Las gallinas transgénicas diseñadas mediante la edición genética CRISPR se anuncian como una ventaja para el bienestar de los animales, pero podrían provocar sufrimiento y riesgos para la salud y el medio ambiente.
Por Claire Robinson y el Dr. Michael Antoniou, 25 de mayo de 2022
Se ha presentado una patente para desarrollar un método que incluye el uso de la edición genética mediante CRISPR/Cas para obtener aves transgénicas de forma que no puedan nacer crías macho. Científicos israelíes dirigidos por el Dr. Yuval Cinnamon ( que figura como inventor en la patente) proponen que este método se utilice en gallinas, de modo que sólo nazcan polluelos hembra, que pasarán a convertirse en gallinas ponedoras para la producción de huevos.
En la actualidad, los pollos machos son sacrificados cuando son jóvenes, ya que no son útiles para la industria de los huevos o de la carne de pollo. Incluso en ese caso, la industria considera que incubar a los polluelos macho y mantenerlos vivos hasta su muerte es un desperdicio de energía y otros recursos.
Y lo que es más grave, la práctica de matar a los pollos macho es un problema de bienestar animal. En este sentido, los pollos transgénicos editados con CRISPR se promocionan como una bendición para el bienestar de los animales, con el argumento (en palabras de la BBC) de que la tecnología podría "evitar el sacrificio de millones de pollos macho en el Reino Unido, que son sacrificados porque no ponen huevos".
Pero nuestra investigación demuestra que tales afirmaciones son extremadamente falsas. De hecho, la tecnología obliga a las gallinas madre a transmitir un gen letal (asesino), cuyo objetivo es eliminar todos los embriones masculinos antes de que salgan del huevo.
Los genes que son más letalmente fiables, y por lo tanto más propensos a ser utilizados, producen proteínas altamente tóxicas. La gallina sólo debería producir la proteína tóxica bajo la influencia de la luz azul, según la patente. Sin embargo, si la tecnología no funciona a la perfección, las gallinas reproductoras iniciales y sus hijas ponedoras podrían producir la toxina a niveles bajos en su organismo, lo que provocaría problemas de salud en estos pollos. Los embriones de pollos machos matados con éxito con el gen de la letalidad podrían, dependiendo del gen concreto utilizado, ser efectivamente residuos tóxicos y no podrían introducirse en el suministro de alimentos para animales, el destino actual de los pollos machos no deseados. Y el gen de la letalidad podría filtrarse al medio ambiente o a las bacterias y, de nuevo, dependiendo del gen utilizado, podría poner en peligro a los seres humanos, a los animales y a la vida silvestre.
Además, no parece haber ninguna prueba de que la tecnología funcione como se pretende, ya que no hay pruebas de acceso público de que se haya producido realmente una gallina reproductora transgénica viva. Todos los experimentos descritos en la patente se realizan con células en tubos de ensayo/frascos (in vitro) o en el huevo (in ovo).
A pesar de todo esto, la Comisión Europea se ha apresurado a asegurar a los promotores que las gallinas ponedoras y sus huevos no son transgénicos y que, por tanto, pueden venderse sin controles de seguridad ni etiquetado de transgénicos.
El método
La edición de genes CRISPR/Cas se utiliza en un procedimiento SDN-3 (inserción de genes) para dirigir la integración de un transgén (un gen extraño, en este caso, el gen de la letalidad) en el cromosoma Z del sexo masculino, con lo que la gallina ponedora transmite ese transgén a todos los embriones masculinos de la siguiente generación de pollos. Al exponer los huevos a la luz azul, el gen letal se activa y mata a los embriones macho antes de que nazcan.
El gen letal probablemente produzca una proteína altamente tóxica
Para asegurar la muerte fiable de los embriones de pollo macho en una fase temprana de su desarrollo, el gen letal que los desarrolladores inserten tendrá que ser altamente tóxico. Las diversas proteínas inductoras de letalidad mencionadas en la patente que se supone que actúan inhibiendo el crecimiento/desarrollo (párrafos 0156, 0157) o las vías de señalización esenciales, como el "antagonista de la proteína morfogenética ósea" o la "enzima endonucleasa de ADN guiada por ARN" (párrafos 0159, 0160), pueden ser demasiado inciertas en sus efectos.
Por lo tanto, es casi seguro que el promotor optará por utilizar un elemento altamente tóxico conocido, como los genes que codifican la toxina de la difteria o la toxina de la ricina, ambos mencionados específicamente en el párrafo 0158 como posibles candidatos para el gen letal. El hecho de que los autores ilustren su idea utilizando un gen letal de la toxina diftérica, aunque dentro del contexto de experimentos con células de cultivo de tejidos in vitro (Figura 24A), apoya esta línea de pensamiento.
Podría utilizarse un gen que codifique la toxina del cólera, otro veneno muy tóxico, ya que la patente no restringe el gen letal a determinados tipos de denominaciones.
Esto plantea la cuestión de cuán "ajustada" y a prueba de fallos es la expresión del cassette del gen de la letalidad, en otras palabras, si es completamente silencioso como se desea hasta la activación por la iluminación de luz azul, o si hay alguna expresión reducida pero significativa antes de la iluminación con luz azul. De hecho, en la figura 13 de la patente (paneles superiores) se proporcionan pruebas de la posibilidad de que se produzca una expresión del gen letal. Es experiencia y conocimiento común que todos los sistemas transgénicos tienen fugas - es sólo una cuestión de grado. Por lo tanto, el sistema de activación optogénica (luz azul) vinculado al cassette del gen de la letalidad será casi con toda seguridad "permeable". Esto significa que en las gallinas reproductoras fundadoras, incluso en ausencia de luz azul, el gen letal puede no ser silencioso. Por lo tanto, estas gallinas reproductoras iniciales y su descendencia de huevos podrían expresar el gen letal a un bajo nivel. Esto significaría que estas gallinas estarían produciendo una toxina letal dentro de sus cuerpos. Como resultado, podrían sufrir problemas de salud.
Esta posibilidad (que no es ni mucho menos improbable) plantea cuestiones de bienestar sobre la salud de las gallinas pioneras y su descendencia hembra. Su estado de salud dependerá de la naturaleza del gen de la letalidad y del grado en que se exprese en sus cuerpos. Se trata de una cuestión ética de primer orden, que comienza con la acción de diseñar genéticamente a una gallina para que transmita un gen letal a toda su descendencia masculina.
El gen letal generador de toxinas podría escaparse al medio ambiente o a las bacterias. Si entra en las bacterias, podría transferirse de éstas a las personas o los animales, con consecuencias potencialmente graves para su salud.
Todos los embriones macho que se maten utilizando un gen letal tóxico tendrán que ser tratados como residuos tóxicos y no podrían utilizarse, por ejemplo, como alimento para animales, que es el destino habitual de los embriones macho rechazados o de los pollitos en la industria de los huevos no transgénicos.
Sólo una prueba de concepto
Es importante señalar que los datos experimentales presentados en la solicitud de patente sólo intentan demostrar la viabilidad de los distintos componentes del método. Han probado todos estos componentes por separado, pero en realidad no demuestran que puedan reunirse para producir una gallina transgénica que pueda utilizarse para la cría de gallinas ponedoras. Una búsqueda en las bases de datos científicas tampoco ha permitido identificar una gallina reproductora transgénica del tipo que el método pretende generar. Por lo tanto, en base a la información actual disponible públicamente, no existe una gallina reproductora transgénica del tipo descrito en la patente.
La patente es una patente de método que intenta proporcionar una prueba de concepto y sólo describe experimentos in vitro e in ovo. A lo sumo, estos experimentos muestran que la exposición a la luz azul puede activar la expresión de genes como se desea in vitro e in ovo. También muestran la muerte de células de cultivo de tejidos mediante el sistema de genes letales. Muestran la inhibición de la síntesis de proteínas a partir de la expresión del gen de la difteria (pero no estrictamente la muerte celular o embrionaria) in ovo, pero no a través de la activación por la luz azul. Muestran la muerte de células de cultivo de tejidos con un gen de la difteria o de la caspasa (que induce la muerte celular), pero de nuevo, no a través de la activación por luz azul. En el mejor de los casos, muestran que la inyección in ovo de una proteína inhibidora del crecimiento (noggin) puede detener el desarrollo del embrión en una fase temprana (blastómero). Sin duda, la idea es que si se pueden expresar estas proteínas tóxicas de un gen a través de la iluminación con luz azul, entonces podría funcionar. Pero no hay pruebas de que lo haga.
La Comisión de la UE afirma que las gallinas ponedoras y sus huevos no son transgénicos
La Comisión de la UE escribió a la Oficina Federal Alemana de Protección del Consumidor y Seguridad Alimentaria (BVL) en julio de 2021, afirmando que las gallinas ponedoras resultantes de este proceso de modificación genética y sus huevos no son transgénicos y no entrarían en la normativa de la UE en materia de transgénicos.
La Comisión de la UE llega a su conclusión basándose en la supuesta ausencia del transgén (o de fragmentos del mismo) en las gallinas. Sin embargo, y de manera crucial, la Comisión de la UE está malinterpretando la ley. La definición de la UE de un transgénico no es un organismo que contenga transgenes, sino un organismo "en el que el material genético ha sido alterado de una manera que no se produce naturalmente por apareamiento y/o recombinación natural". La ley no establece que los transgenes tengan que estar presentes para que un organismo sea clasificado como transgénico.
No hay ninguna prueba de que las gallinas en cuestión estén libres de tales alteraciones genéticas no naturales, como se describe en este texto legal. Por lo tanto, la Comisión parece estar actuando en contra de la ley.
¿Las gallinas ponedoras contienen transgenes?
Supongamos por un momento que la legislación de la UE estuviera redactada de forma completamente diferente a como lo está, y que sí define un transgénico como un organismo que contiene transgenes. Incluso en este escenario imaginario, no es válido que la Comisión asuma que las gallinas no contienen transgenes no deseados en parte o en su totalidad. La evidencia científica en plantas y células humanas muestra que los fragmentos de ADN extraño de la herramienta de edición de genes pueden integrarse inadvertidamente en el genoma durante el proceso de edición de genes y terminar dispersos en el genoma.
En el caso de las gallinas transgénicas, para producir las gallinas iniciales, la integración del gen de la letalidad se dirige al cromosoma Z que determina el sexo del macho, utilizando la herramienta de edición genética CRISPR/Cas. Pero este proceso puede no salir como estaba previsto. Aunque el cassette del gen de la letalidad puede acabar en el lugar previsto del cromosoma Z, los fragmentos del gen de la letalidad o las moléculas de ADN del plásmido que codifican la herramienta CRISPR/Cas también pueden integrarse en otras regiones del genoma, es decir, en los cromosomas que se transmitirán a los polluelos machos y hembras. En consecuencia, tanto las gallinas fundadoras como sus descendientes hembras de puesta de huevos podrían contener inadvertidamente fragmentos de la herramienta de edición genética CRISPR y/o fragmentos de transgenes en sus genomas.
No parece haber pruebas publicadas que demuestren que este procedimiento no da lugar a la integración inadvertida de fragmentos de transgenes y que las gallinas fundadoras transgénicas resultantes y su descendencia femenina están libres de ese ADN extraño. Además, las pruebas existentes sugieren que es muy probable que esto ocurra.
La forma de averiguar si ha sucedido es hacer un análisis genómico (secuenciación del genoma completo) de las gallinas pioneras y de sus crías hembras ponedoras. Pero esta investigación básica puede no ser posible en la actualidad si, como parece, la deseada gallina inicial transgénica no existe en la actualidad.
Por lo tanto, hasta que se demuestre lo contrario, podemos asumir que fragmentos de la herramienta de edición genética CRISPR y/o fragmentos de transgenes pueden haberse integrado en sus genomas. Si este es el caso, entonces las gallinas fundadoras y su descendencia, las gallinas ponedoras, serán transgénicas, al igual que los huevos de las gallinas ponedoras. Por lo tanto, incluso bajo una hipotética ley que definiera un transgénico como un organismo que contiene transgenes, los tres tendrían que ser etiquetados como transgénicos. Por lo tanto, la Comisión estaría actuando en contra de esta ley hipotética -y de su propia interpretación incorrecta de la ley- al declarar que las gallinas ponedoras y sus huevos no son transgénicos.
Según la legislación de la UE, las gallinas ponedoras y sus huevos son ciertamente transgénicos, aunque no por la posible presencia de transgenes. Como explica Testbiotech:
"en el caso de las gallinas ponedoras, son la descendencia femenina directa (F1) de los pollos transgénicos. Heredan (independientemente de que el transgén funcione como se supone) material genético de las gallinas madre que también se transferirá a los huevos. Por lo tanto, no cabe duda de que las gallinas ponedoras y los huevos producidos, son productos transgénicos y están compuestos por transgénicos. Como puede verse con el aceite, el almidón o el azúcar producidos a partir de plantas modificadas genéticamente, es el proceso de producción el criterio decisivo para la aplicación de la legislación de la UE y no la presencia de material modificado genéticamente [por ejemplo, transgenes] en el producto final."
La actuación de la Comisión al enviar a la BVL una carta en la que se afirma que estos animales no son transgénicos muestra no sólo su mala interpretación de la legislación de la UE, sino también que acepta la autodeclaración de la industria de los transgénicos de estar libre de ellos, sin exigir ninguna prueba.
Cambios genéticos involuntarios
Es probable que las gallinas reproductoras iniciales editadas genéticamente presenten cambios no deseados en su genoma, como inserciones, supresiones o reordenamientos del ADN, tanto en el lugar de edición previsto (on-target) como en otros lugares del genoma (off-target). Esto podría provocar alteraciones en los patrones de la función génica que podrían dar lugar a problemas de salud o bienestar en los pollos. Incluso si en el lugar de inserción del gen de la letalidad, todo es como se pretende sin ninguna mutación no deseada, las alteraciones genéticas no deseadas en los lugares fuera del objetivo se transmitirán a las hijas ponedoras de las gallinas reproductoras iniciales.
No se sabe con qué cuidado los desarrolladores buscarán estos efectos no deseados -sólo bastará con la secuenciación del genoma completo y el posterior análisis molecular "ómico" de las gallinas- y con qué cuidado tratarán de eliminarlos. Cualquier efecto no deseado que no se elimine se transmitirá a las gallinas ponedoras. Sin una normativa estricta que exija estos exámenes, no es seguro que se lleven a cabo.
¿Qué está desregulando realmente la Comisión?
En resumen, no parece haber información disponible sobre cómo se generaron las gallinas transgénicas vivas y, de hecho, si se generaron. Así que la Comisión parece estar actuando más allá de su experiencia, así como más allá de su mandato, en su prisa por desregular algo que puede no funcionar; puede no existir en una forma utilizable, y si lo hace, probablemente no estará tan libre de material transgénico como la Comisión supone; y puede causar graves problemas de salud pública y ambientales, así como graves problemas de salud o bienestar para los propios pollos.
Existen alternativas
Mientras que los embriones de pollitos macho no deseados se matan habitualmente con gas o triturándolos vivos, existen alternativas más humanas. Estas alternativas parecen ser preferibles a una vía de edición genética potencialmente peligrosa que utilice genes letales.
Una de estas tecnologías alternativas es el cribado de huevos mediante el método Sellegt, que permite a los productores sexar los embriones de pollitos al noveno día de incubación y seleccionar los machos no deseados. Los huevos producidos con este método ya se venden en los supermercados con la etiqueta "Respeggt", que promete que los huevos están "libres de sacrificio de pollitos". En la página de Wikipedia sobre sexado in ovo se describen otros métodos de determinación del sexo ya disponibles.
Se puede argumentar que la patente de las aves editadas genéticamente permite matar a los embriones macho mediante la exposición a la luz azul antes del momento en que el método Sellegt es viable, aunque esto plantea la cuestión de si un embrión de nueve días es más sensible que un embrión de 1 a 8 días y, por lo tanto, si hay alguna ganancia moral en el uso del sistema de edición genética porque teóricamente permite matarlo antes.
El problema con este argumento es que la patente cubre sus apuestas y también afirma que el momento del sacrificio puede ser cualquier momento entre un día y el período completo de incubación del huevo de 21 días. Por lo tanto, no se puede suponer que matar a un embrión macho con un gen letal sea de algún modo más humano (por el hecho de que se produzca en una fase más temprana) que los métodos alternativos existentes no transgénicos, y estos últimos no dan lugar a un producto potencialmente tóxico.
La Oficina Europea de Patentes está estudiando esta patente, pero aún no se ha concedido. Para decidir si se conceden las patentes, las oficinas de patentes deben tener en cuenta tres cosas: la novedad, una actividad inventiva no evidente y la utilidad. Si el gen de la letalidad tóxica sólo se activa a los 10-21 días de incubación, como se prevé en la patente, la Oficina de Patentes estaría justificada para rechazar la solicitud, ya que la tecnología descrita no es una mejora de las tecnologías existentes y, por tanto, no tiene utilidad.
Pollos de doble uso: ¿Una opción más humana y sostenible?
Para quienes se oponen a la matanza de embriones de pollos macho por motivos de bienestar animal o de residuos, pero desean que continúe la producción de carne de pollo, existe otra opción que permitiría criar a los machos hasta la madurez. Se trata de los pollos de doble uso, en los que las hembras sirven como ponedoras de huevos y los machos como carne. Este tipo de pollos están disponibles pero no se utilizan habitualmente en la industria de la carne de pollo porque los machos no engordan tan rápido como las hembras. Por tanto, al separar las razas entre las que ponen huevos y las que producen carne, podría decirse que se prioriza la productividad sobre el bienestar animal y la sostenibilidad.
Conclusiones
En conclusión, esta aplicación de edición genética parece ser
* De eficacia desconocida en la producción de gallinas vivas editadas genéticamente previstas.
* Potencialmente peligrosa para las propias gallinas, lo que plantea problemas de bienestar animal.
* Potencialmente peligrosa para los humanos y otros animales, que pueden estar expuestos a genes letales liberados que expresan productos proteicos altamente tóxicos (por ejemplo, difteria, ricina o cólera), debido al uso previsto a gran escala de esta tecnología. Estos genes de letalidad que codifican toxinas y sus productos proteicos tóxicos también podrían poner en peligro el medio ambiente en su conjunto.
* Éticamente cuestionable. Los desarrolladores están modificando genéticamente a una gallina madre para que pase un gen letal a toda su descendencia masculina cuando ya hay alternativas disponibles, como el sexado de los huevos al principio del periodo de incubación.
* De dudosa utilidad, ya que no parece proporcionar ningún sistema más humano o eficiente para evitar el nacimiento de polluelos machos que el ya disponible a través de otras tecnologías.
Además, las gallinas ponedoras y sus huevos son transgénicos según la legislación de la UE. Por lo tanto, la Comisión Europea debería corregir su consejo al regulador alemán y declarar que estos productos transgénicos deben ser sometidos a una evaluación de riesgo y a un etiquetado de organismo genéticamente modificado.
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