• No se han encontrado resultados

Otros alimentos transgénicos con interés funcional

1618.2. Incremento del contenido en vitaminas

8.8. Otros alimentos transgénicos con interés funcional

De forma similar a la descrita en animales de granja transgénicos, desde hace unos años ha cobrado relevancia la posibilidad de construir plantas transgénicas que expresen proteínas de interés farmacológico humanas en alguno de sus órganos (Tabla 4).

Dentro de este concepto de “biofactoría” se han conse- guido sobreproducir oligosacáridos funcionales en plantas transgénicas. Un buen ejemplo de ello son los fructanos que parecen tener un efecto beneficioso si se ingieren asociados a un alimento ya que mantienen la flora intes- tinal saludable. Para ello se ha aislado un gen desde el genoma de la planta Helianthus tuberosusque codifica una fructosil transferasa que convierte la sacarosa en fructano. Dicho gen se ha expresado en plantas de remo- lacha rindiendo variedades transgénicas en las que el cua- renta por cien de su peso seco son fructanos. También se ha logrado expresar en achicoria un gen proveniente del genoma de la cebolla que codifica una fructosil transferasa distinta que da lugar a la producción de inulina.

166

Tabla 3

Algunos ejemplos de animales transgénicos que sobreproducen en su leche proteínas de alto valor añadido

ANIMAL PROTEÍNA SOBREEXPRESADA EN LECHE

Cabras Activador del plasminógeno humano

Cerdos Factor VIII antihemofílico humano

Conejos Calcitonina de salmón

Interleuquina-2 humana

Ovejas Factor IX antihemofílico humano

Ratas Activador del plasminógeno

Fibrinógeno humano Procolágeno

Vacas Hormona del crecimiento

Tabla 4

Algunos ejemplos de vegetales transgénicos que

sobreproducen en sus tejidos proteínas de alto valor añadido VEGETAL PROTEÍNA SOBREEXPRESADA

Arroz α1-antitripsina humana

Lisozima humana

Colza Eritropoyetina humana

Patata β-caseína humana

Ferritina humana Hirudina humana Seroalbúmina humana

Tabaco Hormona del crecimiento humano

Fibrinógeno humano Procolágeno

Vacas Hormona del crecimiento

167

Existen otros usos de las plantas transgénicas que tienen interés sanitario. Destaca entre todos ellos la posibilidad de generar alimentos transgénicos que inmunicen contra determinadas enfermedades al ingerirlos. A estos desarro- llos se les llama vacunas orales y consisten en introducir en el genoma de una planta comestible un gen que codi- fique un determinado antígeno, de forma que cuando se ingiere el alimento transgénico el antígeno desarrolla una respuesta inmunitaria en la mucosa que genera anticuerpos secretores y activa una respuesta sistémica (Tabla 5).

Algunos de estos desarrollos se han ensayado con éxito en voluntarios humanos. En el caso de los animales de granja se han generado ratones transgénicos que secretan en su leche un anticuerpo monoclonal capaz de inmunizar con- tra el Coronavirustransmisor de la gastroenteritis. De esta forma la madre al amamantar a sus crías los inmuniza contra dicha enfermedad.

También se han construido bacterias ácido lácticas que contienen el gen que codifica el fragmento C de la toxina tetánica. En modelos de ratas, al ingerirlas en forma de probióticos inmunizan contra el tétano. Con este y otros resultados se persigue generar derivados lácteos usando estas bacterias como iniciadores y tomar el queso o el yogur como un alimento que vacune.

Recientemente se ha anunciado, aunque no publicado, la creación de variedades transgénicas de arroz que vacunan contra la fiebre del heno o altramuces transgénicos que previenen contra el asma. Aun así queda mucho por conocer pues aun desconocemos la ingesta de alimento necesaria para quedar inmunizado o el efecto del procesado culinario sobre el antígeno. A pesar de todo ello, poca gente duda que el desarrollo de vacunas orales presente oportunidades de futuro con grandes dosis de trascendencia científica y social.

Finalmente, aunque no se comporta exactamente como una vacuna se debe mencionar en este apartado la cons- trucción de diversas cepas transgénicas de la bacteria láctica L. lactisque contienen el gen que codifica la interleuqui- na-10 humana. Dicha bacteria se utiliza para producir un derivado lácteo, de forma que al ser ingerida actúa como probiótico y secreta la interleuquina-10 en el intestino y la misma actúa a nivel local mejorando la sintomatología de la colitis ulcerosa. Otro ejemplo de empleo sanitario de microorganismos responsables de fermentaciones se refiere a la construcción de una levadura panadera transgénica que contiene el gen que codifica la enzimaα-amilasa de Aspergillus oryzae. Esta levadura transgénica es capaz de producir y secretar la enzima a la masa panaria durante la fermentación. Por lo tanto, al hacer pan con ella se puede evitar el empleo habitual de la enzima. Con mucha fre- cuencia el polvo de dicho enzima es aspirado por el pana- dero, lo que le produce trastornos respiratorios pasajeros que en ocasiones generan alergias que pueden llegar a acarrear una baja laboral permanente. Por lo tanto, el posible uso de esta levadura panadera transgénica acabaría con este problema de alergenicidad.

Tabla 5

Algunos ejemplos de vacunas orales en vegetales transgénicos

VEGETAL VACUNA

Patata Enterotoxina lábil al calor de Escherichia coli Infección por E. coli, V. choleraey rotavirus Proteína de cubierta del virus Norwalk Subunidad B de la toxina colérica Virus de la bronquitis infecciosa Virus de la hepatitis B

Hirudina humana Seroalbumina humana Soja Virus herpes simplex 2 Tomate Virus sincitial respiratorio

168

8.9. La comercialización de los alimentos transgénicos funcionales

Como se indicó al comienzo de este capítulo, los ali- mentos transgénicos funcionales descritos anteriormente constituyen la “segunda generación de transgénicos”.

Ninguno de ellos ha obtenido en la actualidad el permiso para su comercialización. Todavía faltan años de evalua- ción para demostrar la falta de riesgo sanitario y medio ambiental y así poder obtener el permiso de comercializa- ción de estos productos. Sin duda estamos al principio de un largo camino, aunque la relevancia social de alguno de estos desarrollos abre la puerta a la esperanza de un futuro con alternativas transgénicas destinadas a mejorar la nutrición y la salud del consumidor, sobretodo porque muchas de esas mejoras sólo son abordables con transgenia.

Es imposible conseguir por genética convencional una cabra que produzca leche con el activador del plasminó- geno humano u obtener una bacteria ácido láctica que inmunice contra el tétanos, pero estos desarrollos ya han sido obtenidos por transgenia.

Aun así conviene tener los pies en el suelo y no generar falsas esperanzas. Es frecuente escuchar en la boca de algunos biotecnológos entusiastas que los alimentos transgénicos acabarán con el problema del hambre en el mundo, nada más lejos de la realidad. Como se ha indicado en múltiples ocasiones este drama, el principal de la ali- mentación mundial, ya tiene solución actual mediante un reparto correcto de los excedentes alimentarios, por lo que los transgénicos no son la solución. Tan sólo medidas políticas y sociales adecuadas, unidas a la generosidad de los países ricos, podrán acabar con este problema. Pero sí que es posible pensar en el diseño de alimentos transgénicos que puedan ayudar a resolver problemas importantes ligados a déficit nutricional en países en desarrollo. En este capítulo hemos visto ejemplos de ello. De la misma forma es posible pensar que en un futuro cercano se desarrollarán alimentos transgénicos capaces de ayudar a enfermos fenilcetonúricos o celíacos. Para lograrlo será necesaria una inversión fuerte en investigación y evalua- ción, tanto pública como privada.

8.10. Bibliografía

Altenbach SB, Simpson RB. Manipulation of

methionine-rich protein genes in plant seeds. Trends Biochem. 1990; 8: 156-160.

Brophy B, Smolenski G, Wheeler T, Wells D, L’Huiller P, Laible G. Cloned transgenic cattle produce milk with higher levels of β-casein and κ-casein. Nature Biotecnol. 2003; 21: 157-161.

Cahoon EB, Hall SE, Ripp KG, Ganzke TS, Hitz WD, Coughlan SJ. Metabolic redesign of vitamin E biosynthesis in plants for tocotrienol production and increased antioxidant content. Nature Biotechnol.

2003; 21: 1082-1087.

Chakraborty S, Chakraborty N, Datta A. Increased nutritive value of transgenic potato by expressing a nonallergenic seed albumin gene from Amaranthus hypochondriacus. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2000;

97: 3724-3729.

Colman A. Production of proteins in the milk of transgenic livestock: problems, solutions, and successes. Am. J. Clin. Nutr. 1996; 63: 639S-645S.

Díaz de la Garza R, Quinlivan EP, Klaus SMJ, Basset GJC, Gregory III JF, Hanson AD. Folate biofortification in tomatoes by genetic engineering the pteridine branch of folate synthesis. Proc. Natl. Acad. Sci. USA.

2004; 101:13720-13725.

Dörmann P. Corn with enhanced antioxidant potential.

Nature Biotechnol. 2003; 21: 1015-1016.

Facciotti MT, Bertain PB, Yuan L. Improved stearate phenotype in transgenic canola expressing a modified acyl-acyl carrier protein thioesterase.

Nature Biotechnol. 1999; 17: 593-597.

Forkmann G, Martens S. Metabolic engineering and applications of flavonoids. Curr. Op. Biotechnol.

2001; 12: 155-160.

González-Candelas L, Gil JV, Lamuela-Raventós RM, Ramón D. The use of transgenic yeasts expressing a gene encoding a glycosyl-hydrolase as a tool to increase resveratrol content in wine. Int. J. Food Microbiol. 2000; 59: 179-183.

Goto F, Yoshihara T, Shigemoto N, Toki S, Takaiwa F.

Iron fortification of rice by the soybean ferritin gene. Nature Biotechnol. 1999; 17: 282-286.

Hugenholtz J, Sybesma W, Groot MN, Wisselink W, Ladero V, Burgess K, et al. Metabolic engineering of lactic acid bacteria for the production of nutraceuticals.

Antonie van Leeuwenhoek. 2002; 82: 217-235.

Jalani BS, Cheah SC, Rajanaidu N, Darus A.

Improvement of palm oil through breeding and biotechnology. J. Am. Oil Chem. Soc. 1997; 74: 1451- 1455.

169

Jost B, Vilotte JL, Duluc I, Rodeau JL, Freund JN.

Production of low-lactose milk by ectopic expression of intestinal lactase in the mouse mammary gland.

Nature Biotechnol. 1999; 17: 160-164.

King JC. Biotechnology: a solution for improving nutrient bioavailability. Int. J. Vitam. Nutr. Res. 2002;

72: 7-12.

Korban SS, Krasnyanski SF, Buetow DE. Foods as production and delivery vehicles for human vaccines.

J. Am. College Nutr. 2002; 21: 212S-217S.

Maasen CBM, Laman JD, den Bak-Glashouwer MJH, Tielen FJ, van Holten-Neelen JCPA, Hoogteijling L, et al. Instruments for oral disease-intervention strategies: recombinant Lactobacillus caseiexpressing tetanus toxin fragment C for vaccination or myelin proteins for oral tolerance induction in multiple sclerosis. Vaccine. 1999; 17: 2117-2128.

Mackey MA. The application of biotechnology to nutrition: an overview. J. Am. College Nutr. 2002; 21:

157S-160S.

Muir SR, Collins GF, Robinson S, Hughes S, Bovy A, de Vos CHR, et al. Overexpression of petunia chalcone isomerase in tomato results in fruit containing increased levels of flavonols. Nature Biotechnol.

2001; 19: 470-474.

Nakamura R, Matsuda T. Rice allergenic protein and molecular-genetic approach for hypoallergenic rice.

Biosci. Biotechnol. Biochem. 1996; 60: 1215-1221.

Niggeweg R, Michael AJ, Martin C. Engineering plants with increased levels of the antioxidant chlorogenic acid. Nature Biotechnol. 2004; 22:

746-754.

Qi B, Fraser T, Mugdorf S, Dobson G, Sayanova O, Butler J, et al. Production of very long chain polyunsaturated omega-3 and omega-6 fatty acids in plants. Nature Biotechnol. 2004; 22: 739-745.

Ramón D. Presente y futuro de los alimentos transgénicos. Sistema. 2004; 179-180: 31-40.

Rocheford TR, Wong JCW, Egesel CO, Lambert RJ.

Enhancement of vitamin E levels in corn. J. Am.

College Nutr. 2002; 21: 191S-198S.

Sévenier R, Hall RD, Van Der Meer IM, Hakkert HJC, Van Tunen AJ, Koops AJ. High level fructan accumulation in a transgenic sugar beet. Nature Biotechnol. 1998; 16: 843-846.

Shintani D, Della Penna D. Elevating the vitamin E content of plants through metabolic engineering.

Science. 1998; 282: 2098-2100.

Steidler L, Neirynck S, Huyghebaert N, Snoeck V, Vermeire A, Godderis B, et al. Biological containment of genetically modified Lactococcus lactisfor intestinal delivery of human interleukin 10. Nature Biotechnol. 2003; 21: 785-789.

Sybesma W, Starrenburg M, Kleerebezem M, Mierau I, de Vos WM, Hügenholtz J. Increased production of folate by metabolic engineering of Lactococcus lactis.

Appl. Environ. Microbiol. 2003; 69: 3069-3076.

Ye X, Al-Babili S, Klöti A, Zhang J, Lucca P, Beyer P, et al. Engineering the provitamin A (

β

-carotene)

biosynthetic pathway into (carotenoid-free) rice endosperm. Science. 2000; 287: 303-305.

Yu J, Langridge HR. A plant-based multicomponent vaccine protects mice from enteric diseases. Nature Biotechnol. 2001; 19: 548-552.

Zimmermann MB, Hurrell RF. Improving iron, zinc and vitamin A nutrition through plant biotechnology.

Curr. Op. Biotechnol. 2002; 13: 142-145.

9. COMPONENTES