Los peligros del virus 35S, génesis de una leyenda urbana.

Hace unas semanas ha empezado a circular una nueva información sobre los peligros de los transgénicos. Según esta información en todos los transgénicos comerciales existe una proteína de virus desconocida hasta ahora  que podría suponer peligro para la salud, (o directamente llamada, el "arma humeante" que demuestra que los transgénicos no son aptos para el consumo humano). Como suele pasar en estos casos, la conclusión es que tenemos que prohibir los transgénicos. Como en todos los casos parten de un estudio científico serio, pero parece que no se han molestado en leerlo o no lo han entendido, porque las conclusiones que sacan no tienen nada que ver con lo que dice el estudio.

¿Qué hay de cierto en esta historia?
Para entenderlo bien hace falta explicar un poco cómo funcionan los genes. Dentro del núcleo de las células de los organismos eucariotas se encuentran los cromosomas, que son largas cadenas de ADN empaquetado. Una pequeña fracción de ese ADN codifica los genes, que son los fragmentos de información que serán transcritos en una molécula de ARN y luego la mayoría serán traducidos a proteínas. Cuando secuenciamos el genoma de un organismo podemos predecir dónde estarán los genes. El ADN está formado por 4 bases diferentes (A, G, C y T), pero la información genética se codifica en tripletes, es decir, palabras de tres letras (llamadas codones). Cualquier gen empieza con un codón determinado, ATG y acaba por uno de estos tres codones: TAG, TAA o TGA. A grandes rasgos (esto se puede complicar por la presencia de intrones) para encontrar un gen en la secuencia de ADN lo que hacemos es buscar la combinación ATG y una vez encontrada ir leyendo de tres en tres hasta encontrar cualquiera de los tres codones de parada. Si esta no aparece, descartamos que ese ATG sea el inicio de un gen. No obstante un codón de inicio y un codón de parada no garantiza que tengas un gen. De hecho no se le llama gen sino pauta abierta de lectura. El genoma es muy grande y puede darse aleatoriamente pautas abiertas de lectura que no sean genes. Para que una de estas pautas se exprese y funcione como un gen hacen falta secuencias reguladoras que están antes (promotores) y después del gen (terminadores). Si no están, la pauta de lectura no puede expresarse, y si no codifica información útil, no es un gen. 

Diferentes pautas de lectura en el 19S

Vamos a las plantas transgénicas
Cuando ponemos un gen una planta, por ejemplo, el que le confiere tolerancia a un insecto, obviamente tenemos que poner también las secuencias reguladoras. No podemos olvidar que el gen se va a expresar en un organismo que no es el suyo, por lo que es posible que la maquinaria de la planta no lo reconozca correctamente. Por eso le ponemos un promotor que nos asegure que el gen se expresa de forma fuerte. Uno de los más típicos, el 35S, proviene del virus del mosaico de la coliflor. Este fragmento de virus no codifica ninguna proteína, pero garantiza que el gen que va a continuación, se expresará. En la "noticia" se habla del problema de las variedades comerciales, pero se obvia el hecho de que este promotor lleva utilizándose desde hace más de 20 años, no solo en las variedades comerciales, sino también en la mayoría de variedades de laboratorio que se utilizan para investigación. Hay miles de plantas transgénicas de decenas de plantas diferentes que llevan algún gen foráneo que se expresa por el 35S, sin ir más lejos, el tomate que me comí en Amazings 2011 lleva el promotor 35S expresando el gen de una hemoglobina.

Coliflor afectada por el virus del mosaico

¿Qué ha descubierto el estudio?
En los genomas grandes, los genes (la información que se transcribe y traduce) están bastante separados porque digamos que hay mucho espacio, en cambio a medida que se hace más pequeño el genoma los genes están más juntos. En los virus están tan juntos que llega a haber solapamiento; es decir, que una misma secuencia de ADN puede formar parte de dos genes diferentes y dar lugar a dos proteínas diferentes. Esto en eucariotas es infrecuente, pero no imposible. 

Solapamiento de pautas abiertas de lectura en eucariotas

Los autores del estudio han utilizado herramientas informáticas y han visto que en algunas de las versiones del promotor 35S hay una pauta abierta de lectura, es decir, se podría expresar una proteína. Luego han utilizado estas herramientas para estudiar la hipotética proteína y han visto que no tiene similitud con ninguna proteína potencialmente tóxica o alérgena aunque recomiendan utilizar una variante que no tiene esta pauta de lectura para evitar una proteína no deseada. Concretamente:

In conclusion, different P35S variants are in use to express proteins in transgenic plants. Here, we detailed the overlap of P35S with the coding sequence of gene VI. Our bioinformatic analyses indicated that no ORFs are present in the P35S that are similar to known toxic and allergenic proteins. Possible unintended effects that are linked to the use of extended versions of the P35S have been determined. The -343 variant, identified by Odell and colleagues, 22 contains all of the necessary elements for full promoter activity and does not appear to result in the presence of an ORF with functional domains, rendering it and its related variants the most appropriate promoter variants for avoiding unintended effects

Nada más.

¿Qué NO dice el estudio?
El estudio no señala ningún peligro real de los transgénicos solo apunta a la posibilidad de que pudiera llegarse a producir una proteína no deseada.

Primera cuestión: ¿la proteína vírica realmente se produce? Tenemos la pauta 
de lectura, pero ¿hay promotor y terminador? ¿La maquinaria de la planta huésped la reconoce? cualquier gen de plantas no se expresa en cualquier planta por el codon usage (utilización preferente de codones en diferentes especies). Seguro que en coliflor (de donde sale el virus) podría expresarse (suponiendo que el gen viral tenga promotor y terminador, que no parece) pero si transformas tomates o melones, no tengo tan claro que ese gen se exprese. ¿Alguien ha detectado la proteína? El estudio es bioinformático, pero no hay ningún análisis western que demuestre que la proteína realmente se exprese. Por lo que la típica conspiranoia vuelve a tratar de asustarnos por algo que seguramente no existe. La prueba más fehaciente es que no se describe ningún problema en concreto ni ninguna patología en concreto. Solo dicen que es malo porque es malo. 

Mazorca man ahora caza virus

Como he dicho antes solo hablan de variedades comerciales, pero el 35S es standard en biología molecular de plantas, está presente en la mayoría de líneas transgénicas que se hacen para investigación básica que nunca saldrán al mercado y estamos hablando que en cualquier revista científica de biología molecular de plantas, prácticamente en todos los artículos se ha utilizado este promotor. Es frecuente llevar un control en el que haces trasngénicas con el vector vacío, es decir, le pones el marcador de resistencia junto con el promotor 35S, pero ningún gen, así ves si tiene algún efecto. Si hubiera algún tipo de problema derivado de este gen o se expresara alguna proteína rara, nos habríamos dado cuenta hace muchísimo tiempo. 

Pero vamos a asumir que realmente fuera un problema: 
Otro aspecto que tampoco han tenido en cuenta los antitrasngénicos es que los virus son muy específicos de un huésped determinado. Virus capaces de saltar entre especies como el de la gripe son bastante infrecuentes, por lo que un virus que pueda saltar de plantas a animales o virus de plantas que produzcan una patología en humanos no existen. En fin. Asumamos que esta información que circula por las webs antitransgénicas fuera cierta y que en general los transgénicos son peligrosos porque llevan un fragmento de virus de plantas. Eso implica asumir que comerse un virus de plantas es peligrosísimo ¿no?  Pues si esto fuera cierto ya nos hubiéramos muerto todos hace mucho tiempo. En cualquier especie cultivada hay virus a trote y moche. Los virus son muy frecuentes y la mayoría no produce síntomas. A veces son incluso necesarios. Si plantas como la alcachofa las consiguiéramos librar de virus crecería como un arbusto y sería inservible para la agricultura. En otros casos el cultivo se contamina con virus que no produce síntomas lo que protege frente a la infección por variedades agresivas del mismo virus. En algunas variedades tardías de melocotón, por ejemplo, se descubrió que realmente no eran variedades nuevas, sino variedades infectadas por viroides, lo que retrasaba el desarrollo. Hace tiempo hablé de la cantidad ingente de ADN foráneo que ingeríamos en cualquier alimento, incluyendo virus. Si prohibiéramos los transgénicos porque llevan un fragmento de ADN de virus, tendríamos que prohibir cualquier alimento por llevar virus enteros. Osea, que según la lógica antitransgénica, el promotor 35S de los transgénicos es muy malo y los millones de virus vegetales de la alimentación no transgénica no lo son. Venga ya.

En fin. Veremos cuánto tiempo tardamos en ver en los manifiestos de los cuatro de siempre que hay que prohibir los transgénicos por que van infectados con virus. En 3, 2, 1... 

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Y con este post participo en la XXII edición del carnaval de química que se aloja en casa de Roskiciencia.

Y en la XXI del carnaval de biología que se aloja en La Enciclopedia Galáctica. 

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