Trigo transgénico sin gluten hecho en España puede mejorar calidad de vida de celiacos

• Versión original en inglés: Gluten-free GM wheat can help celiac patients
• Biology Biofortified – 28 de Agosto, 2015
• Por Daniel Norero

¿Has mirado alguna vez la clásica pirámide nutricional? ¿O el más reciente y actualizado “MiPlato” del USDA? Consisten en imágenes gráficas para indicar de forma simple el tipo y cantidad de alimentos necesarios en una dieta balanceada en el ser humano. Si efectivamente los has visto, notarás que la pirámide en su base (la parte más amplia y la que demanda más porciones diarias), así como al menos un cuarto de “MiPlato“, se constituye de alimentos derivados de cereales y granos, los cuales son una gran fuente de glúcidos o también conocidos como carbohidratos (una importante biomolécula que nuestro cuerpo utiliza como fuente de energía primaria para todas sus células). El trigo se ubica en tal categoría y es un cereal del cual derivan muchos alimentos que seguro consumes a diario; por ejemplo, el pan, galletas, waffles, dulces, repostería en general, pastas y muchos otros platos elaborados con masa de harina de trigo.

Ilustración artística de las pautas alimentarias de “MiPlato”.

Ahora ¿Te imaginas padecer de una enfermedad que no te permita poder ingerir ningún alimento que haya sido elaborado con trigo? Para mí es difícil hacerlo, ya que en mi país, Chile, generalmente comemos pan en el desayuno, almuerzo y cena (de hecho, somos los segundos consumidores mundiales de pan después de Alemania). Sin embargo, aunque cueste imaginarlo, esta enfermedad existe y se llama celiaquía (o enfermedad celíaca). Es una patología autoinmune que se caracteriza por la intolerancia al gluten, un conjunto de proteínas llamadas gliadinas que se encuentran en el trigo, así como también en el centeno, cebada y avena. En los enfermos celiacos estas proteínas causan una reacción inflamatoria en la mucosa del intestino delgado, produciendo síntomas que incluyen dolor y malestar en el tracto digestivo, estreñimiento y diarrea crónica, retraso del crecimiento (en niños), además de anemia y fatiga. A menudo suele producir deficiencia de vitaminas y otros nutrientes debido a la disminución de la capacidad del intestino delgado para absorber adecuadamente los nutrientes de los alimentos.

A nivel mundial la enfermedad celíaca afecta en promedio desde 1 entre cada 100 personas a 1 entre cada 170 personas. La única solución para las personas celíacas consiste en seguir una dieta estricta libre de gluten de por vida, lo cual implica abstenerse de todo tipo de alimento hecho con harina de trigo (y de los otros cereales con gluten) y reemplazarlo generalmente por alimentos elaborados con harina de arroz o maíz, aumentando en forma importante el gasto en alimentación por el mayor precio de estos productos.

Una solución biotecnológica

Una alternativa para este problema consiste en producir una variedad de trigo libre de gluten, sin embargo, debemos considerar que el trigo harinero (Triticum aestivum L.) puede tener entre 50 y 70 genes distintos para las gliadinas (los cuales se heredan en bloques) que se localizan en el brazo corto de los cromosomas 1 y 6. El trigo harinero es alohexaploide, lo que significa que se compone de los genomas de tres trigos ancestrales diferentes (cada cromosoma esta triplicado) por lo cual los genes de las gliadinas están en un total de 6 cromosomas diferentes (ver imagen). Debido a esto, es muy difícil producir una variedad de trigo sin todos los genes de las gliadinas mediante técnicas de mejoramiento convencional como la selección e hibridación.

Cariotipo del trigo harinero (Triticum aestivum L.). El gran y complejo genoma del trigo harinero se compone de 21 pares de cromosomas y es alohexaploide ya que tiene tres genomas diploides provenientes de tres ancestros diferentes. Dentro de los cuadro rojos se puede apreciar los cromosomas que contienen los genes de las gliadinas. | Imagen: http://goo.gl/02sL2J

Para evitar este obstáculo, un equipo de científicos españoles dirigidos por el Dr. Francisco Barro del Instituto de Agricultura Sostenible de Córdoba perteneciente al Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) – una agencia estatal de España – decidió desarrollar una variedad de trigo sin gluten mediante tecnología de ARN de interferencia (ARNi) para silenciar los genes que producen las problemáticas gliadinas.

La investigación que fue publicada el año 2011 en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), reveló que 4 de las 17 líneas de trigo GM que lograron bajos niveles de gliadinas (casi “libres de gliadinas”), produjeron una reacción hasta un 95% menos tóxica que el trigo convencional. Esto se comprobó analizando la reacción de un suero con linfocitos T (que son los glóbulos que reconocen las gliadinas y desencadenan la reacción tóxica) de pacientes celiacos frente a las harinas obtenidas de las líneas de trigo modificado.

Otra ventaja de las variedades modificadas es que compensaron el déficit de gliadinas aumentando su contenido hasta un 67% en otras proteínas ricas en lisina – un aminoácido esencial que casi no se encuentra en el trigo convencional. Además, los resultados dieron “valores normales de textura, sabor y aspecto, comparables con las de la harina de trigo común”.

Harinas y gráficos con la expresión de las gliadinas de las muestras de trigo convencional (o “wild type”) y la línea genéticamente modificada E82. | Fuente: http://goo.gl/ZBRBhO

En 2014 el mismo equipo científico publicó en PLOS One un artículo donde se reporta que los panes elaborados con la harina de las variedades de trigo GM bajas en gliadinas mostraban características de calidad harinopanadera similares a las de la harina normal. En el análisis sensorial, los catadores mostraron preferencia hacia el pan de harina GM baja en gliadinas frente al pan de harina de arroz, y lo equipararon al pan de harina de trigo tradicional en textura, sabor y aspecto. La conclusión fue que incluso sin los niveles normales de gliadinas aún se puede hacer un buen pan de calidad y que la gente disfrute.

Panes (y rebanadas) de harina de trigo convencional (línea BW208), de trigo GM bajo en gliadinas (línea D793), y de harina de arroz. | Fuente: Barro, 2014 – DOI: 10.1371/journal.pone.0090898

Las dos líneas de trigo modificadas que presentaron mayor reducción de gliadinas fueron la línea E82 (~96% de reducción) y la D793 (~97% de reducción), por lo cual la harina proveniente de estas líneas permiten un consumo máximo diario de pan de hasta 43.6 y 66.9 gramos de pan proveniente de ambas líneas respectivamente. Esto permitiría a los pacientes celiacos comer entre 3 a 4 rebanadas de pan a diario sin problema alguno.

La siguiente etapa será un ensayo clínico con un grupo de entre 40 y 90 pacientes celíacos en el Hospital Virgen de las Nieves y el Hospital Reina Sofía de Córdoba, ambos de España, y comenzarán en septiembre de 2015.

Una etapa difícil: La comercialización

A pesar del gran resultado obtenido hasta ahora y la gran oportunidad que presenta este cultivo para mejorar la calidad de vida de los pacientes celiacos, los problemas surgen con la etapa de autorización y comercialización del cultivo.

Esto se debe a la contradictoria legislación de la Unión Europea (UE) frente a los cultivos genéticamente modificados. La UE apenas ha autorizado comercialmente dos cultivos GM, el maíz MON810 y la papa AMFLORA, pero solo el maíz se cultiva y casi exclusivamente España (más de 130 mil hectáreas anuales) y en cantidades pequeñas en Portugal, República Checa, Eslovaquia y Rumania; muchos otros países europeos han levantado prohibiciones a cultivos GM sin evidencia científica que lo justifique. Por otro lado, la Unión Europeaha autorizado la importación de 77 OGMs (que incluyen maíz, algodón, soja, colza y remolacha azucarera). Es decir, ponen obstáculos o directamente prohíben el uso de la tecnología, pero al mismo tiempo importan en cantidades enormes el producto final de la misma tecnología; por ejemplo, el 90% de la soya importada por Europa proviene de Norte y Sudamérica, regiones donde la adopción de la tecnología GM es mayor al 90%. Es una paradoja que lamentablemente está socavando la competitividad y productividad de los agricultores europeos.

Lo anterior afecta negativamente la posibilidad de comercialización del trigo GM libre de gluten, y de hecho, ninguna empresa española o europea se ha mostrado interesada en obtener la patente del cultivo para llevarlo al mercado. Le envié un correo al Dr. Barro para consultar por esta situación y me mencionó que el CSIC (que tiene la patente del cultivo) contrató a Plant Biosciences Limited (una empresa inglesa) para contactar empresas potencialmente interesadas en comercializar la patente. Muchas empresas (ninguna española o europea) los han contactado, y una que mostró bastante interés fue la empresa estadounidense Dow Agrosciences.

El Dr. Francisco Barro en un ensayo de campo del trigo transgénico “libre de gluten”; esta usando una camiseta con el logotipo de “OGM: No juzgues antes de conocer”. | Fuente: http://goo.gl/joUvwu

En este punto no puedo dejar de citar un párrafo de un artículo del blog de José Miguel Mulet, científico del CSIC y el principal divulgador de habla hispana en lo que concierne a agro-biotecnología:

“¿Cómo puede ser que una tecnología creada con fondos públicos españoles acabe en manos de una empresa privada americana? Pues por la aberrante ley anti-OGM europea. Ninguna empresa española o Europea se ha interesado en desarrollar comercialmente el trigo debido a las trabas del proceso de autorización, que prácticamente imposibilitan su salida al mercado, a pesar que los ensayos clínicos también se están haciendo en España. El resultado, los derechos de uso han sido adquiridos por la empresa americana Dow Agrosciences, dado que el proceso de autorización en los Estados Unidos es mucho más fácil. Por lo tanto mientras aquí estamos recogiendo firmas para subvencionar la comida sin gluten, en Estados Unidos han adquirido los derechos para una tecnología efectiva que permita abaratar el coste.”

Esto es lo triste del asunto: se ha desarrollado una solución efectiva a un problema serio de salud gracias al trabajo de un organismo público, pero no podrá ser usado comercialmente por el país que desarrolló la tecnología. Es altamente probable que España termine importando desde Estados Unidos la harina y los productos derivados de este trigo GM, cuando ellos podrían perfectamente producirla a un menor costo en su propio país y aprovechar las ventajas comparativas si la legislación nacional y europea lo permitiera.

Si tienes un familiar, amigo o conocido que sufre de enfermedad celíaca, cuéntale que la ingeniería genética ya ha creado un trigo sin gluten efectivo y seguro, y también cuéntale cómo la oposición a esta tecnología y el movimiento anti-OGM están posiblemente impidiendo su comercialización.

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