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Tema: Ingeniería Genética

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6. Reflexiones bioéticas

7. Derechos del consumidor: Etiquetado

8. Legislación

Vacunas transgénicas

Diseño de vacunas con ingeniería genética

La tecnología del ADN recombinante permite nuevos enfoques para el diseño y producción de vacunas:

Vacunas a base de subunidades del agente patógeno.

Por ejemplo, la actual vacuna de la hepatitis B usa un determinado antígeno aislado del virus: el llamado HBsAg, producido por ingeniería genética en levaduras. El antígeno se produce a altos niveles en grandes fermentadores, de modo seguro.

Se está avanzando en vacunas subunitarias frente al virus del herpes simple (HSV)

Vacunas frente a la glosopeda (fiebre aftosa) del ganado de pezuña hendida: se está ensayando una a base de la proteína VP1 de la cápsida del virus

Ahora que se ha completado la secuencia del genoma del bacilo de la tuberculosis (Mycobacterium tuberculosis), se abren más perspectivas de vacunas más efectivas y seguras que la actual basada en el bacilo de Calmette-Guérin (CGB), una cepa de Mycobacterium bovis.

Nuevas vacunas atenuadas: la estrategia básica estriba en manipular un agente patógeno para eliminarle genes de virulencia mientras que retiene su capacidad de estimular el sistema inmunitario. De esta forma, el microbio manipulado se podría emplear como vacuna viva atenuada segura, sin miedo a que revierta al tipo virulento, como pasa hoy. Con ello aprovechamos además el hecho de que los microorganismos completos suelen ser más efectivos que las vacunas subunitarias.

Se han diseñado cepas estables del agente del cólera (Vibrio cholerae) desprovistas del gen de su potente enterotoxina, que actualmente están en fase de ensayos clínicos.

En el caso de Salmonella se ha ensayado quitarle ciertos genes no relacionados con la virulencia, pero que al desaparecer convierten a la cepa en atenuada (disminución de su virulencia en un millón de veces). Han mostrado su efectividad en ovejas, bovinos, pollo e incluso, más recientemente, en humanos.

Vacunas vectores: uso de microorganismos no patógenos que incorporan genes determinantes de antígenos protectores para ciertas enfermedades.

el virus vacunal es un buen candidato a ser vector de vacunas, ya que entre otras cosas, ha venido siendo usado para la erradicación de la viruela. Se trata de un poxvirus con un genoma de 187 kb, totalmente secuenciado, y que permite acomodar varios genes foráneos en su interior. Si colocamos un gen bajo el control de un promotor del virus vacunal, este gen se expresa en el organismo hospedador. Se han ensayado las expresiones de genes intereresantes, como antígenos de virus de la rabia, de la hepatitis B, de la gripe y del herpes simple. Se puede intentar vacunar simultáneamente para varias enfermedades.

Otros ejemplos de virus vectores candidatos: adenovirus, poliovirus, varicela-zoster.

Vectores bacterianos: la idea es expresar antígenos de bacterias patógenas en la superficie de bacterias no patógenas.

Vacunas recombinantes

Las vacunas tradicionales suelen ser de dos tipos: microorganismos inactivados (muertos) o microorganismos vivos pero atenuados, y normalmente requieren cultivar el microorganismo responsable de la enfermedad frente a la que se pretende inmunizar. Pero hay varios inconvenientes con este tipo de enfoque:

* No todos los microorganismos se pueden cultivar

* La producción a menudo es cara en el caso de las vacunas frente a virus.

* Se requieren medidas de seguridad en los laboratorios productores que manejan el patógeno.

* Se requieren medidas muy estrictas para asegurar la completa inactivación o la atenuación adecuada de la cepa. De vez en cuando, la cepa atenuada puede recuperar la virulencia.

*Hay enfermedades, como el sida, que no parecen doblegarse al diseño tradicional de vacunas.

Un experto destaca la seguridad de las vacunas transgénicas frente a las clásicas

El investigador del Centro Nacional de Biotecnología (CNB) Juan Antonio García Álvarez señaló hoy en una jornada en Madrid que "las vacunas producidas mediante técnicas biotecnológicas ofrecen varias
ventajas con respecto a las clásicas" y destacó entre ellas "su seguridad, ya que para su desarrollo se parte del conocimiento detallado del patógeno, por lo que se inactivan o se mutan sólo los
genes escogidos, lo que permite un perfecto conocimiento de la composición molecular de la vacuna".
La jornada sobre 'Los alimentos genéticamente modificados: las plantas al servicio de la salud' ha sido organizada por Ulled Biotecnología y la Asociación Nacional de Informadores de Salud (ANIS).
García Álvarez explicó que mediante las técnicas de biotecnología se "eliminan los riesgos existentes en la producción a escala industrial, pues no se trabaja con organismos patógenos y, en muchos
casos, se emplean como vacunas preparaciones más purificadas, reduciéndose el número y gravedad de las reacciones secundarias".
Esto significa, según el científico del CNB, una reducción de los requerimientos de conservación, alargando la vida útil de las vacunas incluso en países con menos infraestructura de conservación de la
cadena de frío. Por último, el desarrollo de estas vacunas permite un abaratamiento en los costes de producción.
En la actualidad, existen diez vacunas desarrolladas en plantas transgénicas y once anticuerpos producidos en plantas genéticamente modificadas. Además, los científicos también han desarrollado trece vacunas producidas en plantas con vectores de expresión virales.
Fuente: The Ecotimes (España)
Mayo 11, 2003

Los peligros de las vacunas transgénicas

En los últimos años, las vacunas transgénicas han pasado a formar parte de la práctica común en campos tales como la medicina, la medicina veterinaria y la cría de peces. Algunos científicos sostienen que tales vacunas son totalmente inocuas, pero una investigación del científico noruego Terje Traavik reduce la "tecnología segura" a un mero optimismo ingenuo y advierte en sus conclusiones que "muchas vacunas transgénicas vivas son intrínsecamente impredecibles (y) posiblemente peligrosas".

Por Martin Jalleh

"La biología molecular moderna, la tecnología del ADN recombinante y la ingeniería genética han abierto el camino a numerosos métodos alternativos para la producción de vacunas", revela Terje Traavik, de los departamentos de Virología y Microbiología Médica de la Universidad de Troms, en Noruega. Traavik considera necesario agregar que "desde un punto de vista ecológico y ambiental, muchas vacunas transgénicas vivas de primera generación son intrínsecamente impredecibles, y posiblemente peligrosas". Enfatiza que ese tipo de vacunas "no deberían ser utilizadas masivamente hasta tanto no se hayan aclarado una serie de problemas" al respecto. Adelanta que los riesgos y peligros están "ciertamente más cerca del reino de lo posible, y por el Principio de Precaución deberían estar sujetos a medidas preventivas". Señala que "no obstante, se actúa como si no existieran riesgos aduciendo que éstos no están apoyados por investigaciones experimentales o epidemiológicas. Pero esas investigaciones no se han llevado a cabo. Estamos, una vez más, ante un callejón sin salida".
Los comentarios y conclusiones de Traavik sobre las vacunas transgénicas se reúnen en su estudio titulado "Un huérfano de la ciencia: los riesgos ambientales de las vacunas transgénicas", encomendado por el Directorio de Gestión de la Naturaleza, de Noruega. Según Traavik, el informe intenta "abordar el tema de los riesgos ecológicos y ambientales planteados por ciertos tipos de vacunas manipuladas o modificadas genéticamente, en las que se está trabajando y que pronto serán utilizadas ampliamente". La mayoría de las citas del informe de Traavik que figuran en este artículo se refieren a vectores transgénicos de virus vivos. Otras son o bien de naturaleza general o se refieren a vacunas de ADN desnudo, es decir, sin envoltura.
El informe de Traavik formula una pregunta oportuna, que al mismo tiempo arroja luz sobre el hecho de que las vacunas transgénicas son intrínsecamente impredecibles: ¿la ingeniería genética merece ser calificada como una tecnología?

Efectos impredecibles

La palabra "tecnología", según Traavik, se deriva del vocablo griego tekhne, vinculado a artesanía o arte. A menudo se la asocia con control y la posibilidad de ser predecible y reproducida. Luego continúa diciendo que "las partes de la ingeniería genética relacionadas con la construcción de vectores son verdadera tecnología". Por otro lado, y en contraposición, argumenta que las técnicas actuales para introducir genes nuevos en células y organismos implican que:
* No hay posibilidad de determinar el sitio específico en el que se insertará el vector/transgen dentro del genoma receptor. En la práctica, esto quiere decir que las modificaciones realizadas con receptores y constructos genéticos (secuencias de ADN que incorporan el gen deseado) de genes vectores idénticos en las mismas condiciones estandarizadas pueden dar como resultado organismos transgénicos muy diferentes, según el lugar en que se hayan insertado los transgenes.
* No existe control de los cambios que podrían ocurrir en los modelos de expresión genética para los genes endógenos o insertados del organismo transgénico.
* No hay control sobre la posibilidad de que el o los transgenes insertados, o partes del mismo, se muevan dentro del genoma receptor o hacia fuera de él, o del lugar en el ecosistema en que puedan llegar a terminar las secuencias de ADN transferidas. Traavik también llama la atención sobre el hecho de que la imprevisibilidad de las vacunas transgénicas se incrementa aún más por los problemas planteados por algunos contaminantes ambientales conocidos como xenobióticos.
"Hay xenobióticos con propiedades y actividades biológicas que nos hacen pensar que existen por lo menos dos tipos diferentes de impactos posibles sobre el destino del ADN desnudo en un ecosistema. Algunos xenobióticos pueden actuar como mutágenos (esto se aplica a sustancias radiactivas, productos químicos industriales contaminantes y protectores vegetales). Los mutágenos pueden hacer que el ADN desnudo se escape o se libere con su secuencia o estructura cambiada. Esto, a su vez, puede influir en la capacidad de células y organismos de asimilar ADN, la transferencia horizontal y el establecimiento a largo plazo en los ecosistemas de formas que son totalmente impredecibles para nosotros. Se ha sabido de casos en los que han ocurrido cambios menores en una secuencia de ADN que alteran el espectro de un elemento genético transferible de un huésped".
Algunos xenobióticos pueden afectar la membrana celular y/o las funciones intracelulares de tal forma que podría pensarse que llegan a influir en la capacidad de las células de absorber y transferir horizontalmente ADN desnudo. Esto afecta a la estructura de las membranas celulares y al contenido tanto de los receptores de la superficie como de los canales de transporte, así como también a la conversión de señales intracelulares y la expresión genética. Por ejemplo, los xenobióticos que imitan hormonas o afectan las condiciones locales de los sistemas orgánicos de mamíferos (por ejemplo, pasajes respiratorios) pueden cambiar las posibilidades tanto de asimilación como de establecimiento de ácidos nucleicos externos en animales y personas", revela el informe. "Se encuentran xenobióticos en ambas categorías, y no sabemos cuál será el resultado de la suma de los impactos de esas sustancias. De igual forma, varios componentes individuales de cada categoría con frecuencia contaminarán el mismo ambiente. No sabemos cómo esas situaciones afectan la asimilación de ADN y su dispersión en los ecosistemas", afirma.

La definición de "inseguridad"

El estudio de Traavik también esclarece lo que denomina "el hecho deplorable" de la acotada y exclusiva definición de "seguridad" en términos del estudio de vacunas, comparada con los riesgos y peligros que podría acarrear la administración de vacunas. "En primer lugar, la investigación en materia de 'seguridad' está ocupada con las perspectivas de los efectos secundarios no buscados ni deseados, con relación a las propias vacunas que se desea desarrollar. En segundo lugar, tal investigación puede estar dirigida hacia los efectos no deseados sobre individuos no vacunados dentro de la misma especie. Se han dedicado muy pocos esfuerzos a los efectos no buscados entre límites de especies y límites de reinos biológicos", sostiene Traavik. "Esta concepción restringida así como los marcos teóricos y de investigación podrían dejar sin estudiar varios riesgos y peligros potenciales relacionados con diversas categorías de vacunas, hasta que finalmente ocurra alguno o algunos de ellos".
Traavik observa que "se han publicado muy pocos informes de investigaciones relacionadas con los efectos ambientales o ecológicos de las vacunas transgénicas. Por otro lado, abundan los ejemplos de científicos que defienden la total inocuidad de las vacunas, sin tomar en cuenta los efectos ambientales y no buscados. Muchos de ellos parecen manejarse con creencias religiosas y prescriben estrategias para convertir al público ignorante y a los políticos". Además, sospecha que "la falta de pensamiento holístico y ecológico con relación a los riesgos de las vacunas es sintomático de la verdadera falta de contacto entre la medicina y la biología molecular, por un lado, y de los potenciales efectos ecológicos y ambientales de esas actividades por el otro".
Hasta enero de 1999 se había publicado un número pequeño de informes sobre investigaciones originales relativas a las consecuencias ambientales o ecológicas de las aplicaciones de la biología molecular y de la ingeniería genética. "Creo que nos enfrentamos a un vacío en materia de educación y cooperación médica, así como a una peligrosa falta de esfuerzos de investigación enfocados en este sentido", dice Traavik en su informe. En su opinión, las vacunas transgénicas autoreplicantes y/o que se expresan a sí mismas pueden "resultar un buen instrumento para la ciencia, pero demasiado peligroso para su aplicación a gran escala". También considera que "habría que investigar debidamente los diversos factores de riesgo y los peligros relacionados con estas vacunas antes de tanto nosotros como los ecosistemas quedemos expuestos masivamente a ellos".
Muchos de los constructos de las vacunas podrían tener un valor innegable dentro de una investigación básica y aplicada, pero deberían ser mantenidos en confinamiento hasta que sea posible realizar evaluaciones de riesgo ecológico creíbles. Una clarificación de ese tipo requerirá minuciosas investigaciones planificadas y sistemas de modelos para investigación experimental cuidadosamente diseñados. Además del conocimiento básico directamente aplicable a las evaluaciones de riesgo, se sabría más de las interacciones biológicas y ecológicas en general, desde el nivel molecular hasta el de los ecosistemas, sugiere Traavik.

Evaluaciones de riesgo poco confiables

Muy próximo al factor "seguridad" está el tema del riesgo. Traavik explica que el término "riesgo" suele confundirse con "probabilidad" y por lo tanto es empleado erróneamente. El "riesgo", por su definición, es "la probabilidad de que ocurra cierto evento multiplicado por las consecuencias que surgirían en caso de que ocurriera". Señala: "Con relación al desarrollo y la comercialización de ácidos nucleicos, organismos y virus transgénicos, con frecuencia no podemos definir la probabilidad de eventos no buscados ni las consecuencias de los mismos. Por lo tanto, el estado de ignorancia actual torna imposible la evaluación del riesgo con bases científicas". Esto, según Traavik, exige invocar el "Principio de Precaución", cuya necesidad no puede subestimarse, tanto para el manejo de los riesgos como para la investigación asociada a los riesgos.
En el contexto de la tecnología genética y la utilización de transgénicos, dice, el principio podría en general ser definido de la manera siguiente: "Para obtener un desarrollo sustentable, las políticas deberían basarse en el Principio de Precaución. Las políticas ambientales y de salud deben apuntar a predecir, prevenir y atacar las causas de los peligros al ambiente o a la salud. Cuando hay razón para sospechar que existe la amenaza de daños graves e irreversibles, no debería utilizarse la falta de evidencia científica como base para la postergación de la aplicación de medidas preventivas". Y añade: "Para estar en condiciones de llevar a cabo evaluaciones de riesgo confiables y realizar una gestión de riesgo sensata con relación a la ingeniería genética en general y a las vacunas transgénicas en particular, todavía falta mucho por saber al respecto".
Considera que la investigación vinculada a los riesgos debería ser responsabilidad de las autoridades involucradas, y no de la industria: "El requisito previo para obtener ese conocimiento es la ciencia y los científicos dedicados a proyectos y campos de investigación asociados. Los gobiernos nacionales y autoridades internacionales deben ser responsables de proveer los fondos para realizar tales investigaciones. Por un lado, obviamente no es responsabilidad de los productores y fabricantes. Por otro, la investigación asociada al riesgo debe ser financiada con dineros públicos para mantenerla totalmente independiente, lo que es absolutamente imprescindible en este tipo de actividad", concluye Traavik sobre este punto.

Preguntas sin respuesta

En su informe, Traavik repasa algunos conceptos fundamentales sobre la vacunación y el sistema inmunitario. La vacunación es vista como "una forma de prevención o profilaxis de enfermedades infecciosas y cáncer", y Traavik considera que las razones para darle prioridad a la prevención y a la profilaxis serán más fuertes que nunca, "en tanto el aumento de la resistencia en microorganismos, virus y células cancerosas reduce las oportunidades terapéuticas ofrecidas por la quimioterapia y los antibióticos". Señala que si bien la vacuna procura proporcionar protección inmunológica antes de que se produzca una infección, es vital tomar conciencia de que "el sistema inmunitario es muy complejo, y la inmunidad contra diferentes agentes infecciosos se basa en equilibrios sutiles entre los diversos tipos de células, sustancias de señal y anticuerpos que conforman el sistema inmunológico en su totalidad". Cuando establece el contraste entre vacunas tradicionales y modernas, aclara que estas últimas tienen inconvenientes tales como respuestas inmunitarias generales de corta vida, respuestas inmunitarias locales débiles y -el peligro mayor de todos- que las vacunas vivas pueden revertirse y recuperar el potencial que provoca la enfermedad.
El informe también analiza los métodos utilizados para lograr diversos tipos de vacunas mediante técnicas de ADN recombinante e ingeniería genética y el resultado igualmente impredecible de la recombinación de un virus de vacuna transgénica con especies emparentadas silvestres. Sus hallazgos sobre las estrategias pueden resumirse en lo siguiente: "Los virus modificados genéticamente y las vacunas transgénicas con vector viral conllevan una carga importante de imprevisibilidad así como un potencial de daño y riesgos inherentes. Las ventajas inmunológicas de este tipo de vacunas se derivan de que los virus son 'vivos' e infectan a los individuos vacunados. No obstante, se ha demostrado que cambios genéticos menores en virus, o diferencias entre ellos, pueden provocar cambios drásticos en el espectro del huésped o en el potencial para provocar enfermedades. Para todas estas vacunas quedan todavía sin contestar preguntas importantes relativas a efectos no buscados sobre otras especies".

El "santo grial" de la medicina

En el epílogo de su informe, Traavik reitera la gravedad de la situación: "no es posible por el momento evaluar o manejar los riesgos ambientales (planteados por muchas vacunas transgénicas vivas de primera generación). Lo más probable es que todavía no hayamos concebido siquiera todos los riesgos teóricos actuales".
Traavik evoca un pasado en el que con demasiada frecuencia se vivieron situaciones trágicas con relación al empleo de tecnología: "En los últimos años hemos presenciado numerosos ejemplos de efectos secundarios imprevisibles resultantes de la 'tecnología segura' que plantearon riesgos a la salud y amenazaron alterar el equilibrio ecológico. Los dogmas relativos a la ausencia de peligros a menudo han demostrado estar equivocados (...) No obstante, son muy raras las verdades biológicas y ecológicas absolutas, y los fenómenos raros pueden tener consecuencias importantes cuando ocurren". Subrayó que en investigaciones anteriores de efectos nocivos, los métodos y enfoques aplicados fueron capaces sólo de revelar efectos a corto plazo, mientras que en contextos ecológicos son los impactos a largo plazo los más importantes y graves. "En esos contextos, y también con relación a los posibles efectos nocivos de la difusión de las vacunas transgénicas, los impactos a largo plazo significan no meses o años sino de 10 a cientos de años", advierte.
En su opinión, "muchos de los constructos de vacunas pueden tener un valor innegable dentro de la investigación básica y aplicada", pero agrega que "deberían mantenerse en confinamiento hasta que sea posible realizar evaluaciones de riesgo ecológico creíbles". (...) Tal aclaración exigirá investigaciones cuidadosamente planeadas y sistemas de modelo adecuadamente diseñados para la investigación experimental. Además del conocimiento básico directamente aplicable a las evaluaciones de riesgo, se aumentaría la comprensión de las interacciones biológicas y ecológicas generales, desde el nivel molecular al de los ecosistemas". Traavik cree que "no hay controversia en cuanto a que las vacunas de subunidades (con virus partidos) o peptide son las alternativas más seguras con relación a efectos secundarios no deseados, así como a efectos impredecibles no programados. Esas vacunas son también, más allá de cualquier duda razonable, las potencialmente más seguras desde un punto de vista ecológico y ambiental". También es optimista con relación a la búsqueda intensiva de estrategias de vacunas alternativas, que, dice, llevarán a "nuevas comprensiones de los mecanismos inmunológicos básicos y a nuevos sistemas de suministro".
Su recomendación final es la siguiente: "Siempre hay que tener en cuenta que si bien las vacunas son el 'Santo Grial' de la medicina, hay otras formas de prevenir las enfermedades infecciosas en seres humanos y animales que no debemos ignorar. Muchos de los agentes infecciosos más acuciantes de la humanidad y sus animales domesticados son provocados por patógenos que circulan entre animales silvestres, los cuales actúan como sus reservorios. Al aumentar nuestro conocimiento sobre estos reservorios, su aparición, las rutas de transmisión dentro y fuera de los ecosistemas indígenas, tal vez podamos romper las cadenas de transmisión o mantenernos fuera de los ecosistemas peligrosos. Existe un vacío en el conocimiento sobre las interacciones ecológicas para muchos agentes patógenos importantes. Este campo está en cierta medida sumergido por la confianza en las vacunas, y por lo tanto es otro huérfano de la ciencia".
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Martin Jalleh es investigador de la Red del Ter