Introducción
La manipulación genética de las cosechas es una extensión del objetivo
de la agricultura tradicional. Las nuevas variedades de granos crecen más
fácilmente, son más resistentes a las pestes y tienen mejores
propiedades nutritivas y de sabor.
Tradicionalmente, el procedimiento se basaba en la hibridación,
proceso en el cual se intercambia una amplia cantidad de información genética
y cuyo resultado es impredecible. En cambio, la ingeniería genética
permite la incorporación de un único gen conocido, con lo cual la
evolución es, en gran parte, anticipable. Asimismo, la manipulación genética
permite eliminar la expresión de un determinado gen.
Además de las importantes consecuencias socioeconómicas, la
introducción de alimentos modificados genéticamente (MG) tiene una
elevada trascendencia en salud pública y en medicina. Por ejemplo, es
posible aumentar la síntesis de precursores de la vitamina A en el arroz,
con lo cual se reduciría notablemente la deficiencia vitamínica en
ciertas poblaciones. También existe la posibilidad de generar alimentos
hipoalergénicos, con lo que se mejoraría considerablemente la calidad de
vida de los individuos con alergia alimentaria.
A pesar de estas ventajas existe preocupación por los posibles efectos
adversos de los organismos modificados genéticamente (OMG) sobre la salud
y el medio ambiente. Particularmente, la transferencia de la resistencia a
los antibióticos, la toxicidad y la alergenicidad son puntos que deberán
investigarse meticulosamente, señalan los expertos.
Metodología de la MG
La inserción de un gen específico mediante un vector bacteriano, la
impregnación microbalística, la formación de poros y la neutralización
genética, el reemplazo de un gen y la recombinación son los principales
abordajes para conseguir OMG.
En el primer caso, habitualmente se utiliza Agrobacterium
tumefaciens, presente naturalmente en el suelo y con capacidad de
infectar diversas plantas.Sin embargo, aun bajo condiciones estrictamente
controladas, la eficacia de la incorporación de un gen en las plantas
puede ser baja y, en el proceso final, es necesario separar aquellas que
no son portadoras del nuevo gen.
Alergia mediada por IgE En las últimas décadas se presenció
un notable incremento en la prevalencia de patologías alérgicas, como
rinitis, asma y dermatitis. Se estima que un 1% a un 2% de la población
adulta y un número aun más alto de niños tienen alergia a alimentos.
En el Reino Unido, uno de cada 200 individuos tiene alergia al maní.
La sensibilización (inducción de un fenotipo inmune colaborador Th2 y
la producción de IgE específica para alergenos de alimentos) es
prerrequisito para la expresión clínica de la alergia a alimentos. Sin
embargo, la distinción entre sensibilización y clínica es crítica y
hace surgir consideraciones importantes en relación con la alergenicidad
potencial de los OMG.
Los alergenos de alimentos causan síntomas orales y gastrointestinales
luego de su ingesta, mientras que los aeroalergenos ocasionan síntomas
respiratorios. No obstante, la división es bastante artificial: los
alergenos de alimentos pueden trasformarse en aeroalergenos y estos últimos
pueden comportarse como alergenos alimentarios. Más aun, los alergenos de
alimentos pueden ser causa de síntomas orales y gastrointestinales, cutáneos
y respiratorios según la vía de exposición.
Existe importante reactividad cruzada entre los aeroalergenos y los
alergenos de alimentos. Así, un sujeto alérgico al polen del abedul
también experimenta alergia a avellanas, manzana, durazno, papa,
zanahoria, apio y kiwi.
Además, los alergenos de alimentos presentan problemas especiales
relacionados con sus características fisicoquímicas y con la forma en
que se los consume. Algunos alergenos comunes son ampliamente utilizados
en la industria alimentaria y cantidades ínfimas presentes en un alimento
procesado pueden ser causa de síntomas graves.
El patrón alimentario de una comunidad también es importante. Por
ejemplo, el arroz se utiliza habitualmente en dietas hipoalergénicas en
Europa y Norteamérica mientras que en Japón representa un verdadero
problema; se han identificado alergenos mayores del arroz con capacidad de
exacerbar el eccema.
El incremento en la prevalencia de alergia alimentaria ocurrió antes
de la introducción de alimentos MG en el mercado.
La mayor exposición, la ruta y la dosis de los alergenos son hechos
que influyen en la sensibilización. Llamativamente se ha visto que, en niños,
la mayor parte de las reacciones alérgicas al huevo y al maní ocurren
luego de la primera exposición conocida a estos alimentos, lo cual
sugiere sensibilización por exposición in utero a bajas dosis.
Ciertas condiciones ambientales influyen decisivamente en la
prevalencia de alergia. Por ejemplo, en Barcelona se han registrado
epidemias de asma en los trabajadores que descargan los silos de soja.
Otro ejemplo está representado por el asma de los panaderos, por
sensibilización al polvo de cereales o a la amilasa.
Potencial alérgico de los granos MG
En 1996 se describió cómo la albúmina de la nuez brasileña -un
alergeno mayor- había sido transferida a la soja transgénica. Las
consecuencias fueron de tal magnitud que la Hibrid International,
compañía que desarrolló el producto, decidió no comercializarla.
Este hecho particular pone de manifiesto la importancia alergénica que
pueden tener los alimentos MG. La proteína de la soja se usa en una gran
variedad de alimentos, con lo cual es muy difícil evitar su exposición.
En forma opuesta, la manipulación genética también tiene ventajas
potenciales, ya que puede contribuir con la eliminación de ciertos
alergenos.
Metodología tradicional e ingeniería genética
La manipulación genética de los alimentos es una forma más segura y
precisa de inducir cambios genéticos determinados. Los métodos
tradicionales involucran la transferencia de cientos de genes y la creación
de nuevas proteínas. El entrecruzamiento salvaje se ha utilizado
ampliamente con el trigo, esencialmente con la finalidad de obtener
variedades más resistentes a hongos patógenos. Este y otros
procedimientos (irradiación gamma para generar distintos tipos de cebada)
pueden generar cambios más importantes que la MG en la expresión de las
proteínas, su conformación y su alergenicidad.
Aunque se conoce la secuencia de aminoácidos de la mayoría de los
alergenos, la estructura tridimensional es casi totalmente desconocida.
Sin embargo, puede modificarse considerablemente mediante procesos
utilizados en la industria alimentaria, como la desnaturalización térmica,
la acidificación y la fermentación. El calor habitualmente reduce la
alergenicidad al alterar epitopes conformacionales pero también puede
crear nuevos epitopes al desdoblar la proteína. Además, rara vez las
proteínas de los alimentos se tratan en forma aislada y en las mezclas
pueden ocurrir interacciones potencialmente importantes.
Evaluación de la seguridad de los alimentos MG
Históricamente, la alergia no ha sido una preocupación mayor en la
industria de los alimentos, focalizada particularmente en el valor
nutritivo, el riesgo de infección y los aspectos toxicológicos. Sin
embargo, en los últimos años, el número creciente de casos de
anafilaxia por alimentos obligó a la industria a la identificación de
los componentes de los alimentos y a su comunicación al público. Los OMG
representan una nueva situación y deberán desarrollarse mecanismos de
seguridad para evitar nuevos problemas. Según la Organización Mundial de
la Salud se debe asegurar que los alimentos MG no sean perjudiciales para
el consumidor; el control incluye la aplicación de los principios de
equivalencia sustancial de los alimentos y sus componentes derivados de la
biotecnología. Esto significa que si un nuevo alimento es sustancialmente
equivalente a uno ya existente puede ser tratado de la misma manera en términos
de seguridad. Sin embargo, la extrapolación de este principio a la
alergenicidad es bastante compleja. Es imposible predecir la
inmunogenicidad de productos transgénicos, fenómeno que sólo puede
conocerse luego de meses de exposición y de la observación de las
consecuencias en amplios estudios epidemiológicos.
No existe un peso molecular preciso por encima del cual las proteínas
sean alergénicas. En cambio, parece haber un umbral mínimo cercano a los
1200 y 1600 Da. Debido a que es necesario el entrecruzamiento de dos moléculas
de IgE en la superficie del mastocito para inducir la desgranulación
celular, el peso molecular crítico sería de unos 3500 Da. No obstante,
en la práctica, la mayoría de los alergenos de los alimentos tienen un
peso molecular superior a los 10000 Da.
No existen reglas definidas de alergenicidad y sólo puede sospecharse
la propiedad alergénica en función de la presencia o de la ausencia de
ciertas características.
Aunque la mayoría de los alergenos de alimentos son estables al calor
y al pH existen notables excepciones. Los cambios de temperatura pueden
reducir la alergenicidad de un número importante de frutas y verduras.
Muchos alergenos de alimentos son glicoproteínas y la glucosilación es
una modificación postraslacional que puede contribuir con la
alergenicidad. Los carbohidratos pueden aumentar las propiedades antigénicas
al aumentar la solubilidad, la estabilidad térmica y la resistencia a la
degradación proteica.
No existe un patrón preciso de secuencia de aminoácidos que se asocie
directamente con la alergenicidad, y las proteínas alergénicas no tienen
una estructura primaria que permita distinguirlas de las que no lo son.
Los epitopes conformacionales inductores de una reacción inmunológica no
son predecibles mediante el conocimiento de la secuencia de aminoácidos.
Sin embargo, los epitopes que estimulan los linfocitos T son lineales y un
mejor conocimiento de la secuencia de aminoácidos seguramente aumentará
el poder predictivo de alergenicidad.
Habitualmente las proteínas alergénicas se expresan en gran cantidad
pero también puede ocurrir lo opuesto. Por ejemplo, el alergeno mayor del
bacalao, Gad c I, sólo se expresa en una baja concentración.
En este contexo, se sugiere un abordaje gradual para determinar la
seguridad de los alimentos MG. Esencialmente, la secuencia génica de
cualquier fuente debe compararse con la de alergenos conocidos y
registrados en una base de datos. Además, cada alimento debería ser
evaluado en pruebas cutáneas en individuos alérgicos así como in
vitro con el suero de personas con alergia conocida y precisa.
Mediante este abordaje parece asegurarse más del 99.9% y del 95% de
probabilidad de detección de un alergeno mayor y de uno menor,
respectivamente.
No obstante, en el caso de los alimentos alergénicos menos comunes y
de los alimentos provenientes de una fuente sin antecedentes de alergia,
el proceso es más difícil.
Consideraciones especiales
Los alergenos pueden ser transportados por la placenta y también se los
encuentra en la leche materna. Por ello no tiene sentido imponer una
restricción de productos con MG sólo en las fórmulas para lactantes. En
caso de que los OMG sean capaces de causar alergia, es esperable que el
fenómeno se observe desde la niñez.
La modificación genética puede, potencialmente, afectar las características
de polinización y esto podría traducirse en una mayor prevalencia de
asma y rinitis. Sin embargo, el riesgo no parece ser sustancialmente más
alto que el que existe con los mecanismos tradicionales de
entrecruzamiento entre especies.
Finalmente, agregan los autores, la aplicación de la tecnología
molecular a la inmunoterapia es posible que genere cambios revolucionarios
en el tratamiento de las alergias.
En caso de que se produzcan realmente alimentos hipoalergénicos, deberán
crearse los procedimientos regulatorios y de legislación necesarios para
brindar protección a la población