¿Qué es la modificación genética?

La modificación genética es el proceso de alterar la composición genética de un organismo. Esto se ha hecho indirectamente durante miles de años mediante la cría controlada o selectiva de plantas y animales. La biotecnología moderna ha hecho que sea más fácil y rápido apuntar a un gen específico para una alteración más precisa del organismo a través de la ingeniería genética..

Los términos "modificado" y "manipulado" a menudo se utilizan indistintamente en el contexto del etiquetado de alimentos modificados genéticamente o "OMG". En el campo de la biotecnología, OGM significa organismo genéticamente modificado, mientras que en la industria alimentaria, el término se refiere exclusivamente a alimentos que han sido diseñados intencionalmente y no organismos criados selectivamente. Esta discrepancia genera confusión entre los consumidores, por lo que la Administración de Drogas y Alimentos de los EE. UU. (FDA) prefiere el término genéticamente modificado (GE) para los alimentos.

Una breve historia de la modificación genética

La modificación genética se remonta a la antigüedad, cuando los humanos influían en la genética mediante la reproducción selectiva de organismos, según un artículo de Gabriel Rangel, científico de salud pública de la Universidad de Harvard. Cuando se repite durante varias generaciones, este proceso conduce a cambios dramáticos en la especie..

Los perros fueron probablemente los primeros animales en ser modificados genéticamente a propósito, y los inicios de ese esfuerzo se remontan a unos 32.000 años, según Rangel. Los lobos salvajes se unieron a nuestros antepasados ​​cazadores-recolectores en el este de Asia, donde los caninos fueron domesticados y criados para aumentar su docilidad. Durante miles de años, las personas criaron perros con diferentes rasgos físicos y de personalidad deseados, lo que eventualmente condujo a la amplia variedad de perros que vemos hoy..

La primera planta modificada genéticamente conocida es el trigo. Se cree que este valioso cultivo se originó en el Medio Oriente y el norte de África en el área conocida como Creciente Fértil, según un artículo de 2015 publicado en el Journal of Traditional and Complementary Medicine. Los antiguos agricultores cultivaban de forma selectiva pastos de trigo a partir del 9000 a.C. para crear variedades domesticadas con granos más grandes y semillas más resistentes. Para el año 8000 a.C., el cultivo de trigo domesticado se había extendido por Europa y Asia. La crianza selectiva continua de trigo dio como resultado las miles de variedades que se cultivan hoy.

El maíz también ha experimentado algunos de los cambios genéticos más dramáticos en los últimos miles de años. El cultivo básico se derivó de una planta conocida como teosinte, una hierba silvestre con pequeñas mazorcas que sólo daban unos pocos granos. Con el tiempo, los agricultores cultivaron selectivamente los pastos de teocintle para crear maíz con mazorcas grandes repletas de granos..

Más allá de esos cultivos, gran parte de los productos que comemos hoy, incluidos plátanos, manzanas y tomates, se han sometido a varias generaciones de reproducción selectiva, según Rangel..

La tecnología que corta y transfiere específicamente un fragmento de ADN recombinante (ADNr) de un organismo a otro fue desarrollada en 1973 por Herbert Boyer y Stanley Cohen, investigadores de la Universidad de California, San Francisco y la Universidad de Stanford, respectivamente. La pareja transfirió un fragmento de ADN de una cepa de bacterias a otra, lo que permitió la resistencia a los antibióticos en las bacterias modificadas. Al año siguiente, dos biólogos moleculares estadounidenses, Beatrice Mintz y Rudolf Jaenisch, introdujeron material genético extraño en embriones de ratón en el primer experimento para modificar genéticamente animales utilizando técnicas de ingeniería genética..

Los investigadores también estaban modificando bacterias para usarlas como medicamentos. En 1982, la insulina humana se sintetizó a partir de ingeniería genética E. coli bacterias, convirtiéndose en el primer medicamento humano modificado genéticamente aprobado por la FDA, según Rangel.

Comida genéticamente modificada

Hay cuatro métodos principales para modificar cultivos genéticamente, según la Universidad Estatal de Ohio:

• Cría selectiva: se introducen y crían dos cepas de plantas para producir descendencia con características específicas. Pueden verse afectados entre 10.000 y 300.000 genes. Este es el método más antiguo de modificación genética y, por lo general, no se incluye en la categoría de alimentos transgénicos..
• Mutagénesis: las semillas de las plantas se exponen deliberadamente a sustancias químicas o radiación para mutar los organismos. La descendencia con los rasgos deseados se mantiene y se reproduce. La mutagénesis tampoco suele incluirse en la categoría de alimentos transgénicos..
• Interferencia del ARN: los genes indeseables individuales en las plantas se inactivan para eliminar cualquier rasgo no deseado..
• Transgénicos: se toma un gen de una especie y se implanta en otra para introducir un rasgo deseable..

Los dos últimos métodos enumerados se consideran tipos de ingeniería genética. Hoy en día, ciertos cultivos se han sometido a ingeniería genética para mejorar el rendimiento de los cultivos, la resistencia al daño de los insectos y la inmunidad a las enfermedades de las plantas, así como para introducir un mayor valor nutricional, según la FDA. En el mercado, estos se denominan cultivos modificados genéticamente o transgénicos..

"Los cultivos transgénicos son muy prometedores para resolver problemas agrícolas", dijo Nitya Jacob, científico de cultivos en el Oxford College de la Universidad Emory en Georgia..

El primer cultivo transgénico aprobado para el cultivo en los EE. UU. Fue el tomate Flavr Savr en 1994. (Para poder cultivarse en los EE. UU., Los alimentos genéticamente modificados deben ser aceptados tanto por la Agencia de Protección Ambiental (EPA) como por la FDA). El tomate nuevo tiene una vida útil más larga gracias a la desactivación del gen que hace que los tomates comiencen a volverse blandos tan pronto como se recogen. También se prometió que el tomate tendría un sabor mejorado, según la División de Agricultura y Recursos Naturales de la Universidad de California..

Hoy en día, el algodón, el maíz y la soja son los cultivos más comunes que se cultivan en EE. UU. Casi el 93 por ciento de la soja y el 88 por ciento de los cultivos de maíz están modificados genéticamente, según la FDA. Muchos cultivos transgénicos, como el algodón modificado, han sido diseñados para ser resistentes a los insectos, lo que reduce significativamente la necesidad de pesticidas que podrían contaminar las aguas subterráneas y el medio ambiente circundante, según el Departamento de Agricultura de EE. UU. (USDA).

En los últimos años, el cultivo generalizado de cultivos transgénicos se ha vuelto cada vez más controvertido.

"Una preocupación es el impacto de los transgénicos en el medio ambiente", dijo Jacob. "Por ejemplo, el polen de cultivos transgénicos puede derivar a campos de cultivos no transgénicos, así como a poblaciones de malezas, lo que puede llevar a que los no transgénicos adquieran características transgénicas debido a la polinización cruzada".

Un puñado de grandes empresas de biotecnología han monopolizado la industria de cultivos transgénicos, dijo Jacob, lo que dificulta que los pequeños agricultores individuales puedan ganarse la vida. Sin embargo, aunque algunos agricultores pueden quedar fuera del negocio, aquellos que trabajan con las empresas de biotecnología pueden obtener los beneficios económicos de un mayor rendimiento de los cultivos y una reducción de los costos de los pesticidas, dijo el USDA..

El etiquetado de alimentos transgénicos es importante para la mayoría de las personas en los EE. UU., Según las encuestas realizadas por Consumer Reports, The New York Times y The Mellman Group. Las personas que están firmemente a favor del etiquetado de OMG creen que los consumidores deberían poder decidir si desean comprar alimentos modificados genéticamente..

Sin embargo, dijo Jacob, no hay evidencia científica clara de que los OGM sean peligrosos para la salud humana..

Modificación genética de animales y humanos.

Hoy en día, el ganado se cría a menudo de forma selectiva para mejorar la tasa de crecimiento y la masa muscular y fomentar la resistencia a las enfermedades. Por ejemplo, ciertas líneas de pollos criados para carne se han criado para crecer un 300 por ciento más rápido hoy que en la década de 1960, según un artículo de 2010 publicado en el Journal of Anatomy. Actualmente, ningún producto animal en el mercado de EE. UU., Incluido el pollo o la carne de res, está modificado genéticamente y, por lo tanto, ninguno está clasificado como productos alimenticios transgénicos o transgénicos..

Durante las últimas décadas, los investigadores han estado modificando genéticamente animales de laboratorio para determinar formas en que la biotecnología podría algún día ayudar a tratar enfermedades humanas y reparar el daño tisular en las personas, según el Instituto Nacional de Investigación del Genoma Humano. Una de las formas más nuevas de esta tecnología se llama CRISPR (pronunciado "nítido").

La tecnología se basa en la capacidad del sistema inmunológico bacteriano para utilizar regiones CRISPR y enzimas Cas9 para inactivar el ADN extraño que ingresa a una célula bacteriana. La misma técnica hace posible que los científicos apunten a un gen específico o grupo de genes para su modificación, dijo Gretchen Edwalds-Gilbert, profesora asociada de biología en Scripps College en California..

Los investigadores están utilizando la tecnología CRISPR para buscar curas para el cáncer y para encontrar y editar fragmentos individuales de ADN que pueden conducir a futuras enfermedades en un individuo. La terapia con células madre también podría hacer uso de la ingeniería genética, en la regeneración del tejido dañado, como el de un derrame cerebral o un ataque cardíaco, dijo Edwalds-Gilbert..

En un estudio muy controvertido, al menos un investigador afirma haber probado la tecnología CRISPR en embriones humanos con el objetivo de eliminar el potencial de ciertas enfermedades. Ese científico ha enfrentado un severo escrutinio y fue puesto bajo arresto domiciliario en su país de origen, China durante algún tiempo.

El dilema moral

La tecnología puede estar disponible, pero ¿deberían los científicos realizar estudios de modificación genética en humanos? Depende, dijo Rivka Weinberg, profesora de filosofía en Scripps College..

"Cuando se trata de algo como una [nueva] tecnología, hay que pensar en la intención y los diferentes usos de la misma", dijo Weinberg..

La mayoría de los ensayos médicos para tratamientos que utilizan la ingeniería genética se realizan en pacientes que dan su consentimiento. Sin embargo, la ingeniería genética en un feto es otra historia.

"La experimentación en seres humanos sin su consentimiento es intrínsecamente problemática", dijo Weinberg. "No sólo hay riesgos, [sino que también] los riesgos no están trazados. Ni siquiera sabemos qué estamos arriesgando".

Si la tecnología de próxima generación estuviera disponible y se demostrara que es segura, las objeciones a probarla en humanos serían mínimas, dijo Weinberg. Pero ese no es el caso.

"El gran problema con todas estas tecnologías experimentales es que son experimentales", dijo Weinberg. "Una de las principales razones por las que la gente estaba tan horrorizada por el científico chino que usó la tecnología CRISPR en embriones es porque es una etapa tan temprana de experimentación. No es ingeniería genética. Simplemente está experimentando con ellos".

La gran mayoría de los defensores de la ingeniería genética se dan cuenta de que la tecnología aún no está lista para ser probada en humanos y afirman que el proceso se utilizará para siempre. El objetivo de la modificación genética, dijo Jacob, "siempre ha sido abordar los problemas que enfrenta actualmente la sociedad humana".

Otras lecturas:

• Lea las respuestas a las preguntas frecuentes de la Organización Mundial de la Salud sobre los alimentos transgénicos.
• Consulte "Cómo hacer un OMG" de Chelsea Powell, en el blog de estudiantes graduados de la Universidad de Harvard..
• Lea más sobre la modificación genética humana del Centro de Genética y Sociedad.