25 de julio de 2014

Investigadores argentinos buscan desarrollar leche hipoalergénica

El INTA y la Universidad Nacional de San Martín trabajan para obtener leche bovina sin beta-lactoglobulina, proteína perjudicial para la salud humana. La investigación utiliza herramientas de modificación genética.

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El mismo equipo de científicos argentinos que desarrolló el primer bovino bitransgénico del mundo capaz de producir leche maternizada –Rosita ISA, un logro biotecnológico que puso a la Argentina en la vanguardia–, ahora apuntan a obtener una leche hipoalergénica para lactantes que no puedan alimentarse con leche materna. Para lograrlo, deberán identificar y “silenciar” el gen específico que produce la beta-lactoglobulina, presente en la leche bovina, que es una de las proteínas más alergénicas para los humanos.

Con ese objetivo, los especialistas del INTA y de la Universidad Nacional de San Martín (UNSAM) trabajan con herramientas de modificación genética de última generación y estiman que en unos tres años podrían obtener una vaca similar a Rosita ISA cuya leche, además de poseer las dos proteínas humanas, no contengan beta-lactoglobulina. De acuerdo con los especialistas, esto generaría una leche hipoalergénica que sería consumida sin inconvenientes para la salud por lactantes que no puedan alimentarse con leche materna.

Nicolás Mucci, investigador del grupo de Biotecnología del INTA Balcarce, explicó que la beta-lactoglobulina “se caracteriza por ser el principal alérgeno e inductor de diabetes tipo I en niños” y agregó que “su eliminación o reducción podría ser beneficiosa para la salud de los lactantes”.

En este sentido, Germán Kaiser, del mismo grupo de trabajo, advirtió que para llegar a ese objetivo “es necesario conocer la ubicación y secuencia del gen responsable de la producción de la proteína para, luego, recurrir a herramientas que reconozcan y corten esa secuencia de ADN específica”.

De acuerdo con Adrián Mutto, jefe del grupo de Biotecnologías Aplicadas a la Reproducción Animal del Instituto de Investigaciones Biotecnológicas de la UNSAM, “el silenciamiento o la atenuación génica de animales representa un desafío a cubrir, ya que aún no se encuentra abordada tan ampliamente. No obstante, sus potencialidades son sumamente importantes para la salud humana”.

Nicolás Mucci (der.) investigador del INTA Balcarce, junto con Pablo Ross (izq.), investigador de la Universidad de California –Estados Unidos–.

Herramientas y mecanismos

Existen muchas herramientas para reconocer y “cortar” segmentos de ADN. De hecho, estas tecnologías se estudian y desarrollan desde hace 25 años, pero desde hace tan sólo tres que se comenzaron a entender ciertos mecanismos que parecían estar escondidos en la naturaleza por los cuales algunas bacterias pueden resistir la invasión de ciertos patógenos.

Los más prometedores son los TALENs y los CRISPRs. Los primeros son proteínas producidas por bacterias patógenas de células vegetales que se unen a ciertas secuencias de ADN y modifican su comportamiento. Así, modulan la expresión génica y crean un ambiente apto para desarrollarse.

Los CRISPRs representan un sistema inmunológico rudimentario pero muy efectivo: otorgan resistencia a sus propios patógenos, mientras que generan una memoria para posibles infecciones futuras. Así, las bacterias reconocen y cortan secuencias génicas en los patógenos para eliminarlos y asegurar su supervivencia.

Ambos sistemas son capaces de identificar segmentos específicos de ADN por lo que el INTA y la UNSAM buscarán “diseñarlos” en el laboratorio para que reconozcan secuencias de interés en el genoma bovino para modificar, cortar y modular la expresión de ciertos genes.

“La selección genética mediante cruzamientos dirigidos ya no alcanza para cubrir ciertas demandas de la población”, advirtieron los investigadores, al tiempo que adelantaron que “la modificación genética de animales por inclusión o eliminación de genes nos brinda la posibilidad de generar productos de origen animal imposibles de alcanzar por genética clásica”.

Además, será posible combinar todas estas tecnologías y poder manejar fenotipos complejos, gobernados por muchos genes, hecho este muy difícil de pensar como posible hasta el nacimiento de Rosita ISA, el primer bovino del mundo portador de dos genes humanos.

“Afortunadamente nuestras instituciones están en constante respuesta a estas demandas y mediante una fuerte apuesta al progreso en investigación y a la formación de recursos humanos preparados para este desafío. La utopía de ayer, es el presente en el que trabajamos hoy para lograr los objetivos planteados en un futuro ya no muy lejano”, concluyeron los tres científicos.

El mejor camino

Los tres investigadores, que hace pocos años desarrollaron el primer bovino bitransgénico del mundo, consideraron que el mejor camino para lograr este tipo de modificación genética es mediante la utilización de dos mecanismos que usan ciertas bacterias para reconocer secuencias específicas de sus patógenos y modificarlas para poder sobrevivir.

La plataforma genética experimental que el INTA y la UNSAM desarrollarán en los próximos años utilizará estas herramientas de última generación para identificar el gen de la beta-lactoglobulina en células bovinas y modificar su secuencia para impedir la formación de esa proteína durante la lactancia.

De esta forma, en aproximadamente tres años podrían generar un bovino bitransgénico como Rosita ISA que produce proteínas humanas en su leche, con la diferencia de que este nuevo ejemplar tendría altas concentraciones de esas proteínas y no produciría beta-lactoglobulina, lo que generaría una leche hipoalergénica que sería consumida sin inconvenientes para la salud por lactantes que no puedan alimentarse con leche materna.

En este sentido, tanto Mucci como Mutto y Kaiser, coincidieron en que “si bien el tiempo biológico podría ser de tres años, los tiempos de aplicación masiva y difusión comercial son difíciles de calcular, ya que aún la Argentina no cuenta con una estructura legal que contemple el consumo de alimentos provenientes de animales genéticamente modificados”.

En este sentido, tanto Mucci como Mutto y Kaiser, coincidieron en que si bien el tiempo biológico podría ser de tres años, los tiempos de aplicación masiva y difusión comercial son difíciles de calcular.

Nicolás Mucci, investigador del grupo de Biotecnología del INTA Balcarce

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