Este descubrimiento se concret\u00f3 gracias a un imponderable. En 2018, la FDA estaba abocada al proceso de desarrollar un m\u00e9todo de an\u00e1lisis de datos obtenidos por secuenciaci\u00f3n de nueva generaci\u00f3n (NGS) \u2013una t\u00e9cnica que identifica un orden de bases nitrogenadas de miles de millones de mol\u00e9culas de ADN en forma simult\u00e1nea\u2013 para emplearlo en las resoluciones regulatorias. El equipo del Centro para Medicina Veterinaria de la FDA, a cargo del estudio, necesitaba validar la metodolog\u00eda con datos ya conocidos y opt\u00f3 por efectuar el test con las informaciones de un trabajo publicado en 2016 en la Nature Biotechnology<\/em> que versaba sobre la secuenciaci\u00f3n gen\u00e9tica de dos bovinos originados a partir de c\u00e9lulas que hab\u00edan sido editadas en 2013.<\/p>\n El art\u00edculo en cuesti\u00f3n, firmado por el investigador estadounidense Daniel F. Carlson y otros colegas, describ\u00eda la experiencia exitosa de edici\u00f3n g\u00e9nica que hab\u00eda sido desarrollada en los animales por Recombinetics, una empresa con sede en la ciudad de St. Paul, estado de Minnesota (EE.UU.). Ese trabajo dio como resultado dos toros mestizos de razas lecheras, usualmente con cuernos, que alcanzaron una edad madura sin que los mismos les crezcan, o sea, eran mochos. Las variantes gen\u00e9ticas asociadas a la ausencia de cuernos son comunes en el ganado de corte, pero raras en el reba\u00f1o lechero. Hay un fuerte inter\u00e9s comercial para la producci\u00f3n de ganado lechero mocho, pues los cuernos dificultan el manejo de los animales y, a menudo, los productores optan por realizar el descornado, un proceso costoso, delicado y doloroso.<\/p>\n \u201cComo nuestro proceso fue concebido para detectar cambios en el ADN en muestras con edici\u00f3n gen\u00f3mica, quer\u00edamos un conjunto de datos para validarlo del cual se dispusiera tanto de las muestras editadas como de las muestras de control\u201d, relat\u00f3 Lombardi. \u201cSe eligi\u00f3 el conjunto de datos de Carlson y su equipo porque el mismo dispon\u00eda de resultados conocidos. En aquella \u00e9poca, ese era el \u00fanico conjunto de informaciones disponible a nivel p\u00fablico sobre animales con edici\u00f3n gen\u00f3mica acerca del cual ten\u00edamos conocimiento. Adem\u00e1s, los datos eran numerosos y de buena calidad\u201d.<\/p>\n El caso es que entre mayo de 2015, cuando nacieron los dos terneros que fueron nombrados Spotigy y Buri, y 2019, ocurrieron muchas cosas. Y esa historia incluso tuvo repercusiones en Brasil. Ambos animales, clones de un mismo toro de la Universidad de Minnesota, crecieron sanos, al igual que los becerros que se usaron como control, cuyo genoma no fue editado. En noviembre de 2015, cuando ten\u00edan alrededor de seis meses de edad, se los traslad\u00f3 al campus de la Universidad de California (UC) en Davis, para estudiarlos. A Spotigy lo sacrificaron para estudiar su organismo, y en cuanto a Buri, su semen fue congelado y posteriormente, v\u00eda inseminaci\u00f3n artificial, fue padre de seis terneros, cinco machos y una hembra. La prole naci\u00f3 en septiembre de 2017 en la UC Davis, de seis vacas diferentes de raza hereford, que naturalmente tienen cuernos. Cuatro de los seis becerros heredaron la secuencia con ADN bacteriano en el genoma.<\/p>\n En octubre de 2019, la revista Nature Biotechnology<\/em> public\u00f3 un art\u00edculo en el cual se analizaba el genotipo y el fenotipo de esos animales que heredaron la caracter\u00edstica mocha de Buri. El estudio fue coordinado por Alison L. Van Eenennaam, una cient\u00edfica australiana de la UC Davis, radicada en EE. UU., que cont\u00f3 con el apoyo del Departamento de Agricultura de Estados Unidos y de Recombinetics.<\/p>\n Durante el primer semestre de 2018, previo a la divulgaci\u00f3n del hallazgo de la FDA, la empresa paulista AgroPartners Consulting, de la localidad de Ara\u00e7atuba, que presta consultor\u00eda en el \u00e1rea de gen\u00f3mica en plantas y animales, le propuso a Recombinetics importar el semen del toro Buri a Brasil. \u201cLa idea era inseminar algunas vacas, generar un caso novedoso y realizar una demostraci\u00f3n de esa tecnolog\u00eda en el pa\u00eds\u201d, relat\u00f3 el veterinario Jos\u00e9 Fernando Garcia, socio de AgroPartners y docente en la Facultad de Medicina Veterinaria de la Universidade Estadual Paulista (Unesp), campus de Ara\u00e7atuba.<\/p>\n En 2018, AgroPartners le envi\u00f3 una carta consultiva a la Comisi\u00f3n T\u00e9cnica\u00a0 Nacional de Bioseguridad (CTNBio) solicitando permiso para importar el semen de Buri para realizar investigaciones y abrir la posibilidad para la comercializaci\u00f3n futura de ese tipo de tecnolog\u00eda a otras empresas. En enero de ese a\u00f1o, la CTNBio hab\u00eda aprobado la resoluci\u00f3n normativa n\u00famero 16, estableciendo los requisitos para las T\u00e9cnicas Innovadoras de Mejora de Precisi\u00f3n (TIMPs) \u2013en las cuales se encuadrar\u00eda la edici\u00f3n g\u00e9nica de Buri\u2013 y diferenci\u00e1ndolas de la ingenier\u00eda gen\u00e9tica por transg\u00e9nesis.<\/p>\n La CTNBio determin\u00f3 que el semen de Buri no era un organismo gen\u00e9ticamente modificado (OGM), en concordancia con lo que se describe en el art\u00edculo 3\u00ba de la Ley 11.105 de marzo de 2005, la Ley de Bioseguridad. La comisi\u00f3n tuvo en cuenta los datos disponibles hasta ese momento, subrayando que la modificaci\u00f3n introducida \u2013la inhibici\u00f3n del gen responsable del desarrollo de los cuernos\u2013 se produce naturalmente en otras razas bovinas.<\/p>\n Alison Van Eenennaam\/ University of California-Davis<\/span><\/a> Princess, la hija de Buri (a la der.<\/em>), junto a otro ejemplar de control, en las instalaciones de la Universidad de California, en DavisAlison Van Eenennaam\/ University of California-Davis<\/span><\/p><\/div>\n Proyecto abortado<\/strong> Seg\u00fan refiere Garcia, el semen de Buri no lleg\u00f3 a enviarse a Brasil. En Estados Unidos, cinco de los seis descendientes del toro gen\u00e9ticamente modificado fueron sacrificados. Tan solo sobrevive la hembra, Princess, que hered\u00f3 la secuencia con ADN bacteriano en el genoma, para continuar como objeto de investigaci\u00f3n. \u201cElla convive con un toro de raza hereford y esperamos que est\u00e9 pre\u00f1ada\u201d, relat\u00f3 Van Eenennaam, de la UC Davis. \u201cEvaluaremos su leche para realizar un an\u00e1lisis de su composici\u00f3n, tal como sugiri\u00f3 la FDA. Tanto Princess como su ternero ser\u00e1n tratados como nuevas drogas animales [new animal drugs<\/em>], de acuerdo con la normativa de la agencia y no podr\u00e1n utilizarse en la cadena alimentaria. Ellos ser\u00e1n sacrificados e incinerados.\u201d<\/p>\n El estudio y comercializaci\u00f3n de organismos transg\u00e9nicos generalmente se encuentran regulados por normas estrictas, que difieren seg\u00fan el pa\u00eds. Para la Organizaci\u00f3n Mundial de la Salud (OMS), si bien las discusiones abarcan varios aspectos de la transg\u00e9nesis, hay tres puntos que son motivos de debate: los posibles efectos alerg\u00e9nicos de esos organismos, la posibilidad de transferencia de material gen\u00e9tico, especialmente de genes de resistencia a los antibi\u00f3ticos, y los riesgos de cruzamiento sin control de esos organismos con otros no transg\u00e9nicos.<\/p>\n US Food and Drug Administration<\/span><\/a> El laboratorio de la FDA: el organismo detect\u00f3 que el genoma de Buri pose\u00eda material gen\u00e9tico del pl\u00e1smidoUS Food and Drug Administration<\/span><\/p><\/div>\n Edici\u00f3n con TALEN<\/strong> \u201cAmbas funcionan como una tijera molecular. Ellas recortan el ADN\u201d, explica la bi\u00f3loga \u00c2ngela Saito, investigadora del Centro Nacional de Investigaci\u00f3n en Energ\u00eda y Materiales (CNPEM). \u201cPero la TALEN utiliza prote\u00ednas modificadas para reconocer una secuencia espec\u00edfica en el ADN de inter\u00e9s, y en el caso de la CRISPR, lo que reconoce el segmento de inter\u00e9s es una mol\u00e9cula de ARN [\u00e1cido ribonucleico], cuya construcci\u00f3n es m\u00e1s r\u00e1pida y sencilla que el proceso de \u2018dise\u00f1ar\u2019 una prote\u00edna\u201d.<\/p>\n Tanto la t\u00e9cnica TALEN como la CRISPR-Cas9 pueden utilizar o no pl\u00e1smidos como modelos, que transportan las instrucciones gen\u00e9ticas. A pesar de que el pl\u00e1smido es una herramienta com\u00fan en los laboratorios de biotecnolog\u00eda, muchos investigadores prefieren sintetizar el modelo de forma tal que ese organismo pueda degradarse y, siendo as\u00ed, no queden vestigios del mismo ni se corra el riesgo de que sea incorporado al ADN.<\/p>\n \u201cEn 2013, tuvimos que usar un vector con pl\u00e1smido porque a\u00fan no hab\u00eda opciones disponibles para realizar copias exactas del alelo c\u00e9ltico \u2013as\u00ed denominado por ser la porci\u00f3n del ADN responsable del car\u00e1cter astado\/ mocho, compartido por razas brit\u00e1nicas y europeas\u2013 [una inserci\u00f3n de 212 pares de bases y una deleci\u00f3n de 10 pares de bases]\u201d, le dijo Daniel Carlson, director cient\u00edfico de Recombinetics, a Pesquisa FAPESP<\/em>, en referencia a la alteraci\u00f3n del genoma bovino que garantiz\u00f3 la ausencia de cuernos en los toros. \u201cEn 2014, cuando hicimos el screening<\/em> [tamizaci\u00f3n] de las c\u00e9lulas editadas, el laboratorio no busc\u00f3 directamente el pl\u00e1smido. La integraci\u00f3n de un modelo con pl\u00e1smido por entonces era considerada \u2013y a\u00fan sigue si\u00e9ndolo\u2013 un evento raro, seg\u00fan se consigna en la literatura cient\u00edfica\u201d.<\/p>\n Tanto Recombinetics como la UC Davis no llegaron a buscar espec\u00edficamente la integraci\u00f3n del pl\u00e1smido antes del descubrimiento efectuado por la agencia FDA. En el caso de Buri, la alteraci\u00f3n inesperada del genoma del toro se produjo en uno de los alelos del gen responsable por la presencia o ausencia de cuernos. En el otro alelo, la alteraci\u00f3n ocurri\u00f3 de la manera en que los cient\u00edficos preve\u00edan y deseaban. Cada gen que determina un fenotipo (una caracter\u00edstica) posee dos alelos, que pueden ser id\u00e9nticos (homocigotos) o no (heterocigotos). Si no fueran id\u00e9nticos, el alelo dominante determinar\u00e1 la caracter\u00edstica resultante.<\/p>\n Con el alelo c\u00e9ltico dominante, Buri y su hermano no presentaban cuernos. Y lo mismo ocurri\u00f3 con la prole de Buri, fruto de la cruza con vacas de la raza hereford, que en general tienen cuernos, que nacieron mochos. Sin embargo, el otro alelo del mismo gen responsable por la presencia o ausencia de cuernos sufri\u00f3 la alteraci\u00f3n inesperada conservando en su secuencia el ADN bacteriano integrado.<\/p>\n En general, los pl\u00e1smidos que se usan como vectores en los laboratorios de biolog\u00eda molecular poseen genes que les confieren resistencia a los antibi\u00f3ticos. Y ese fue el caso del material gen\u00e9tico integrado en el toro Buri, que incluy\u00f3 los genes de resistencia a los antibi\u00f3ticos. Los expertos de Recombinetics, UC Davis, CTNBio y AgroPartners no creen que eso sea un problema. \u201cLos fragmentos del pl\u00e1smido poseen genes bacterianos que no funcionan en el organismo de un mam\u00edfero. Esos genes s\u00f3lo son activos en la bacteria, porque ella reconoce a ese gen como suyo y desencadena la resistencia al antibi\u00f3tico\u201d, sostiene Garcia, de AgroPartners. \u201cEn el vacuno, ese gen se mantiene como un fragmento inerte. El c\u00f3digo es diferente, no cuenta con la maquinaria de la regi\u00f3n promotora necesaria para la expresi\u00f3n del gen\u201d.<\/p>\n El veterinario Marcelo Demarchi Goissis, investigador de la Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia de la USP, coincide con Garcia, pero advierte: \u201cEn teor\u00eda, ese gen se encuentra ah\u00ed inactivo, pero esto es biolog\u00eda, y ya se sabe que en la biolog\u00eda ocurren cosas imprevistas\u201d, dice. \u201cEn principio no habr\u00eda problemas, pero lo ideal ser\u00eda que no se hubiera producido la integraci\u00f3n del ADN del pl\u00e1smido con la del genoma bovino, porque resulta dif\u00edcil prever lo que suceder\u00eda con toda una poblaci\u00f3n de animales con esa caracter\u00edstica\u201d.<\/p>\n Un art\u00edculo sobre el tema en la revista estadounidense MIT Technology Review<\/em>, del Massachusetts Institute of Technology (MIT), refiere que no est\u00e1 claro si la presencia del ADN bacteriano significa necesariamente un riesgo mayor. Si bien es improbable que el pl\u00e1smido afecte al propio bovino o a la persona que consuma su carne, lo que preocupa es que el gen de resistencia al antibi\u00f3tico se transmita a alguna de las miles de millones de bacterias presentes en el organismo del toro o de la vaca. La presencia de ese gen en una vaca generar\u00eda oportunidades imprevisibles para su difusi\u00f3n, le confi\u00f3 a la revista el microbi\u00f3logo John Heritage, de la Universidad de Leeds, en el Reino Unido.<\/p>\n Seg\u00fan se afirma desde Recombinetics, la empresa nunca tuvo la intenci\u00f3n de obtener la aprobaci\u00f3n de la FDA para la venta de esos animales en Estados Unidos o en otros pa\u00edses. \u201cLa base gen\u00e9tica del ejemplar denominado Buri no tiene valor comercial, por ende, procurar su aprobaci\u00f3n regulatoria no tendr\u00eda ning\u00fan sentido a nivel comercial\u201d, comenta Carlson. Seg\u00fan Van Eenennaam, de la UC Davis, Buri fue un prototipo para testear si la edici\u00f3n podr\u00eda dar como resultado una caracter\u00edstica dominante de ausencia de cuernos en el toro. El pr\u00f3ximo paso l\u00f3gico ser\u00eda introducir esa edici\u00f3n en un toro selecto de una raza con cuernos utilizando m\u00e9todos que no involucren ADN con un donante pl\u00e1smido.<\/p>\n En opini\u00f3n de Jos\u00e9 Fernando Garcia, el caso fue un \u201catasco cient\u00edfico\u201d. \u201cPara nosotros eso no signific\u00f3 un gran problema. Ya est\u00e1n llegando otros animales cuyo genoma tambi\u00e9n fue editado, tanto en Estados Unidos como en Brasil, que est\u00e1n pr\u00f3ximos a nacer. Esos ejemplares y toda su documentaci\u00f3n biol\u00f3gica ser\u00e1n sometidos al an\u00e1lisis de la CTNBio en forma natural y transparente, tal como se vino haciendo hasta ahora\u201d.<\/p>\n Art\u00edculos cient\u00edficos<\/strong>![](\"\/wp-content\/uploads\/2020\/10\/012-019_CAPA-Genetica_288-0-desktop-esp.png\")
\n <\/picture>\n![\"\"](\"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/wp-content\/uploads\/2020\/10\/020-024_CAPA_vaca-sem-chifre_288-1-1140.jpg\")
\nLa empresa paulista se aprontaba a importar el semen cuando se anunci\u00f3 el descubrimiento efectuado por la agencia regulatoria estadounidense. \u201cEllos se enteraron del hallazgo de la FDA e informaron a la CTNBio, solicitando la cancelaci\u00f3n del proceso e informando que no importar\u00eda el semen del toro\u201d, dijo la veterinaria Maria L\u00facia Zaidan Dagli, docente de la Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia de la Universidad de S\u00e3o Paulo (USP), e informante del proceso en la CTNBio, de la cual es vicepresidenta.<\/p>\n
\nLa empresa Recombinetics utiliz\u00f3 en la edici\u00f3n g\u00e9nica de los linajes celulares de los toros una t\u00e9cnica denominada Talen, las siglas en ingl\u00e9s que significa nucleasas efectoras del tipo activador de transcripci\u00f3n. Otra t\u00e9cnica de edici\u00f3n bastante adoptada actualmente, m\u00e1s sencilla, r\u00e1pida y econ\u00f3mica, es la CRISPR-Cas9 (lea el reportaje en la p\u00e1gina 12<\/em>). Ambas permiten realizar una alteraci\u00f3n espec\u00edfica en un gen o en un segmento determinado del genoma, inhibiendo ciertas caracter\u00edsticas o introduciendo modificaciones.<\/p>\n
\nCARLSON, D. F. et al<\/em>. Production of hornless dairy cattle from genome-edited cell linhas<\/a>. Nature Biotechnology<\/strong>. n. 5, p. 479-81. 2016.
\nYOUNG, A. E. et al<\/em>. Genomic and phenotypic analyses of six offspring of a genome-edited hornless bull<\/a>. Nature Biotecnolgy<\/strong>. oct. 2019.
\nNORRIS, A. L. et al<\/em>. Template plasmid integration in germline genome-edited cattle<\/a>. bioRxiv<\/strong>. Online<\/em>. 28 jul. 2019.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"El hallazgo inesperado de ADN bacteriano en el genoma de un toro modificado altera los planes de empresas de Estados Unidos y Brasil","protected":false},"author":468,"featured_media":355988,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_exactmetrics_skip_tracking":false,"_exactmetrics_sitenote_active":false,"_exactmetrics_sitenote_note":"","_exactmetrics_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[181,179],"tags":[268,306,312],"coauthors":[778],"class_list":["post-354681","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-ciencia-es","category-tapa","tag-agropecuaria-es","tag-genetica-es","tag-innovacion"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/354681","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/468"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=354681"}],"version-history":[{"count":8,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/354681\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":357168,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/354681\/revisions\/357168"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media\/355988"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=354681"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=354681"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=354681"},{"taxonomy":"author","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/coauthors?post=354681"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}