¿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 reproducción controlada o selectiva de plantas y animales. La biotecnología moderna ha facilitado y acelerado la búsqueda de un gen específico para una alteración más precisa del organismo a través de la ingeniería genética.

Los términos «modificado» e «ingeniado» se utilizan a menudo indistintamente en el contexto del etiquetado de alimentos modificados genéticamente o «OMG». En el campo de la biotecnología, los OGM representan organismos modificados genéticamente, mientras que en la industria alimentaria, el término se refiere exclusivamente a los alimentos que han sido diseñados a propósito y no a los organismos criados de forma selectiva. Esta discrepancia lleva a confusión entre los consumidores, por lo que la Administración de Alimentos y Fármacos de los Estados Unidos (FDA) prefiere el término «genéticamente modificado» (GE, por sus siglas en inglés) para referirse a los alimentos.

Una breve historia de la modificación genética

La modificación genética se remonta a la antigüedad, cuando los seres humanos influenciaban la genética mediante la cría selectiva de organismos, según un artículo de Gabriel Rangel, científico de salud pública de la Universidad de Harvard. Cuando se repite a lo largo de 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 comienzos de ese esfuerzo se remontan a hace 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 tener una mayor docilidad. Durante miles de años, la gente crió perros con diferentes personalidades y rasgos físicos deseados, lo que finalmente llevó a la gran variedad de perros que vemos hoy en día.

La primera planta genéticamente modificada 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 el Creciente Fértil, según un artículo publicado en 2015 en el Journal of Traditional and Complementary Medicine. Los antiguos agricultores criaban selectivamente pastos de trigo comenzando alrededor del año 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 toda Europa y Asia. El continuo mejoramiento selectivo del trigo dio como resultado las miles de variedades que se cultivan hoy en día.

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 espigas que sólo tenía unos pocos granos. Con el tiempo, los agricultores criaron selectivamente los pastos de teosinte para crear maíz con mazorcas grandes llenas de granos.

Más allá de esos cultivos, gran parte de los productos que consumimos hoy en día -incluyendo plátanos, manzanas y tomates- han sido objeto de varias generaciones de reproducción selectiva, según Rangel.

La tecnología que específicamente corta y transfiere una pieza 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. El par transfirió un pedazo de ADN de una cepa de bacterias a otra, permitiendo 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 los embriones de ratones en el primer experimento para modificar genéticamente animales utilizando técnicas de ingeniería genética.

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

Alimentos modificados genéticamente

Hay cuatro métodos principales para modificar genéticamente los cultivos, de acuerdo con la Universidad Estatal de Ohio:

  • Cría selectiva: Se introducen y crían dos cepas de plantas para producir descendientes con características específicas. Entre 10.000 y 300.000 genes pueden verse afectados. Este es el método más antiguo de modificación genética y, por lo general, no se incluye en la categoría de alimentos OMG.
  • Mutagénesis: Las semillas de las plantas se exponen deliberadamente a productos químicos o a la radiación para mutar los organismos. Las crías con los rasgos deseados se mantienen y se crían de nuevo. La mutagénesis tampoco se incluye normalmente en la categoría de alimentos OGM.
  • ARN de interferencia: Los genes individuales indeseables de las plantas se inactivan para eliminar cualquier rasgo indeseable.
  • 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 han sido sometidos a ingeniería genética para mejorar el rendimiento de los cultivos, la resistencia a los daños causados por 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 son llamados cultivos genéticamente modificados, o cultivos transgénicos.

«Los cultivos transgénicos son muy prometedores para resolver los problemas agrícolas», dijo Nitya Jacob, científica de cultivos del Oxford College de la Universidad de Emory, en Georgia.

El primer cultivo genéticamente modificado aprobado para su cultivo en los Estados Unidos fue el tomate Flavr Savr en 1994. (Para poder ser cultivados en los Estados Unidos, los alimentos genéticamente modificados deben ser aceptados tanto por la Agencia de Protección Ambiental (EPA) como por la FDA.) El nuevo tomate tuvo una vida útil más larga gracias a la desactivación del gen que hace que los tomates empiecen a ablandarse 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 en Estados Unidos. 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, reduciendo significativamente la necesidad de pesticidas que podrían contaminar el agua subterránea y el medio ambiente circundante, según el Departamento de Agricultura de Estados Unidos (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 OGM en el medio ambiente», dijo Jacob. «Por ejemplo, el polen de los cultivos transgénicos puede pasar a los campos de cultivos no transgénicos, así como a las 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 los cultivos transgénicos, dijo Jacob, lo que dificulta la subsistencia de los pequeños agricultores individuales. Sin embargo, mientras que algunos agricultores pueden ser expulsados del negocio, aquellos que trabajan con las compañías de biotecnología pueden cosechar los beneficios económicos del aumento en el rendimiento de los cultivos y la reducción de los costos de los pesticidas, ha dicho el USDA.

El etiquetado de los alimentos OGM es importante para la mayoría de las personas en los Estados Unidos, según las encuestas realizadas por Consumer Reports, The New York Times y The Mellman Group. La gente fuertemente a favor del etiquetado de los OGMs cree que los consumidores deberían poder decidir si desean comprar alimentos genéticamente modificados.

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

Modificar genéticamente animales y humanos

Hoy en día, el ganado es criado selectivamente 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 han sido criados para crecer 300 por ciento más rápido hoy que en la década de 1960, según un artículo publicado en 2010 en el Journal of Anatomy. Actualmente, ningún producto animal en el mercado de los Estados Unidos, incluyendo el pollo o la carne de res, es genéticamente modificado y, por lo tanto, ninguno de ellos está clasificado como OGM o productos alimenticios transgénicos.

Durante las últimas décadas, los investigadores han estado modificando genéticamente a los animales de laboratorio para determinar las 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 novedosas de esta tecnología se llama CRISPR (pronunciado «crisper»).

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

Los investigadores están usando la tecnología CRISPR para buscar curas para el cáncer y para encontrar y editar piezas individuales de ADN que pueden conducir a enfermedades futuras en un individuo. La terapia con células madre también podría hacer uso de la ingeniería genética para regenerar el tejido dañado, como un accidente cerebrovascular o un ataque cardiaco, señaló 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 se ha enfrentado a un duro escrutinio y ha sido puesto bajo arresto domiciliario en su país natal, 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 el Scripps College.

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

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

«La experimentación con sujetos humanos sin su consentimiento es inherentemente problemática», dijo Weinberg. «No sólo hay riesgos,[sino que también] los riesgos no están trazados. Ni siquiera sabemos lo que estamos arriesgando».

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

«El gran problema con todas estas tecnologías experimentales es que son experimentales», señaló Weinberg. «Una de las principales razones por las que la gente estaba tan horrorizada por el científico chino que usó la tecnología CRISPR en los embriones es porque se trata de una etapa tan temprana de la experimentación. No es ingeniería genética. Sólo estás 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 el bien. El objetivo de la modificación genética, dijo Jacob, «siempre ha sido abordar los problemas a los que se enfrenta actualmente la sociedad humana».

Lecturas complementarias:

  • Lea las respuestas a las preguntas frecuentes de la Organización Mundial de la Salud sobre los alimentos OGM.
  • Véase «How to Make a GMO» de Chelsea Powell, en el blog de estudiantes de postgrado de la Universidad de Harvard.
  • Para más información sobre la modificación genética humana, visite el Center for Genetics and Society.

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