de una Ingeniería Genética rápida y eficiente.
Para mejorar la eficiencia de la transformación, los vectores plásmidos
sintéticos, se desarrollaron con una serie de marcadores genéticos
seleccionables, entre los cuales se encuentran las secuencias de
resistencia a los antibióticos, que resultaron especialmente útiles.
Además, la manipulación para lograr la transferencia permitió que estos
plásmidos sintéticos llevasen varios genes de resistencia a fármacos,
que se transfieren horizontalmente como mucha facilidad en el
laboratorio.
Durante la última década
la tecnología de la Ingeniería Genética se ha expandido más allá de la
investigación científica y se ha introducido en la Industria, incluyendo
la fermentación para la producción de biocombustibles, la agricultura y
limpia del medio ambiente. En consecuencia, los vectores plásmidos
sintéticos utilizados en las aplicaciones industriales tienen una mayor
probabilidad de liberarse al medio de forma incontrolada, lo que supone
un riesgo de transmisión de los genes de resistencia a los antibióticos a
los microbios naturales”.
El gen recombinante bla
deriva del gen silvestre hidrolasa beta-lactámico, que confiere
resistencia a los agentes patógenos frente a los medicamentos e incluyen
el amplio espectro de las beta-lactamasas y metalo beta-lactamasas
Nueva Delhi (NDM-1), pero que también tienen altas tasas de mutaciones.
Tres pares de cebadores
universales fueron diseñados para detectar el gen bla y dos pares de
cebadores para los vectores sintéticos pUC y pBR322, respectivamente,
que permiten la detección de la secuencia de ADN extraño introducido en
el gen bla recombinante.
Los productos de PCR
obtenidos de las 6 muestras recogidas en los ríos y los 6 transformantes
de la biblioteca metagenómica de plásmidos, fueron seleccionados para
la alineación de secuencias y análisis filogenético. Las alineaciones
sirven para determinar las construcciones artificiales o sintéticas,
incluyendo la expresión, el transporte, la fusión de genes y los
vectores de clonación mediante genes trampa. Además, los resultados de
los análisis para los vectores (VecScreen) demostraron que los segmentos
coinciden en gran medida con el vector pBR322, con una identidad en la
secuencia de hasta el 100%. Además, el análisis sistemático de las
regiones emparejadas reveló la presencia parcial del gen bla en todas
las muestras y los transformantes.
El equipo explicó su metodología con más detalle en la discusión (página 13542): “El
gen bla fue desarrollado por tecnología recombinante como un fragmento
funcional ( aproximadamente 861 pares de bases) para soportar la
clonación. A lo largo de los años, esta secuencia selectiva de
antibióticos se ha introducido en una serie de vectores de clonación,
incluyendo pBR322 y pRC19c, que se han convertido en herramientas clave
de la Ingeniería Genética en el laboratorio y más allá, como la
agricultura”.
Aunque la secuencia del gen
bla del vector plasmídico sintético (locus 3293-4153) es idéntica a la
del plásmido silvestre, una diferencia sustancial en el gen bla era
evidente: la secuencia aparecía en sentido inverso. Específicamente, el
gen de la transposasa presente en el tipo silvestre Tn3 desapareció y el
locus pBR322 11763 a 3146 se obtuvo de otro plásmido, el pMB1. Estas
características distintivas de la secuencia permiten distinguir los
vectores presentes en el gen bla del plásmido sintético obtenido a
partir del gen bla del plásmido silvestre, utilizando métodos de
secuenciación, como PCR con cebadores diseñados para abarcar los loci
1773-3146 y 3293-4153. Por otra parte, el locus pBR322 2347-4353 se
encontró que era compartido con pUC19. Por lo tanto, en su estudio, se
utilizaron PCR y cebadores qPCR específicos, con vectores plásmidos
sintéticos destinados a las regiones 3086-3448 y 3243-3305 para estudiar
la existencia y distribución de los genes resistentes a la ampicilina y
comprobar la contaminación de los microbios presentes en el ambiente. Y
para su sorpresa, se detectó el gen bla del plásmido sintético en las
muestras tomadas de los seis ríos.
Las muestras recogidas en el
ambiente se han obtenido de una comunidad bacteriana compleja y
dinámica y con especies que no se pueden cultivar. Incluso aquellas que
pueden ser cultivadas no todos los plásmidos se pueden extraer. La
tecnología metagenómica consiste en la transformación del ADN genómico
del medio ambiente en una cepa de laboratorio, que es la única forma de
estudiar muestras genéticas complejas a partir de los ecosistemas sin
purificar las cepas. Recientemente se ha demostrado que es útil en el
análisis de diversas muestras recogidas del ambiente. Este es el método
utilizado en el estudio. Los plásmidos se extrajeron directamente de los
microorganismos del medio ambiente para la transformación en
laboratorio de E. coli y se construyó una biblioteca metagenómica
de plásmidos, con 205 cepas de resistencia a la ampicilina, de los
cuales el 27,3% dieron positivo en la presencia del gen bla.
Llegaron a la siguiente conclusión (página 13454): “Debido a los
peligros potenciales de la liberación al ambiente de vectores plásmidos
sintéticos y productos modificados genéticamente que contienen los
componen del vector, se debe prestar mayor atención”.
La Organización Mundial de la Salud ha publicado recientemente en este 2014 un Informe sobre la resistencia a los antimicrobianos,
haciendo sonar la alarma sobre la creciente ineficacia de los
antimicrobianos, exhortando a la naciones del mundo que eviten el uso
excesivo y el abuso de antibióticos (4). Sin embargo, no se menciona que
los transgénicos y las tecnologías de modificación genética en su
conjunto, como ha demostrado el estudio realizado en China, es una
importante fuente de resistencia a los antibióticos, afectando a los
seres humanos y al ganado. La importancia de la modificación genética en
la propagación de la resistencia a los antibióticos ya fue predicha en
el artículo publicado en 1998 (1).
Genetistas moleculares de
Europa, Estados Unidos y otros países deben investigar ahora la
presencia de ácidos nucleicos modificados genéticamente, incluidos los
genes marcadores de resistencia a los antibióticos presentes en el medio
ambiente. Pero mientras se debiera detener el vertido de ácidos
nucleicos modificados genéticamente, ya sea de forma deliberada,
tolerada o a partir de un uso confinado.
—–
Procedencia del artículo: http://www.i-sis.org.uk/Horizontal_Transfer_of_GM_DNA_Widespread.php
——
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De:
http://noticiasdeabajo.wordpress.com/2014/06/12/transferencia-horizontal-generalizada-del-adn-de-los-transgenicos/
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