Galego
A edición xenética é un conxunto de técnicas que permite modificar o ADN de plantas e animais de xeito preciso. Isto permite cortar, eliminar, correxir ou insertar fragmentos de material xenético con gran precisión. A Comisión Europea vén de autorizar esta primavera a edición xenética para plantas e nun futuro, está sobre a mesa a posibilidade de autorizar prácticas de edición xenética no gando. Analizamos o escenario da man de Pablo Bermejo Álvarez, doutor en Veterinaria pola Universidade Complutense de Madrid.
Pablo Bermejo é tamén investigador científico no Departamento de Reproducción Animal do Instituto Nacional de Investigación y Tecnología Agraria y Alimentaria, onde dirixe o grupo de Enxeñaría Xenómica Animal. As súas liñas de investigación están orientadas ao desenvolvemento dos mamíferos, especialmente bovinos, empregando aproximacións in vitro e edición xénica,.
O pasado maio participou no Congreso da Asociación Nacional de Especialistas en Medicina Bovina de España (ANEMBE) que tivo lugar en Valladolid. Na súa ponencia “Estado actual das técnicas de modificación xenética aplicadas a gando bovino” deu conta dos avances no traballo xenético e as diferentes lexislacións que o amparan ou o limitan.
Breve historia da selección xenética
Bermejo fixo notar que a maior parte do leite e da carne que consumimos procede de animais e razas que non existían na natureza. “As vides ou o trigo tamén son exemplos de como o ser humano leva facendo selección xenética desde a prehistoria.”
Nesa liña, o especialista sinalou que as actuais razas bovinas europeas descenden do uro, que xa se extinguiu. E na arte rupestre ou no antigo Exipto xa se aprecian representacións artísticas con bovinos diferentes do uro e froito dunha primitiva selección xenética.
“Hoxe en día a vaca frisoa é o paradigma do traballo xenético bovino. Fixéronse todo tipo de probas e innovacións para aumentar a súa capacidade produtiva. Tamén con algunhas razas cárnicas. E todo avanzou de forma exponencial nos últimos 20 anos.”, dixo.
A maioría de alimentos que consumimos non estaban orixinalmente na natureza, son resultado de séculos de selección xenética
E é que a xenética inicial baseábase na caracterización fenotípica, é dicir, seleccionábanse machos e femias que presentaban unha característica que era a buscada (produción, sanidade, dureza de patas, lonxevidade…) e realizábanse os cruzamentos para obter eses parámetros.
“Cos anos, fomos gañando en precisión e intensificación. Agora podemos valorar o ADN desde a xenómica, cando antes só había observación e fórmulas matemáticas de acompañamento”.
Bermejo destacou tamén la fecundación in vitro. “Porque é unha técnica que permite obter un maior número de embrións ao ano e telos de forma máis rápida. É dicir, a xenética está ao servizo da mellora e aumento da produtividade.”
O debate entre xenómica e clonación xa está superado. “A clonación, coa famosa ovella Dolly (1996), permite reproducir unha xenética concreta. Nunca se chegou a aplicar a escala na gandería. A xenómica si, porque nos dá unha información cada vez máis exacta sobre a capacidade produtiva dun animal e a posibilidade de que transmita esa capacidade á súa descendencia”.
Contexto xeral actual: a edición xenética
E, destacou, agora xa se pode actuar directamente sobre os embrións, mediante unha biopsia, para coñecer a súa valía sen necesidade de esperar a que naza a cría. Así, podemos conservar e transferir os embrións que máis nos interesen e desbotar os outros.
Bermejo cualifica a situación actual en xenética gandeira como “mellora xenética 3.2”. “Ata agora traballouse na selección dos valores máis interesantes que xa están presentes na raza coa que traballamos. Pero que pasa se necesitamos algún parámetro que non está presente na poboación coa que traballamos? Aí é onde entra a nova mellora xenética 3.2 ou como queiramos chamala.”
A modificación, introdución ou supresión de funcións celulares codificadas no ADN permite dar o paso da selección á creación
E esa é a gran revolución: pódese facer unha mellora xenética xa non seleccionando entre o que hai, senón creando o que non hai. Conséguese modificando as funcións celulares que están codificadas no ADN. Ese proceso denomínase mutaxénese e permite modificar xenes ou introducir outros novos.
O traballo sobre embrións permite aumentar e acelerar a produción anual de exemplares de alta xenética para as granxas
Exemplos de bovinos modificados xeneticamente
A xeración de animais de granxa modificados xeneticamente pode perseguir múltiples fins: desde a experimentación como modelo para entender a fisioloxía humana ata aplicacións gandeiras, ou biomédicas como a xeración de fármacos terapéuticos e a xeración de órganos para xenotransplantes.
Os primeiros traballos en xenética bovina buscaban adaptar o leite o máximo posible ao consumo humano
A primeira modificación xenética introducida con fins gandeiros en bovinos perseguía a produción de leite cunha proteína do leite humano (lactoferrina) ausente na de vacas. A modificación foi transmitida á descendencia do touro portador, de nome “Herman”, pero a cantidade de lactoferrina no leite das súas fillas foi demasiado baixa como para espertar un interese comercial.
Os primeiros traballos xenéticos con vacún leiteiro ían orientados a aumentar a adaptación do leite ao ser humano
Nesa liña de “humanización” do leite de vaca, outro grupo xerou unha vaca, chamada “Rosie”, cuxo leite contíña outra proteína do leite humano (lactoalbúmina alfa). Esta vez en cantidades notables (2,4 g/l). E conseguiuse reducir a expresión de lactoglobulina beta (responsable da aparición de alerxias ao leite de vaca) mediante a expresión dun ARN interferente.
En ambos casos empregáronse técnicas de mutaxénese non dirixidas, conseguindo limitar a expresión do transxene á glándula mamaria mediante o uso de promotores específicos de dito tecido. Outras modificacións xenéticas limitadas á glándula mamaria buscaban melloras na produción de queixo e na resistencia á mastite.
Estamos na fase en que se busca que os avances xenéticos teñan unha aplicación de interese, como a mellora do leite para a produción de queixos ou a maior resistencia das vacas á mamite
Para mellorar a produción de queixo, xeráronse vacas portadoras de copias adicionais dos xenes codificantes para as caseínas beta e kappa, pola correlación positiva entre a cantidade destas proteínas e a capacidade de formación do callo e a estabilidade térmica.
O leite destas vacas contiña un 17 – 35% máis da caseína total que a das vacas non modificadas, aínda que nalgúns casos observouse unha diminución da proteína total. Para lograr resistencia á mastite bacteriana, xeráronse vacas que producían lisostafina en glándula mamaria, unha endopeptidase da bacteria Staphylococcus simulans.
A incidencia da aparición de infección tras exposición reduciuse dun 71% en vacas non modificadas a un 14% nas 3 vacas transxénicas estudadas. O desenvolvemento das técnicas de mutaxénese dirixida permitiu introducir as mutacións predicibles necesarias para outras aplicacións.
Outros experimentos con bovino lácteo xeraron vacas cuxo leite non contén beta lactoglobulina e animais que expresan a glicosidase beta da bacteria ‘Sulfolobus solfataricus’ para xerar leite sen lactosa, aínda que a eficacia do transxene aínda non foi demostrada.
Estase a ensaiar a obtención de vacas que produzan leite sen lactosa
En aplicacións cárnicas, xeráronse animais que exhiben un maior crecemento muscular grazas á eliminación do xene da miostatinha, inhibidor do crecemento muscular cuxa función é coñecida en bovino pola existencia de mutacións espontáneas (alelos ou haplotipos) que impiden a formación da proteína e son as responsables do sobrecrecemento muscular de algumas razas cárnicas actuais.
En bovino de carne trabállase para corrixir mutacións espontáneas que alteran o crecemento muscular, como a miostatina
A edición xénica tamén pode empregarse para obter animais máis manexables ou resilientes. No caso do manexo, introduciuse o alelo “polled” -que confire un fenotipo mocho- en liñas xenéticas que desenvolven cornos.
E, para mellorar a resistencia a estrés térmico, xeráronse animais portadores de alelos “Slick” que dan lugar a proteínas do receptor da prolactina truncadas e acurtan o pelo do animal. Outra mutación introducida para mellorar a resistencia á calor dota dunha coloración máis clara no pelo de razas negras mediante a eliminación da leucina 18 no xene PMEL.
No vacún de carne un labor fundamental é suprimir as células que alteran o crecemento muscular dos animais
Tamén se usou a edición xénica para corrixir un alelo recesivo no xene IARS, que causa debilidade neonatal na raza negra xaponesa, aínda que finalmente as xestacións non foron levadas a termo. E introducíronse mutacións para evitar ou xerar certa resistencia a enfermidades infecciosas, xerando bovinos sen a proteína do prión (PrP) que non poden padecer nin transmitir encefalopatías esponxiformes.
Na parte sanitaria, para previr a transmisión de tuberculose, empregáronse dúas vías. Unha consistente na sobreexpresión da proteína NRAMP1 mediante a adición dunha copia extra, logrando unha diminución da proliferación de Mycoplasma bovis nos macrófagos das vacas modificadas.
Os avances para xerar exemplares de bovinos cárnicos e lácteos que nazan sen cornos xa están dando bos resultados
A outra vía consistiu na expresión do xene Sp110 de rato, asociado con resistencia innata fronte á tuberculose, que tamén logra unha diminución na multiplicación de M. bovis nos macrófagos transxénicos e unha diminución dos signos clínicos post-infección.
Realizouse ademais un cambio nun aminoácido da proteína CD18 que logrou inducir resistencia á citólise mediada pola leucotoxina de Pasteurella haemolytica en leucocitos procedentes de fetos que contían a mutación. Pero o estudo non xerou animais viables nos que se puidese probar a resistencia á infección.
E recentemente xeráronse vacas editadas xeneticamente que mostran menor susceptibilidade á infección polo virus da diarrea vírica bovina. A edición consistiu nunha modificación na secuencia de CD46, o principal receptor celular do virus.
Exemplos de animais modificados xeneticamente con aplicacións gandeiras en gando bovino
Marcos regulatorios
Bermejo enfatizou en que todas estas posibilidades en traballo xenético e outras que xa están próximas a completar o seu desenvolvemento obrigan a establecer un marco regulatorio de carácter internacional. Especialmente no relativo á aprobación para o consumo de gando bovino modificado xeneticamente.
Na Unión Europea (UE), segue vixente a directiva 2001/18/CE, que establecía que o uso de organismos modificados xeneticamente (OMG) requirían dun procedemento de autorización pouco definido que garantise que non existían efectos negativos sobre a saúde humana ou sobre o medio ambiente.
A lexislación debe ter en conta os posibles efectos do traballo xenético sobre os seres humanos, pero sempre con evidencia científica
Sorprendentemente, dita directiva consideraba exentos do procedemento de autorización aos organismos xerados por técnicas de mutaxénese, deixando exentos de facto a todos los animais modificados xeneticamente, xa que todos eles foron xerados mediante ditas técnicas.
O crecemento exponencial de organismos xerados por mutaxénese potencialmente aplicables á gandería e agricultura levou a asociacións de agricultores a presentar unha demanda fronte ao Tribunal de Xustiza da UE, que en xullo de 2018 emitiu unha sentenza na que indicaba que “os organismos xerados por mutaxénese considerábanse OMG e, por tanto, estaban suxeitos á obriga de autorización previa da directiva”.
Máis recentemente, un informe da Axencia Europea de Seguridade Alimentaria (EFSA) e un acordo do Parlamento Europeo anuncian cambios na normativa. O informe da EFSA responde a unha solicitude da Comisión Europea para obter unha opinión científica sobre a aplicación de endonucleases específicas de secuencia en animais destinados a consumo humano, animal ou outros usos agrarios.
Esta aplicación, denominada no informe como Novas Técnicas Xenómicas, dá lugar a modificacións que o informe divide en tres niveis “SDN” (en inglés Site Directed Nucleases):
SDN-1: cando a mutación se xera mediante indels aleatorios
SDN-2: cando se proporciona un molde de reparación xerando alteracións precisas e pequenas
SDN-3: cando se utiliza un molde de reparación que xera alteracións de secuencia longas.
Para SDN-1 e SDN-2, o informe conclúe que o risco para os humanos, animais ou o ambiente é similar ao de produtos derivados de animais obtidos por cría convencional, xa que son equivalentes a mutacións que xorden de forma espontánea na natureza.
Ao longo deste ano espérase que haxa importantes acordos lexislativos na UE sobre todos os avances en xenética
No caso de SDN-3, concluíuse que o risco para o consumidor é similar ao de produtos derivados mediante técnicas de mutaxénese non dirixidas, denominadas polo informe como técnicas EGTs (en inglés).
As institucións da Unión Europea levan anos lexislando e pactando sobre as aplicacións xenéticas e o consumo de produtos animais que pasan por elas
En decembro de 2025, o Parlamento Europeo e a Presidencia e o Consello da UE alcanzaron un acordo provisional que divide ás plantas editadas en dúas categorías: NGT-1 (equivalente en animais a SDN-1 e SDN-2) e NGT-2 (SDN-3), que estarán sometidas a un procedemento de autorización con análise completa de risco e obrigatoriedade de etiquetado como OMG.
O acordo aprobouse polo Comité do Parlamento Europeo para o medio ambiente, saúde pública e seguridade alimentaria indicando que nas plantas NGT-1 deberá manterse a transparencia mediante rexistro público e os produtos derivados non poderán ser comercializados como orgánicos.
Como acordo provisional deberá ser aprobado finalmente polo Parlamento Europeo e adoptado pola Comisión ao longo de 2026 e desconfórmase se se limitará a plantas -unha decisión que non podría motivarse por razóns de risco en base ao informe da EFSA- ou alcanzará aos animais.
Fóra da UE, hai varios países que aprobaran distintos animais modificados xeneticamente para o consumo humano, incluíndo tres no gando bovino: os portadores de mutacións Slick, Polled e MSTN. Son países que están entre os principais produtores de carne de bovino e os mecanismos e criterios de aprobación varían en función do país.
Como maior produtor mundial de carne de bovino, Estados Unidos trata a todos os OMG por igual, decidindo sobre a aprobación caso por caso seguindo o mesmo protocolo que se emprega para la aprobación de fármacos. Pero este protocolo permite emitir unha discrecionalidade na aplicación da norma que evite pasar polo procedemento de aprobación.
É innegable que no controvertido acordo comercial entre a UE e MERCOSUR terá peso a lexislación sobre o traballo en xenética
Brasil -cunha produción de carne similar á de Estados Unidos- e Arxentina, que produce case a metade que o conxunto da UE, avalúan os OMG caso por caso para determinar se o produto final contén ADN foráneo. Ambos países de MERCOSUR consideran aos animais que non conteñen ADN foráneo (SDN-1 e SDN-2) como no OMG e, por tanto, equivalentes aos xerados por cría convencional.
En estados como Canadá, Xapón, Colombia ou República Dominicana aprobaran outros animais modificados xeneticamente para consumo, como un porco resistente ao virus do síndrome respiratorio e reprodutor porcino, que tamén está en proceso de aprobación en China. Así, sinalou Bermejo, o marco lexislativo internacional parece abrirse á aprobación de animais modificados, particularmente se a modificación é pequena (NGT-1: SDN-1 ou SDN-2).
Estado actual da aprobación para o consumo humano de gando bovino modificado xeneticamente.
“En calquera caso, e como apreciación final, é importante destacar que non é posible distinguir as modificacións NGT-1 das mutacións xurdidas espontaneamente na natureza, xa que as novas técnicas de modificación do xenoma non necesitan cassettes de selección e, por tanto, no deixan pegada.”
Este detalle dificulta en extremo a implementación dunha prohibición efectiva dos produtos derivados de animais NGT-1 no contexto do comercio internacional, potenciado recentemente co acordo UE-MERCOSUR.
Antecedentes e evolución da tecnoloxía
Ata chegar á tecnoloxía actual de edición xenética, o que se conseguía era a integración aleatoria de secuencias de ADN no xenoma mediante técnicas como a inxección pronuclear de construcións de ADN, o uso de retrovirus (transdución) ou a introdución de construcións de ADN mediada pola inxección intracitoplasmática de espermatozoides.
A mutaxénese non dirixida permitía a expresión de xenes exóxenos (transxenes) nunha determinada especie. Pero non a inserción ou eliminación de secuencias nun lugar específico do xenoma, non sendo posible a xeración de variantes sobre xenes de interese produtivo.
“Ata a aparición das endonucleases específicas de secuencia, o único método dispoñible para realizar mutaxénese dirixida era extremadamente ineficiente: a reparación mediada por homoloxía (RH). A baixa eficiencia facía que a súa aplicación directa a embrións fose inviable, xa que sería necesario xerar e xenotipar polo menos 1.000 individuos para obter un coa modificación desexada.”, sinalou Bermejo.
Así, o descubrimento da clonación reprodutiva ou transferencia nuclear de células somáticas proporcionou a solución á falta de células troncais en animais de granxa. Como a clonación permite xerar un animal xeneticamente idéntico a unha célula somática, o proceso de RH pódese realizar en células somáticas en vez de en células troncais.
O traballo en xenética gandeira busca sempre a maior eficiencia produtiva e a simplificación técnica
Unha vez introducida a mutación en células somáticas, o seu núcleo pódese empregar como doante para xerar un animal que conterá a mutación introducida na célula somática. Esta aproximación conseguiu a xeración dos primeiros animais de granxa con mutación dirixida, pero con baixa eficiencia e elevada complexidade técnica.
“O descubrimento das endonucleasas específicas de secuencia proporcionou unha ruta alternativa para a mutaxénese dirixida en animais de granxa, máis económica e eficiente que as anteriores combinadas. Son complexos proteicos ou ribonucleoproteicos deseñados para inducir cortes de ADN de dobre cadea en secuencias específicas.”, explica o especialista.
No gando bovino, a xeración directa de embrións modificados mediante mutaxénese dirixida mediada por endonucleases específicas permite eliminar xenes obtendo eficiencias próximas ao 40% ou introducir modificacións específicas pequenas con eficiencias de heterocigose próximas ao 50%.
As endonucleasas específicas de secuencia son un fito xenético e as súas posibilidades aínda se están empezando a desenvolver
Hoxe o sistema CRISPR (Repeticións Palindrómicas Curtas Agrupadas e Regularmente Espazadas) convencional mellora a eficiencia de introdución de modificacións predicibles. Por exemplo, o sistema de editores de base de citosina é capaz de eliminar xenes con eficiencias de entre o 60 e o 100% en embrións bovinos.
Control OJD
