Tutti i tratti OGM brevettati o in attesa di brevetto commerciale sul globo terracqueo- Intro+A
NOTA BENISSIMO: Questo roba è un WIP. E’ pubblicato su questo tumblr segreto e non generalmente pubblicizzato per solicitare revisioni commenti modifiche suggeriti e affini. Non è fatto per essere condiviso ovunque, anche perché è solo un pezzetto di una cosa che ha senso solo nel suo complesso. Quando esisterà una versione completa ve lo farò sapere. Ah, gli OGM. E' praticamente impossibile parlare in maniera sensata di OGM, non solo per via delle controversie e degli animi che si infiammano, non solo perché esiste una definizione legale che è abbastanza confusa, non solo perché inevitabilmente le discussioni tirano in mezzo qualsiasi cosa dalla genetica alla biologia all'economia alla sociologia diventando talmente complesse da essere impossibili da diramare, ma anche perché parlare degli "OGM" in generale vuol dire poco o nulla. E' come parlare di "Motori" in generale: certo, ci sono delle caratteristiche in comune tra la macchina a vapore di Watt e l'ultima invenzione della Tesla Motors e cose che si possono dire senza timore di smentita su entrambi (tipo "non violano i principi della termodinamica") ma è ben difficile andare oltre questo livello di considerazioni astratte generali, e di sicuro considerazioni a livello di policy che pretendono di dire cose sensate su tutti contemporaneamente ( sono inquinanti? sono sicuri? convengono economicamente? etc.) sono onestamente impossibili. Tra l'altro, usiamo in maniera impropria il termine "Organismo Geneticamente Modificato", che include qualsiasi cosa dai batteri che producono insulina ai topi utilizzati per la ricerca animale, quando di solito intendiamo parlare di piante geneticamente modificate, cioè PGM. Lì userò intercambiabilmente anche io perché è così che è l'uso comune, ma sia chiaro che parlo sempre di piante. Non tutti i tratti PGM fanno le stesse cose, non tutti i tratti PGM che fanno le stesse cose lo fanno nello stesso modo, e non tutti i brevetti su tratti PGM brevettano la stessa cosa. Quindi considerate questo articolo un piccolo database per parlare un po' più intelligentemente di PGM.
Ultima nota prima di cominciare, una ammissione di bias: chi legge questo blog da un po' sa che sono un sostenitore di più o meno tutto quello che ha open davanti. Open Access, Open Science, Open Source, Creative Commons, e via di questo passo; siccome l'articolo considera in larga misura brevetti è d'uopo che lo sappiate. Bando alle ciance, cominciamo. La lista è ordinata alfabeticamente in base ai tratti, i.e. cosa fa lo specifico OGM.
Alfa-amilasi modificata:
In quali piante? Mais (Zea Mays)
A che serve? Migliora la stabilità termica dell'amilasi, l'enzima che viene utilizzato per degradare l'amido dalla pianta, che a sua volta aumenta la produzione di bioetanolo, che viene comunemente utilizzato come biocarburante.
Che geni sono introdotti? Un tratto di DNA contenente il gene modificato, amy797E, e un marker di selezione, pmi (Fosfomannosi isomerasi; cfr metabolismo del mannosio). Il tratto è introdotto tramite classica trasformazione con Agrobacterium tumefaciens, il che significa che non è possibile decidere la posizione specifica in cui finisce nel genoma della pianta.
Ma esattamente, come funziona? Il gene introdotto viene da Thermococcales, un genere di archea estremofili che vivono nelle profondità oceaniche vicino a bocche vulcaniche e cose del genere. Questi batteri crescono a pressioni molto alte in acque che raggiungono temperature superiori ai 100 °C. L'enzima introdotto è una combinazione di 3 specifiche proteine di tre specie distinte in questo genere, per ottenere la massima combinazione di efficienza e resistenza termica. Enzimi microbici di questo tipo sono già utilizzati per la produzione di biocarburanti o bioplastiche a partire dall'amido su larga scala. Il vantaggio dell'introduzione di questo gene è che il mais produce gli enzimi necessari senza bisogno di aggiungere catalizzatori o microbi durante la produzione industriale. In particolare, l'enzima in questione si attiva solo ad alte temperature e pressioni, digerendo l'amido in etanolo. Sostanzialmente, invece di aggiungere batteri o enzimi prodotti in batteri durante la produzione di etanolo dal mais, questo mais fa tutto da sé, riducendo costi e sprechi. La fosfoisomerasi del mannosio viene usata per selezionare le piante trasformate. (Cfr. Metabolismo del mannosio.) E' sul mercato? In quali paesi? Da quanto è in giro? Questo OGM è già sul mercato, approvato in Australia, Canada, Cina, Colombia, Corea del Sud, Giappone, Indonesia, Messico, Nuova Zelanda, Filippine, Russia, Taiwan, e USA. La prima approvazione commerciale è del 2007 negli USA. Chi l'ha inventato? Chi ha il brevetto? Ha un nome commerciale? Il tratto è stato originariamente brevettato nel 2003 dall'Università del Nebraska; ma la versione commerciale sul mercato, con il nome commerciale Enogen, è brevettato da Syngenta, che ha sostenuto tutti i costi per il processo regolatorio. Al momento le due parti sono a processo per capire se il brevetto del 2003 (US patent 6,506,592 Hyperthermophilic alpha-glucosidase gene and its use) è in conflitto con l'Enogen della Syngenta. Ma è sicuro? L'EFSA ha stilato un report in proposito che trovate qui: http://www.efsa.europa.eu/it/efsajournal/pub/3252
In breve, le conclusioni:
In the absence of an appropriately performed comparative assessment by the applicant, the EFSA GMO Panel was not in the position to complete its risk assessment on maize 3272 and therefore does not conclude on the safety of maize 3272 compared with its conventional counterpart with respect to potential effects on human and animal health. However, the EFSA GMO Panel concluded that maize event 3272 is unlikely to have any adverse effect on the environment in the context of its intended uses. Ovvero: secondo chi ha presentato la richiesta di brevetto non ha fatto abbastanza studi per stabilire se il Mais in questione è più o meno sicuro rispetto al mais tradizionale per quanto riguarda la salute animale e umana. Tuttavia, non c'è motivo di credere che la coltivazione di questo mais abbia effetti avversi sull'ambiente.
Le agenzie regolatorie americane interessate hanno a loro volta compilato indipendentemente due report:
Il Dipartimento dell'Agricoltura degli Stati Uniti, USDA, ha concluso che questo mais non presenta rischi ambientali distinti dalla coltivazione del mais tradizionale: https://www.aphis.usda.gov/brs/aphisdocs/05_28001p_com.pdf
L'FDA ha invece concluso che il Mais 3272 non presenta un profilo di rischio differente dal mais tradizionale nell'utilizzo come mangime o in prodotti alimentari http://www.accessdata.fda.gov/scripts/fdcc/index.cfm?set=Biocon&id=SYN-E3272-5
Aminoacidi modificati: Più Lisina In quali piante? Mais (Zea Mays)
A che serve? Aumentare la quantità di lisina nel mais, e, di conseguenza, nei mangimi animali ottenuti da questo mais modificato, specificamente per polli e maiali. Questi animali (e gli esseri umani) non possono sintetizzare la lisina, che è un aminoacido essenziale, e la sua carenza è un fattore limitante nella crescita degli animali. In altre parole, serve ad aggiungere la lisina ai mangimi animali direttamente nel mais invece che usando altre strategie (farine animali, integratori di altro genere) per ottenere una resa maggiore.
Che geni sono introdotti? Un singolo gene per un singolo enzima: cordapA, che codifica la diidropicolinato sintasi (DHDPS) , tramite "Gene gun". Microparticelle d'oro di pochi micrometri ricoperte dal DNA per il gene da introdurre vengono lanciate contro colture cellulari della pianta, trapassano membrana citoplasmatica e nucleare, e vengono introdotte nel genoma della cellula. Non ha bisogno di geni per selezione. Non si può specificare a priori la posizione del genoma in cui il gene esogeno viene inserito, ma è possibile selezionare un contesto ideale a posteriori. La versione specifica di DHDPS viene da un batterio, Corynebacterium glutamicum. E' un batterio che viene utilizzato sin dagli anni 80' per la produzione in bioreattori di glutammato e lisina.
Ma, esattamente, come funziona? Il mais sintetizza da sé la lisina, ma fino ad un certo punto: esiste un sistema di feedback negativo, per cui, se il normale enzima della pianta si rende conto che c'è già abbastanza lisina nella sintesi, si ferma. La versione dell'enzima codificata da cordapA, invece, non è inibito dalla lisina stessa, e quindi ne aumenta significativamente la produzione. Questo è particolarmente vero nei semi, dove c'è il più significativo aumento di contenuto di lisina (fino a 100 volte).
E' sul mercato? In quali paesi? Da quanto è in giro? E' sul mercato in Australia, Canada, Colombia, Giappone, Messico, Nuova Zelanda, Stati Uniti e Taiwan. La prima approvazione all'uso risale al 2006, in Canada. Chi l'ha inventato? Chi ha il brevetto? Ha un nome commerciale? Il tratto è stato sviluppato dalla Renessen, una società biotech olandese, che possedeva anche il brevetto. Tuttavia, la società è andata in bancarotta, per cui il brevetto è stato comprato da Monsanto, che ha pagato per l'iter regolativo. E' sul mercato con il nome commerciale di Mavera Maize, di cui esiste anche una versione, Mavera Yield Guard Maize, incrociata di modo da avere anche la resistenza al glifosato.
Ma è sicuro?
Il primo ente regolativo ad approvarla è stata la Canadian Food Inspection Agency, l'equivalente canadese dell'EFSA, e potete trovare il report a questo indirizzo:
http://www.inspection.gc.ca/plants/plants-with-novel-traits/approved-under-review/decision-documents/dd2006-61/eng/1310921743759/1310921812420
Concludendo sulla base dei dati e degli esperimenti richiesti che il nuovo gene introdotto non conferisce alle piante nessuna caratteristica che possa risultare in danni ambientali imprevisti. Basandosi su trial animali e sui dati forniti da Monsato, conclude anche che non c'è motivo di credere che il gene introdotto dia al mais alcuna caratteristica che possa creare preoccupazione per la salute dell'animale o dell'uomo. Il report dell'USDA, il dipartimento americano dell'agricoltura, che si può trovare a questo indirizzo: https://www.aphis.usda.gov/brs/aphisdocs2/04_22901p_com.pdf
Riporta che non c'è alcuna differenza significativa tra l'utilizzo di questo Mais modificato rispetto a cultivar tradizionali nell'ambiente. L'FSANZ, l'equivalente dell'EFSA per Australia e Nuova Zelanda, ha compilato un rapporto che potete trovare qui: http://www.foodstandards.gov.au/code/applications/documents/FAR_A549_GM_Corn_Ly038.pdf
Dopo aver considerato il metodo di modificazione, il potenziale allergenico e tossico, la composizione e adeguatezza nutrizionale del prodotto, l'impatto potenziale della lisina aumentata e, anche se il prodotto è inteso come mangime per animale, la sicurezza del consumo nell'uomo, la FSANZ ha concluso che non c'è evidenza di alcun rischio per la sicurezza o per la salute per questo mais modificato e che è tanto sicuro e salutare quanto le altre varietà di mais in commercio.
Anti-allergia: Polline di Cedro In quali piante? Riso (Oryza sativa)
A che serve? Sarebbe un vaccino edibile per il polline del cedro giapponese; eviterebbe l'aggravarsi di reazioni allergiche nei confronti di questo polline e, al contrario delle terapie anti-allergiche, curerebbe la causa e non solo i sintomi.
Che geni sono introdotti? Due geni. Il primo gene codifica per una proteina che è la fusione di due proteine nel polline del cedro, Cryj1 e Cryj2, che sono antigeni per il sistema immunitario. Il secondo gene è l'igromicina-B fosfotransferasi, un enzima che conferisce la resistenza all'antibiotico igromicina, che viene usato per la selezione.
Ma, esattamente, come funziona? Le allergie di tipo 1 sono quel tipo di reazione allergiche classiche che rilasciano quantità massicce di istamina e anticorpi (IgE), che normalmente si contrattaccano con antiistaminici e roba affine. Da un po' di anni si utilizzano però anche le immunoterapie: "vaccini" contro le allergie, che tecnicamente andrebbero chiamate "immunoterapie iposensibilizzanti". Molto in breve, funzionano tramite esposizione progressiva delle mucose dell'organismo alle parti che il sistema immunitario inquadra come bersagli da colpire (gli epitopi degli antigeni per essere tecnici). L'organismo lentamente si abitua all'esposizione e questo riduce i sintomi specifici ma soprattutto impedisce la progressione e l'aggravamento delle reazioni allergiche. Tipicamente, il vaccino anti-allergia al polline va iniziato due mesi prima della stagione del polline e ripetuto ogni anno per circa 5 anni. La proteina aggiunta in questo gene modificato contiene 7 bersagli per il sistema immunitario, ma è modificata per non causare reazione allergica in sé. In questo modo, semplicemente mangiando questo riso, si ottiene tolleranza verso gli allergeni del polline di Cedro giapponese, ad un costo piccolissimo rispetto all'immunoterapia che si utilizza comunemente.
E' sul mercato? In quali paesi? Da quanto è in giro? Non è ancora sul mercato. La coltivazione è permessa, per ragioni di ricerca, solo in Giappone e solo dal 2007.
Chi l'ha inventato? Chi ha il brevetto? Ha un nome commerciale? E' il risultato di un progetto di ricerca dell'Istituto Nazionale di Scienze Agrobiologiche giapponese, che possiede il brevetto del tratto per quanto riguarda il giappone, ma ne consente l'utilizzo libero per finalità di ricerca. Non è in commercio e non ha quindi un nome commerciale. Ma è sicuro? Il riso non è ancora stato approvato per il consumo umano, quindi non ci sono report di agenzie regolatorie da quel punto di vista. Tuttavia, per poter essere coltivato anche solo per motivi di ricerca, è stato esaminato dalla Japan Biosafety Clearing House, l'organo giapponese sulla biosicurezza. Il rapporto è qui: http://www.bch.biodic.go.jp/download/en_lmo/7crp_10enRi.pdf
L'approvazione è limitata a coltivazione per motivi di ricerca e nessun'altro fine, ma dai dati preliminari il rapporto conclude che non ci sono rischi ambientali e per la biodiversità dalla coltivazione di questo tipo di riso. Aggiunge inoltre che allo stato attuale delle evidenze, anche in caso di amministrazione orale nei topi e in topi umanizzati, non è evidenziato alcun effetto negativo o la produzione di effetti imprevisti, ragione per cui è considerato molto improbabile che questo riso produca sostanze tossiche o allergeniche per gli esseri umani e gli animali.
Al di là di queste solite osservazioni che facciamo sulle altre piante geneticamente modificate, vale la pena chiedersi: questo metodo di vaccinare dal polline tramite riso geneticamente modificato funziona?
La somministrazione orale di antigeni per evitare reazione allergiche è un approccio che si conosce da circa una ventina di anni, sia per bloccare la risposta cellulare (le cellule che rilasciano istamina) che quella umorale (gli anticorpi che si attivano impropriamente, in particolar egli IgE). In generale questo approccio funziona, ma è molto importante che l'antigene arrivi alle cellule giuste nel posto giusto. Questa applicazione tramite OGM ha molti vantaggi: in primo luogo, è estremamente specifica, e non suscita nessun tipo di reazione allergica, neppure locale, neppure all'inizio. Inoltre non c'è problema di conservazione particolare, è molto più economico, e non ha bisogno di metodi di somministrazione complicati. Tutti gli studi in animale effettuati fino ad adesso mostrano che l'approccio funziona: lo studio più recente pubblicato su questo progetto specifico mostra al di là di ogni ragionevole dubbio che topini allergici al cedro alimentati per 4 settimane con il riso modificato vengono "curati" da tutti i sintomi allergici. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16278301
Ha anche però due problemi che potrebbero rendere l'applicazione sugli umani più complicata del previsto. In primo luogo, il problema della dose: non è così scontato che il livello di proteina transgenica nel riso siano abbastanza alti per funzionare nell'uomo. Dal momento che si tratta di creare tolleranza, somministrate una dose più grande dell'ideale non è in sé un problema, ma se i chicchi di riso contengono una quantità troppo piccola di proteina, tale da rendere la quantità di riso da assumere assurda (Devi mangiare mezzo kg di riso in un giorno per raggiungere la dose funzionale minima) l'intero OGM diventa inutile. In secondo luogo, c'è il problema dell'efficacia: le parti del sistema immunitario coinvolte sono estremamente variabili geneticamente nella popolazione, il che potrebbe significare che il vaccino del riso potrebbe avere 100% di efficacia per certe persone e essere assolutamente inutili per altre. Fatte queste precisazioni, il bilancio, secondo la mia opinione informata ma non esperta, è sicuramente positivo, e per quanto "more research is needed", il profilo rischi/benefici di questo OGM è sicuramente molto positivo. Aumento volumetrico della pianta:
In quali Piante? Eucalipto ( Eucaliptus sp.) A che serve? Fa crescere più velocemente la pianta: specificamente non si parla di età, ma aumenta lo spessore del tronco, dei rami, delle foglie, etc. Nell'eucalipto questo è duplicemente vantaggioso, perché le essenze e gli oli essenziali vengono ricavate dalle foglie, il legname viene utilizzato per la produzione della carta e piante più grosse funzionano meglio come frangivento arborei. Che geni sono introdotti? Nella pianta modificata sono presenti due geni. Il primo, cel1, produce l'enzima di interesse, CEL1, una cellulasi, e viene da Arabidopsis thaliana, la classica pianta modello. Il secondo è un gene marker, che codifica per la neomicino fosfotrasferasi, che conferisce la resistenza agli antibiotici neomicina e kanamicina per trovare le piante effettivamente trasformate. Il tratto è introdotto tramite classica trasformazione con Agrobacterium tumefaciens, il che significa che non è possibile decidere la posizione specifica in cui finisce nel genoma della pianta. Ma, esattamente, come funziona?
L'enzima introdotto è una cellulasi, cioè un tipo di enzima che digerisce la cellulosa, separandola in zuccheri più semplici. Si potrebbe pensare che aggiungere una cellulasi extra ad una pianta porti ad una riduzione della quantità di cellulosa nella pianta: tale pensiero sarebbe però erroneo. Invece di digerire la cellulosa a caso, infatti, questi enzimi puntano le pareti cellulari e tagliano via preferibilmente le catene di zuccheri disordinate, cioè che non contribuiscono alla stabilità strutturale della parete. In pratica, reciclano parti di parete cellulare che altrimenti non funzionerebbero. In questo modo, e per via di altri effetti più complicati sui legami incrociati della cellulosa, questo enzima aumenta la dimensione delle cellule della pianta. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2409039/figure/fig4/ Numericamente, secondo i dati presentati per l'iter regolativo, questo si traduce per l'Eucalipto in un aumento del 20% della resa, e una pianta che può essere utilizzata per la produzione della carta a 5.5 anni invece che a 7, aumentando il livello totale di cattura del carbonio del 12%. E' sul mercato? In quali paesi? Da quanto è in giro? E sul mercato in Brasile a partire dal 2015. E' in corso di approvazione in altri paesi, tra cui USA, Australia e Nuova Zelanda.
Chi l'ha inventato? Chi ha il brevetto? Ha un nome commerciale?
" Suzano Papel e Celulose o Brazil ", il più grande produttore di polpa di eucalipto al mondo, ha acquistato la start-up Israeliana FuturaGene, e possiede il brevetto limitatamente all'applicazione della tecnologia nell'eucalipto. FuturaGene a sua volta aveva collaborato per la creazione del progetto con l'University Of Arizona, Oregon State University, The Hebrew University Of Jerusalem e l'University of The State Of San Paolo, che mantengono i diritti su brevetti collegati. Non ha uno specifico nome commerciale.
Ma è sicuro? Il National Biosafety Technical Committee, l'ente regolativo per il brasile, ha approvato la commercializzazione di questa PGM in Brasile nell'Aprile 2015. Non esiste il rapporto integrale in Inglese e io non parlo portoghese. Qui la minuta in inglese: http://cib.org.br/biotecnologia/regulation/ctnbio/brazilian-commercial-approvals/h421/
Il rapporto integrale in portoghese lo trovate qui: http://www.ctnbio.gov.br/index.php/content/view/20456.html Tuttavia, con l'aiuto di un amico che parla Portoghese (Hey Thiago!) e aiutato dal fatto che grossomodo è simile alle lingue latine, c'è questo estratto saliente: L’eucalipto non è una specie nativa del Brasile, all’interno del paese non ha un centro di diversità secondaria, né parenti selvatici coi quali possa fare incroci , ed inoltre non presenta invasività nelle aree con l’idoneità alla coltivazione. Inoltre, l’eucalipto è impollinato tramite insetti che tipicamente non trasportano il polline su lunghe distanze. Il trasporto tramite vento nemmeno supera i 1000 metri. In questo contesto, sono state esaminate scrupolosamente tutte le preoccupazioni applicabili in relazione ai rischi diretti dell’introd. uzione dell’OGM nell’ambiente, ed anche per la salute umana, portate alla luce per mezzo dei documenti inoltrati al CTNBio, per ricerca attiva di pubblicazioni, tramite il proponente, tramite i partecipanti all’audizione pubblica e per pubblicazioni indipendenti. Il punto finale e più importante della valutazione è stata l’ape Apis mellifera. Sono state fatte ipotesi che leghino i pericoli identificati ai danni, concludendo con l’equivalenza dell’eucalipto convenzionale con l’eucalipto geneticamente modificato, al di fuori dell’aumento volumetrico di legno. Relativamente all’ambiente, si è concluso che l’eucalipto evento H421 non è potenziale causa di un deterioramento dell’ambiente o danno alla salute umana ed animale, osservando con il biota un rapporto identico a quello dell’eucalipto convenzionale.
