Dejando atrás el riesgo de la anafilaxia: los alimentos GMOs hipoalergénicos.

En mi afán por ensalzar los beneficios que los organismos modificados genéticamente nos acercan a los consumidores, desterrando mitos y miedos ampliamente difundidos carentes de base y/o rigor científico, era hora de dedicar una entrada a uno de los avances más importantes que los alimentos OGM clasificados como de segunda generación, han aportado a los alérgicos y/o consumidores más sensibles inmunitariamente hablando. Si los alimentos OGMs de primera generación son importantes debido a su implicación plena en la alimentación global sostenible desde el punto de vista económico y medioambiental, los alimentos OGMs de segunda generación permiten luchar contra la desnutrición, ciertas enfermedades de transmisión variada y respecto al tema que nos atañe (y que no es nada valadí, sobre todo en cuanto a consecuencias directas se refiere), aumentar el efecto hipoalérgenico sobre ciertos alimentos con alérgenos específicos causantes de las mayores reacciones alérgicas de las principales alergias alimentarias y/o síntomas de las principales intolerancias alimentarias. Así que, como siempre tienes en tu poder el saber más sobre este tema de salud pública tan importante. Te animas a continuar? Dale! Las alergias alimentarias son situaciones clínicas de posible riesgo vital, debido a una respuesta inmunitaria aguda e hipersensible desencadenada por el consumo de ciertos alimentos que presentan alérgenos. Los alergénos son sustancias que al ser ingeridas o inhaladas, son detectadas como potencialmente peligrosas por y para el sistema inmune; una vez detectados los alérgenos, las células tipo B liberan inmunoglobulinas tipo E que actúan como anticuerpos reteniendo e inactivando los alérgenos mientras que de forma simúltanea, se unen a los mastocistos o células cebadas provocando la liberación de la histamina que acumulan en su interior, causante de los sucesos eruptivos (urticaria, prurito), nerviosos (mareos y/o desmayos) y/o respiratorios (disnea, obstrucción de vías respiratorias superiores por hinchazón de las mucosas, sibilancias, etc) característicos de la anafilaxia o reacción alérgicaAunque la prevalencia de las alergias alimentarias depende mucho de los hábitos alimentarios, se estima que en Europa en adultos, las alergias alimentarias oscilan entre el 1,4% y el 2,4%, en niños entre el 0,3 y el 7,5% y en individuos atópicos alrededor del 10%. Respecto al porcentaje de riesgo de anafilaxia, la primera descripción data de 1905 donde se observó un shock anafiláctico debido al consumo de leche de vaca (alergia a la proteína de la leche de vaca) y a día de hoy, no se disponen de datos fiables respecto a la frecuencia de reacciones anafilácticas severas producidas por alimentos en la población general, sino que en muchas ocasiones se deducen por métodos indirectos. Se cree que aproximadamente 160 alimentos y sustancias relacionadas con alimentos, están asociados con la inducción de reacciones alérgicas (en teoría, cualquier alimento puede desencadenarlas); entre ellos están los cacahuetes y otros frutos secos, la leche, los huevos, los mariscos, los pescados (sea por elevado contenido en histamina o por la presencia de anisakis), cereales, semillas, legumbres, frutas y algunos aditivos alimentarios como los sulfitos.  La falta de identificación del alimento responsable en la comida, es el principal factor de riesgo de una anafilaxis o shock anafiláctico. Generalmente, se producen tras un contacto inicial más leve y una posterior ingesta inadvertida. Hoy en día, existe un reglamento europeo de obligado cumplimento para los países miembros de la Unión Europea (Reglamento 1169/2011 sobre la información alimentaria facilitada al consumidor) relativo a la información alimentaria facilitada en relación a las sustancias que causan alergias e intolerancias, tanto en el listado de ingredientes de productos envasados como en la declaración de alérgenos presentes en productos elaborados por restaurantes, comedores colectivos o servicios de catéring y/o autoservicio.       Por su parte, también se pueden producir situaciones clínicas relacionadas con los alérgenos alimentarios menos severas, puesto que no desencadenan una respuesta inmunitaria pero, sí generan la aparición de cierta sintomatología de mayor o menor intensidad, cronicidad y/o importancia clínica. Se trata de las intolerancias alimentarias generadas por la reacción adversa provocada ante la ingesta de un determinado alimento que no es digerido, metabolizado o asimilado completa o parcialmente desde el punto de vista nutricional. Hay dos tipos de intolerancias alimentarias: las metabólicas (intolerancia a lactosa, intolerancia a la fructosa, intolerancia al gluten) donde se observa que la deficiencia en una enzima provoca un fallo orgánico en la digestión, metabolización o asimilación del alimento y las inespecíficas o idiopáticas (dependientes de muchos factores intrínsecos al propio alimento (composición, método de consumo, cantidad) y de origen desconocido). Las intolerancia alimentarias se caracterizan por ser “dosis-dependientes, es decir, las manifestaciones clínicas son tanto más intensas cuanto mayor sea la cantidad de alimento ingerido. Es necesario indicar en este apartado, el matiz diferencial que supone la celiaquía, pues es algo más que una intolerancia al gluten, sino una enfermedad autoinmune con cierta predisposición genética, en donde la presencia de gliadina en el intestino desencadena una respuesta inmunitaria que provoca la destrucción de las propias células del intestino (diferente a las consecuencias de la respuesta inmunitaria producida en la alergia alimentaria).

Hoy por hoy, el principal tratamiento de la alergia alimentaria es la dieta de eliminación. Este tipo de dietas no están exentas de dificultades e inconvenientesriesgo de afectar negativamente el estado nutricional, difícil adherencia en la dieta de eliminación, presencia de elementos traza u ocultos del alérgeno en alimentos procesados, mayor riesgo de reactividad cruzada, repercusiones económicas y en la vida doméstica, aislamiento social, etc. Por ello, una de las vías para el tratamiento en el futuro de las alergias alimentarias es la búsqueda de alimentos hipoalergénicos, fundamentalmente vía OGM. Es necesario decir, antes de empezar a relatar los diferentes alimentos geneticamente modificados hipoalergénicos desarrollados, que los riesgos de alergenicidad de los alimentos modificados genéticamente no parecen ser mayores que los presentes en alimentos provenientes de cultivos obtenidos por métodos convencionales de mejoramiento, o por cultivos exóticos introducidos desde otras regiones del mundo. Quedarán reflejados aquí algunos casos, algunos aún no comercializados pero con mucho potencial futuro, otros que resultaron buenas ideas pero que disponían de escaso desarrollo futuro.

Trigo modificado genéticamente apto para celíacos.

Trigo normal (derecha) vs Trigo GM (izquierda)

Cultivos desarrollados por el grupo de investigación en Biotecnología Vegetal liderado por Francisco Barro Losada, en los que participaron el Instituto de Agroquímica y Tecnología de Alimentos del CSIC (Consejo Superior de Investigaciones Científicas), la Universidad de Sevilla y Instituto de Agricultura Sostenible de Córdoba, en las cuales se ha suprimido la mayor parte (hasta un 98%) de la fracción de proteínas responsables de la intolerancia al gluten y la celiaquía, las  gliadinas, utilizando la tecnología del ARN de interferencia. Las variedades de este trigo (Triticum spp) modificado genéticamente, producen una reacción hasta un 95% menos tóxica que la que produce el trigo natural. Las harinas procedentes de estos trigos GM contienen unos valores aproximados de entre 40 mg/kg y 50 mg/kg, aunque esta cantidad disminuye en el producto alimenticio final (la gran mayoría de los afectados pueden consumir hasta 100 mg/kg, por lo que estas harinas resultarían aptas para el consumo de celíacos no estrictos). Además de mantener las mismas cualidades panaderas que la harina de trigo normal (panes equiparables en cuanto a textura, sabor y aspecto), también lo hacen con respecto a las propiedades nutricionales, destacando el hecho de que la harina de trigo GM presenta un mayor contenido en lisina, aminoácido esencial en cantidades mínimas en la mayoría de cereales. Además de ensayos clínicos realizados en España, también se evaluó en ratones su nivel de bioseguridad como alimento destinado a pacientes celíacos. Recientemente se ha mejorado el trigo sin gluten por medio de la técnica de CRISPR-Cas9, por lo que podría facilitar su comercialización tanto a un lado como a otro del charco (aunque en la UE y ciertos organismos, sigan poniendo ciertas pegas). 

Cacahuetes GM hipoalergénicos                                                                                    Los primeros experimentos que utilizaron la técnica del ARN interferencia para inactivar la síntesis de uno de los principales alérgeno del cacahuete (Arachis hypogea), la conglutina Ara h2, tuvieron lugar en 2002 a través del congreso anual de la Academia Americana de Alergias e Inmunología. Sin embargo, a pesar de incorporar y expresar el transgén en el 85% de las plantas (las cuales, no produjeron frutos) no se presentaron resultados experimentales que avalaran el proceso. Esto se manifestó en una publicación en 2005, que daría paso a una mejora del procedimiento de silenciamiento genético del alérgeno Ara h2, con resultados experimentales que avalaban una reducción de la presencia de alérgeno en el cacahuete, publicada por los mismos autores en 2008, consiguiendo con ello patentar dicho mecanismo. 

Fuente: ¡Sí, quiero transgénicos!

También en ese mismo año, el grupo de investigación liderado por  Peggy Ozias-Akins de la Universidad de Georgia y a través de la tesis doctoral de Paola Carmen Faustinelli de la Universidad de Córdoba (Argentina), consiguieron de nuevo por silenciamiento genético vía ARN de interferencia, una reducción notable no solo en el contenido de la proteína Ara h2 sino también de la proteína Ara h6, probablemente porque el fragmento Ara h2 utilizado compartía homología con la secuencia de la región codificante del gen ara h6, provocando el silenciamiento genético de ambos genes y por consecuencia, el consumo de un alimento con un menor contenido de este tipo de proteínas, podría evitar hipersensibilizaciones o lograr reacciones inmunológicas más tardías, permitiendo quizás disminuir el porcentaje de afectados.

Soja GM hipoalergénica.                                                                                                Cultivos desarrollados por un equipo de científicos liderados por Eliot M. Herman del Servicio de Investigación Agrícola (ARS) perteneciente al Departamento de Agricultura de Estados Unidos (USDA), cuyas semillas tenían la proteína Gly m Bd 30K/P34principal alérgeno presente en las variedades de soja (Glycine max) agrícolas y en sus parientes silvestres, totalmente silenciada gracias a la técnica del silenciamiento de uno o más genes o técnica “knockout. Además de la eliminación del principal alérgeno, no se observaron diferencias fenotípicas de importancia botánica o agronómica con respecto a las plantas no modificadas, así como se constató que ninguna otra proteína actuaba como alérgeno en virtud de reemplazamiento (constatado en ensayos de alergenicidad en lechones de cerdo y sueros de personas alérgicas a la soja). De esta manera se consiguió de alguna manera, reparar el error ocurrido durante el desarrollo (no comercialización, puesto que no pasaron los protocolos de bioseguirdad) de las primeras sojas transgénicas que contenían conglutinas S2 de albúmina de la nuez de Brasil, un alérgeno que fue utilizado para promulgar el mito de que los transgénicos provocan alergias (ahora ya no hay excusa, amigos!). 

Manzana y cerezas GM hipoalérgenicas.                                                                        En el caso de la manzana (Malus domesticus) GM hipoalergénica, en 2005 el equipo de investigadores liderados por Luud Gilissen utilizaron la metodología del silenciamiento génico vía ARN de interferencia, empleando una construcción con fragmentos en forma de loop o bucle del gen Mal d 1, que permitió interferir específicamente en la expresión en dicho genresponsable de síntesis del alérgeno causante de las reacciones alergénicas en pacientes sensibilizados. Cinco de las líneas transformadas contaban con una fuerte reducción de la proteína Mal d 1 (hasta 10 veces) asi como una significativa reducción en la reacción alérgica. Se cree que esto es debido en parte también a la alta equivalencia entre las secuencias de las distintas isoformas de la proteína Mal d 1, provocando con el silenciamiento de una, el silenciamiento total de las demás.                                                                                      En el caso de la cereza (Prunus avium), se intentó reproducir la misma construcción en forma de loop para interferir específicamente en el gen Pru av 1, principal alérgeno de las cerezas, pero no se obtuvieron datos experimentales que permitieran observar una reducción en la síntesis del alérgeno y por consecuencia, en la alergenicidad de la cereza. 

Tomates y zanahorias GM hipoalérgenicas.                                                                  En el caso de los tomates (Lycopersicon esculentum), se consiguió una fuerte disminuición en la acumulación de la profilina Lyc e 3, causante de la alergia al tomate, por medio del silenciamiento genético a través de la vía de la técnica del ARN de interferencia, sobre dos genes LTPG1 y LTPG2, principales responsables de la síntesis de la profilina. Además de la reducción del alérgeno en el tomate, también se observó una reducción en la liberación de histamina por los mastocistos en humanos (de 10 a 100 veces) tras el consumo de estos frutos transgénicos, gracias en parte a la disminución del contenido de la profilina Lyc 3 por debajo del límite de detección. Sin embargo, cuando se intentó reducir el contenido de la profilina Lyc e 1, otro alérgeno del tomate, se observaron ciertos efectos inesperados sobre algunas características fenotípicas relativas al tamaño y floración, que se vieron disminuídas.   

Estos efectos inesperados se corrigieron en otro experimento del año 2010, por medio de la inducción de la expresión de profilina de levadura no alergénica, a la vez que se mantuvo el silenciamiento de la Lyc e 1. Además de la mejora en la alerginicidad del tomate, se observó que se podía suprimir una proteína alergénica que cumplía una función esencial en la planta.

En el caso de la zanahoria (Daucus carota subsp. sativus), en el año 2010 un grupo de investigadores liderado por Susanna Peters de la Universidad Justus Liebig, en Alemania, silenciaron mediante ARNi dos alérgenos (Dau c 1.01 y Dau c 1.02) pertenecientes al grupo de proteínas de defensa conocidas como PR10 o proteína relacionada con la patogénesis 10 (pathogenesis-related protein-10), que elevan el potencial alergénico de varias frutas y hortalizas, como las zanahoriasEl resultado fue una reducción de hasta 13,5 veces de Dau c 1.01 y hasta 141 veces de Dau c 1.02 en la parte comestible de la raíz; a la vez se observó una acumulación de proteínas PR10 en plantas sin transformar respecto a lo observado en las plantas modificadas genéticamente. La disminución del potencial alergénico en las plantas silenciadas fue suficiente como para reducir la reacción alérgica en pacientes sensibilizados.

Arroz GM hipoalergénico.                                                                                            En cuanto al arroz hipoalergénico, se observaron varias vías principales de eliminación de los principales alérgenos, los inhibidores de alfa amilasa/tripsina, la alfa globulina o la beta glioxidasa -1. Por un lado el trabajo liderado por Nakumara y colaboradores, quienes en 1996 consiguieron reprimir la síntesis de alérgenos por medio de silenciamiento vía ARN de interferencia, aún teniendo el problema de contar con una familia de proteínas de expresión multigénica. Por otro lado, se obtuvieron otras variedades de arroz hipoalergénico en las que se indujo la supresión de la transducción del gen que codifica por uno de los alérgenos, mediante tecnología DNA-antisentido. En el caso más reciente, se ha provocado la reducción de la síntesis de los alérgenos por medio de la generación de mutaciones “missense” y el uso de la técnica del RNA de interferencia. El resultado derivó en una sustancial reducción de los tres principales alérgenos del arroz (se produce un silenciamiento parcial y la presencia de concentraciones proteicas mínimas, debido al carácter poligénico de las proteínas objetivo), sin observarse cambios fenotípicos entre la variedad silvestre y la modificada genéticamente. Estos resultados fueron reafirmados por los test inmunológicos con suero de pacientes sensibilizados (reducción de unión a Ig E de hasta un 50%).

Leche hipoalergénica de vaca GM.                                                                                  El primer caso conocido de leche hipoalergénica de vaca genéticamente modificada, fue anunciada en 2012 a través de la conocida como vaca “Daisy desarrollada por el equipo de la empresa neozelandesa AgResearch, dirigido por el Dr. Goetz Laible han conseguido hacer viable por clonación la existencia de una vaca modificada genéticamente para que la leche no contenga beta-lactoglobulina, implicada en la alergia a la leche de vaca en personas predispuestas (en torno al 2 a 3% de neonatos). Partiendo de la técnica de silenciamiento genético por ARN de interferencia y la posterior digestión de los microRNAs, consiguieron no detectar dicha proteína en la leche lactada por Daisy (previa inducción hormonal). Por supuesto, ni la leche ni Daisy fueron comercializadas o replicadas, simplemente fue una idea que tuvo éxito en la repodruccion experimental.

El otro caso conocido es el de la vaca bitransgénica, “Rosita ISA”, desarrollada por investigadores del grupo de Biotecnología del INTA (Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria de Argentina) portadora de dos genes humanos para producir proteínas de la leche humana y un futuro, eliminar la presencia de beta-lactoglobulina vía silenciamiento genético usando la técnica de ARN de interferencia.

Como apunte final (y por si después de leer todo esto, crees que debes saber más sobre los alérgenos o si eres alérgico o intolerante a ciertos alimentos) te comparto este enlace con la base de datos de alérgenos existentes [ http://www.allergome.org/ ] y este otro, con varias entradas que sobre los test de detección de intolerencias a escrito en su muy recomendable blog, Juan Revenga alias “El nutricionista de la general“.  http://juanrevenga.com/tag/test-de-intolerancias-alimentarias/

¡Nos “leemos” en la próxima entrada!                                                                              TatianaDC

Fuentes:                                                                                                                              Scheurer, S. & Sonnewald, S. “Genetic engineering of plant food with reduced allergenicity”  Frontiers in Bioscience (2009)  ;  García, B.E. et. al. La alergia alimentaria en el siglo XXI” Anales Sistema Sanitario de Navarra (2003)                        http://www.csic.es/web/guest/buscar?p_p_state=maximized&p_p_lifecycle=1&_contentviewerservice_WAR_alfresco_packportlet_struts_action=%2Fcontentviewer%2Fview&p_p_id=contentviewerservice_WAR_alfresco_packportlet&_contentviewerservice_WAR_alfresco_packportlet_nodeRef=workspace%3A%2F%2FSpacesStore%2F41475d9c-250e-46cf-ae2c-251350c1fced&p_p_mode=view&contentType=news                              http://www.ias.csic.es/pan-de-trigo-apto-celiacos/         https://rdu.unc.edu.ar/bitstream/handle/11086/1766/Faustinelli%20-%20Obtenci%C3%B3n%20de%20man%C3%AD%20transg%C3%A9nico…pdf?sequence=1                                                                               http://www.madrid.org/cs/Satellite?blobcol=urldata&blobheader=application%2Fpdf&blobheadername1=Content-Disposition&blobheadervalue1=filename%3DReacciones+de+hipersensibilidad+a+los+alimentos.+Normativa+de+aplicaci%C3%B3n+en+el+control+oficial+de+los+al%C3%A9rgenos+presentes+en+alimentos+(1%C2%AA+ed.+a%C3%B1o+2011).pdf&blobkey=id&blobtable=MungoBlobs&blobwhere=1352863551908&ssbinary=true                                                        http://www.biochemie.nat.uni-erlangen.de/files/Diss_Lien_Quynh_Le.pdf      http://www.eaaci.org/attachments/Development%20of%20hypoallergenic%20GMO%20foos_friend%20or%20foe.pdf                                                http://www.elindependiente.com/vida-sana/2017/10/02/el-trigo-del-futuro-apto-para-celiacos/4                                                http://www.siquierotransgenicos.cl/2015/03/16/cultivos-transgenicos-que-pueden-eliminar-alergias-e-intolerancias-alimentarias/ http://agresearchmag.ars.usda.gov/2002/sep/soy     http://www.chilebio.cl/2010/10/18/desarrollan-zanahorias-transgenicas-hipoalergenicas/  http://clinicadenutricionmadrid.es/test-de-intolerancia/intolerancia-alimentaria/ http://blogs.20minutos.es/el-nutricionista-de-la-general/2012/10/08/daisy-la-vaca-que-da-leche-hipoalergenica/                                                    http://eprints.ucm.es/15099/1/T33723.pdf                                                                 http://www.agrobio.org/wp-content/uploads/2016/04/boletin-biotecnologia-y-alimentacion-agrobio-colombia-5.pdf                   https://es.wikipedia.org/wiki/Intolerancia_a_los_alimentos

Anuncios

Responder

Por favor, inicia sesión con uno de estos métodos para publicar tu comentario:

Logo de WordPress.com

Estás comentando usando tu cuenta de WordPress.com. Cerrar sesión /  Cambiar )

Google+ photo

Estás comentando usando tu cuenta de Google+. Cerrar sesión /  Cambiar )

Imagen de Twitter

Estás comentando usando tu cuenta de Twitter. Cerrar sesión /  Cambiar )

Foto de Facebook

Estás comentando usando tu cuenta de Facebook. Cerrar sesión /  Cambiar )

w

Conectando a %s