lundi 17 février 2014

Da: [SUBLIMEN] Il trasferimento genico orizzontale: il flagello dell'ingegneria genetica

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Il trasferimento genico orizzontale: il flagello dell’ingegneria genetica

Abbiamo fatto al prof. Pietro Perrino (Dirigente di Ricerca del CNR) la
seguente domanda: perché NO agli OGM?
Perrino: Si può rispondere in poche parole: gli OGM sono inutili e dannosi. 
Inutili perché, come dimostrano i dati, non è vero che gli OGM producono più
delle colture convenzionali (biologiche e non) e quindi non è vero che sono
necessari per sfamare il mondo.
Dannosi perché, come ampiamente dimostrato dalla letteratura
(deliberatamente ignorata o elusa), determinano disturbi fisiologici e
neoplasie negli animali alimentati con cibi transgenici (OGM), senza parlare
della diffusione della resistenza agli antibiotici, in quanto il DNA
transgenico reca con se DNA resistente agli antibiotici, che i produttori di
OGM sono costretti ad inserire per riconoscere, in laboratorio, le cellule
realmente trasformate, cioè quelle resistenti all'antibiotico. 
Senza questo marcatore non riuscirebbero ad individuare le poche cellule
trasformate, su milioni di cellule trattate. Certo è duro accettare il fatto
che istituzioni come la FDA (Food and Drug Administration) e l'EFSA
(European and Food Security Administration), create per sorvegliare sulla
sicurezza alimentare spesso e volentieri approvano l'introduzione, la
coltivazione e l'uso degli OGM. 
E così continuano i balletti tra queste istituzioni, le multinazionali, il
Parlamento Europeo, la Commissione Europea, i governi o ministeri degli
Stati membri e le Regioni all'interno di questi ultimi. 
La musica che permette questi balletti, che ormai durano da qualche
decennio, è prodotta da strumenti (direttive, norme. ecc..) creati ad arte
dal Parlamento Europeo in collaborazione con le multinazionali, la FDA,
l'EFSA, e così via. Vien da dire che loro se la suonano e loro se la
cantano, ma spesso riescono a spuntarcela. 
Spesso colgono l'obiettivo. Infatti, alcuni Stati membri e qualche Regione,
come il Friuli Venezia Giulia, coltivano qualche OGM, senza dire che soia e
mais transgenici sono utilizzati come foraggi (importati) in quasi tutti gli
Stati membri. 
Questo significa che il DNA transgenico contenuto nei prodotti animali
arriva anche nel corpo di umani che mangiano tali prodotti. 
E' un vero problema di sanità pubblica, ignorato anche dai Ministeri che
dovrebbero occuparsi della nostra salute. 
Ciò premesso, la domanda diventa: fino a quando questi balletti
continueranno? O fino a quando continueranno ad avvelenarci? 
Possiamo solo sperare in una grande rivoluzione culturale. Qualsiasi altra
rivoluzione potrebbe funzionare, ma a quale costo? 
Purtroppo la prima richiede tempi lunghi. Ma non è o non può essere un
pretesto per smettere di lottare.

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Il trasferimento genico orizzontale: il flagello dell’ingegneria genetica
Significato del trasferimento genico orizzontale
del Dottor Pietro Perrino, Dirigente di Ricerca del CNR 

In un processo normale di riproduzione, che ovviamente si verifica tra
individui della stessa specie, i geni (DNA) vengono trasferiti dai genitori
ai discendenti a mezzo delle cellule germinali.
Recentemente, questo processo viene indicato anche come trasferimento genico
verticale per distinguerlo dal trasferimento genico orizzontale, che indica,
invece, il trasferimento di materiale genetico (DNA) tra individui
appartenenti alla stessa specie o a specie diverse, attraverso processi
diversi da una normale riproduzione.
Normalmente, il trasferimento genico orizzontale avviene tra batteri che si
scambiano tra loro dei geni, superando le barriere naturali esistenti tra le
specie. Ciò avviene in tre modi: la coniugazione, la trasduzione e la
trasformazione. Nella coniugazione, il DNA viene trasferito da una cellula
all’altra attraverso strutture lunghe e sottili chiamate pili (singolare
pilus); nella trasduzione, il DNA viene trasferito da una cellula all’altra
attraverso l’infezione da virus; nella trasformazione, il DNA è assorbito
dalla cellula direttamente dall’ambiente circostante.

Ma, attenzione, affinchè il trasferimento genico orizzontale avvenga
realmente, il DNA estraneo deve integrarsi nel genoma della cellula ospite e
qui essere mantenuto stabilmente in alcune altre forme, come ad esempio di
un plasmidio (un pezzo di DNA di un parassita genetico) in cellule
batteriche e di lieviti, o come un episoma, un pezzo replicato di DNA
(generalmente virale) nel nucleo di cellule animali, ma fuori dai cromosomi.
Durante questo processo di integrazione il DNA può essere soggetto a
riarrangiamenti o ricombinazioni.

Il trasferimento genico orizzontale e la ricombinazione tra virus hanno
luogo quando diversi virus infettano e si moltiplicano nella stessa cellula.
I genomi virali spesso si integrano nel genoma delle cellule ospiti come
provirus (un virus che ha inserito il suo genoma o una sua copia
complementare nel genoma della cellula ospite), per replicarsi con il genoma
della cellula ospite.
Quando i provirus sono attivati per svilupparsi in virus infettivi, mentre
infettano altre cellule, possono agganciare geni vicini o sequenze di DNA
dell’ospite. I virus possono anche agganciare pezzi liberi di materiale
genetico nel proprio genoma, avvolto da un mantello proteico.

Il trasferimento genico orizzontale e la ricombinazione hanno giuocato un
ruolo fondamentale nella creazione di nuovi virus e batteri associati a
malattie infettive esplosive e nella diffusione della resistenza ad
antibiotici e a medicine tra i patogeni, rendendo le infezioni molto
difficili da trattare o curare.
Per molto tempo, nessuno sospettava che il trasferimento genico orizzontale
poteva estendersi a piante ed animali superiori. Negli ultimi dieci anni,
comunque, è emerso chiaramente che il trasferimento genico orizzontale si
estende all’intera biosfera, con batteri e virus che funzionano sia come
intermediari per geni trafficanti e sia come recipienti per la
moltiplicazione e ricombinazione di geni e possiamo dire che il
trasferimento genico orizzontale è diventato molto più frequente con
l’avvento dell’ingegneria genetica.

Il trasferimento genico orizzontale in organismi superiori
Potenzialmente ci sono molte vie per il trasferimento orizzontale di geni a
cellule vegetali ed animali. La via principale è la trasduzione, in quanto
ci sono molti virus che infettano piante ed animali e ci sono molte
opportunità per i virus di prelevare geni e di trasferirli da un ospite
all’altro.
La trasformazione è potenzialmente molto importante per le cellule di
animali superiori, incluse quelle dell’uomo e più di una decade di ricerca
di terapia genica non ha lasciato dubbi. E’ stato accertato che una grande
varietà di materiali genetici nudi è prontamente assorbita da tutti i tipi
di cellule, semplicemente attraverso l’applicazione di gocce negli occhi, lo
strofinamento sulla pelle, materiali iniettati o ingoiati. In molti casi, i
costrutti di geni (vedi sotto) estranei finiscono con l’essere integrati nel
genoma, inclusi quei costrutti che non sono progettati per essere integrati.

Alcuni di noi sono stati avvertiti per anni dei danni causati
dall’integrazione di tali costrutti di geni estranei nel genoma delle
cellule, tra cui il cancro e la proliferazione incontrollata di certe
cellule.
La trasformazione diretta può non essere importante per le cellule vegetali,
le quali generalmente hanno pareti cellulari spesse e protettive.. Ma i
batteri del suolo appartenenti al genere Agrobacterium sono capaci di
trasferire il segmento T (tumore) del plasmidio inducente-tumore (Ti) nelle
cellule vegetali, in un processo che somiglia molto alla coniugazione.
Questo T-DNA è largamente sfruttato come veicolo per il trasferimento genico
nell’ingegneria genetica vegetale ed ha sollevato seri problemi di
sicurezza.

Il materiale genetico estraneo può anche essere introdotto nelle cellule
delle piante e degli animali dagli insetti ed artropodi con i loro apparti
boccali ben affilati. Inoltre, i patogeni batterici che entrano nelle
cellule delle piante e degli animali possono essere vettori del
trasferimento genico orizzontale. Pertanto, non ci sono pressoché barriere a
prevenire l’entrata di materiale genetico estraneo nelle cellule di
qualunque specie terrestre. Le barriere più importanti al trasferimento
genico orizzontale esistono dopo che il materiale genetico estraneo è
entrato nella cellula.

La maggior parte del DNA estraneo che entra in una cellula, così come quello
presente nel cibo ordinario, viene rotto per produrre energia e costruire i
mattoni necessari a crescere ed a riparare eventuali guasti. Ci sono molti
enzimi deputati a rompere il materiale genetico estraneo.
Nell’eventualità che il materiale genetico estraneo venga incorporato nel
genoma, una modificazione chimica può ancora metterlo fuori causa oppure
potrebbe essere eliminato.
Ma, in determinate condizioni ecologiche, ancora scarsamente comprese, il
DNA estraneo sfugge alla rottura e si integra nel genoma delle cellule. Per
esempio, shock termici e inquinanti, come i metalli pesanti, aumentano il
trasferimento genico orizzontale; anche gli antibiotici possono aumentare la
frequenza del trasferimento genico orizzontale da 10 a 10.000 volte.

Alcuni materiali genetici possono resistere alla rottura, specialmente
quelli dei parassiti genetici, come virus, plasmidi e trasposoni. Virus,
plasmidi e trasposoni non solo sopportano il trasferimento orizzontale, ma
possono anche agire da vettori (carriers) per il trasferimento di altri geni
ed essere usati come tali nell’ingegneria genetica.
Questi parassiti genetici hanno segnali speciali e strutture globali che li
proteggono dagli enzimi (DNAasi) che rompono il DNA. Un virus ha il suo
materiale genetico avvolto in un mantello di proteina di cui si spoglia
quando entra nella cellula. Esso può quindi depredare la cellula per fare
molte copie di se stesso o il suo materiale genetico può saltare
direttamente nel genoma delle cellule per diventare un provirus. I plasmidi
possono essere mantenuti indefinitamente nelle cellule separatamente dal
genoma delle cellule. I trasposoni - geni saltatori – sono blocchi di
materiali genetici che hanno l’abilità di saltare d’entro e fuori dai
genomi, con o senza moltiplicazione di se stessi. I trasposoni possono
saltare d’entro i plasmidi per propagarsi, lontano dai cromosomi, e per
trasferirsi con i plasmidi. I geni che chiedono un passaggio (autostop) a
virus, plasmidi e trasposoni o si saldano intenzionalmente in essi, hanno
una grande probabilità di essere trasferiti con successo nelle cellule ed
essere integrati nei genomi. Questo spiega perché questi parassiti genetici
sono considerati dei veri e propri vettori per il trasferimento genico
orizzontale.

In natura i parassiti genetici esistenti possono contare su un numero
limitato di specie ospiti che possono infettare, per cui, per esempio, i
virus dei suini infettano i suini e non l’uomo e i virus dei cavolfiori non
infettano i pomodori. E’ il mantello proteico che avvolge il virus che
determina la specificità dell’ospite. Questo spiega perché i genomi virali
nudi (il materiale genetico virale spogliatosi del mantello proteico)
generalmente hanno un numero di specie ospiti più ampio rispetto ai virus
intatti, cioè quelli il cui materiale genetico è vestito di mantello
proteico.
I provirus dormienti nei genomi sono particolarmente pericolosi, poiché
quando incontrano cellule di altre specie spesso diventano virus infettivi,
attaccando le cellule delle specie ospiti.
Questo costituisce uno dei maggiori rischi dei xenotrapianti, il trapianto
di cellule, tessuti e organi da animali, come i suini, nell’uomo.
Analogamente, i segnali per la propagazione di plasmidi e trasposoni sono
generalmente specifici per un limitato numero di specie ospiti, benché ci
siano delle eccezioni. Alcuni trasposoni sono noti per essere molto
promiscui e possono infettare un vasto numero di specie. Questi trasposoni
sono particolarmente popolari agli ingegneri genetici che li usano come
vettori “universali” per il trasferimento genico.

L’ingegneria genetica ha creato una grande varietà di costrutti (promotore +
gene + terminatore) artificiali e vettori attraverso la ricombinazione del
materiale genetico dei più promiscui e pericolosi batteri, virus, plasmidi e
trasposoni, che vengono progettati per attraversare tutte le barriere tra le
specie e per invadere essenzialmente tutti i genomi (Riquadro 1). In altre
parole, l’ingegneria genetica artificiale (cioè quella eseguita dall’uomo)
aumenta notevolmente il trasferimento genico orizzontale, il processo che
crea nuovi batteri e virus, che causa malattie infettive e diffonde tra i
patogeni la resistenza ad antibiotici e medicine.

Riquadro 1

I vettori artificiali aumentano il trasferimento genico orizzontale

- Sono ottenuti da parassiti genetici che mediano efficacemente il
trasferimento genico orizzontale.

- Hanno origini assai miste, contenendo materiali genetici derivanti da
patogeni virali, plasmidi e trasposoni di molte specie di ogni regno e
quindi possiedono omologhi (sequenze simili) a tutte le specie. Questo
facilita la diffusione del trasferimento genico orizzontale e la
ricombinazione.
In condizioni naturali, la ricombinazione tra omologhi è circa un milione di
volte più frequente della ricombinazione tra non omologhi.

- Contengono, di routine, geni marcatori per la resistenza agli antibiotici
(Riquadro 2), che aumentano il loro successo nel traferimento orizzontale in
presenza di antibiotici, sia quando applicati intenzionalmente sia quando
presenti nell’ambiente come inquinanti. E’ risaputo che gli antibiotici
aumentano il trasferimento genico orizzontale da 10 a 10.000 volte.

- Spesso hanno “origini di replicazione” e “sequenze trasferite” segnali che
facilitano il trasferimento genico orizzontale ed il loro mantenimento nelle
cellule in cui vengono trasferite.

- Sono noti per essere strutturalmente instabili, cioè, hanno legami deboli
e tendono a frammentarsi o rompersi e rilegarsi in modo non corretto con
altro DNA; ciò aumenta la propensione al trasferimento genico orizzontale e
ricombinazione.

- Sono progettati per invadere genomi e per superare meccanismi che rompono
o disabilitano il DNA estraneo, cioè, per aumentare il trasferimento
orizzontale.

Riquadro 2

Che cosa sono i geni maractori della resistenza agli antibiotici
Gli antibiotici sono sostanze chimiche che uccidono i batteri e le cellule.
Ci sono molti tipi di antibiotici. Un gene per la resistenza agli
antibiotici codifica per una proteina che rende i batteri o le cellule
resistenti ad antibiotici specifici. Un gene marcatore per la resistenza
agli antibiotici è un gene che accompagna altri geni estranei che
l’ingegneria genetica progetta di trasferire nelle cellule ospiti. Il gene
marcatore viene sistemato nel costrutto vicino ai geni estranei, per cui le
cellule che incorporano il costrutto diventeranno anche resistenti
all’antibiotico. Ciò permette di selezionare le cellule trasformate,
semplicemente attraverso l’uso di antibiotico(i) facendo fuori (uccidendo)
il resto delle cellule.

Tutti i vettori sono dei mosaici, essendo stati originati da parassiti
genetici di diverse specie di batteri, animali e piante. Attraverso la
creazione di una tale vasta gamma di varietà di vettori promiscui,
l’ingegneria genetica ha effettivamente aperto delle autostrade al
trasferimento genico orizzontale ed alla ricombinazione, mentre
precedentemente questi processi erano strettamente regolati, con accesso
ristretto, attraverso sentieri piccoli e tortuosi. Queste autostrade del
trasferimento genico orizzontale mettono in comunicazione specie di ogni
regno e dominio con popolazioni microbiche di Escherichia coli, attraverso
il misto vassoio universale dell’ingegneria genetica. Attualmente, in nessun
paese, c’è una legislazione atta a prevenire la fuga e/o rilascio
nell’ambiente di vettori artificiali e di costrutti di DNA nudo.

Terje Traavik, Direttore scientifico dell’Istituto di Ecologia Genica
dell’Università di Tromsø (Norvegia), fu il primo ad avvertire il suo
governo e la comunità internazionale dei pericoli legati ai costrutti di
DNA, che realizzati in maniera crescente dall’industria biotecnologica
vengono scaricati nell’ambiente. Traavik fu allarmato dal fatto che durante
uno dei suoi esperimenti di routine, insieme ai suoi colleghi, iniettando
del DNA nudo di un virus della poliomielite umana in conigli, come
controllo, osservò che il virus intatto non determinò alcuna infezione,
mentre con sua grande sorpresa il genoma del DNA virale nudo determinò, nei
conigli iniettati, un ‘infezione esplosiva.

Pertanto, la semplice manipolazione di genomi virali nudi usati
dall’ingegneria genetica è di per se un pericolo.

Pericoli derivanti dal trasferimento orizzontale del DNA transgenico
Siccome i vettori artificiali ed i costrutti artificiali sono costituiti
prevalentemente da materiale genetico proveniente da virus e batteri che
causano malattie, essi si ricombineranno facilmente con le razze naturali.
In questo processo potrebbero essere create nuove razze più pericolose.
Questo è quanto ci dice anche il buon senso comune.
Quanto la crescita commerciale dell’ingegneria genetica ha contribuito
all’aumento dell’uso di medicine e antibiotici per malattie infettive nel
corso degli ultimi 30 anni? Con l’idea che la risposta potrebbe essere
positiva, Mae Wan Ho e collaboratori avviarono una grande inchiesta
pubblica. Naturalmente, l’ingegneria genetica non era la sola da accusare;
l’abuso e super abuso di antibiotici, la distruzione ecologica, il
deterioramento della sanità pubblica, la malnutrizione, la povertà, la
disintegrazione sociale, l’aumento dei viaggi e dei trasporti, le guerre,
ecc., hanno fatto la loro parte.

L’indagine fu pubblicata nel 1998 sulla rivista Microbial Ecology in Health
and Disease (Ecologia dei microbi nella salute e malattia), edita da un
ecologista microbiologo dell’Istituto di Karolinska, Stoccolma, Svezia. Già
allora, vi erano ormai rimasti pochi dubbi per i genetisti microbiologi
medici che il trasferimento genico orizzontale e la ricombinazione sono
stati responsabili della creazione di nuovi patogeni e diffusione della
resistenza dei patogeni ad antibiotici e medicine. Si può affermare che la
frequenza e portata del trasferimento genico orizzontale possono essere
aumentati da quando è iniziata l’ingegneria genetica. La pubblicazione fu
inviata a diverse agenzie nazionali ed internazionali, tra cui
l’Organizzazione Mondiale della Salute (WHO: World Health Organization) e
l’Esecutivo della Salute e Sicurezza (HSE: Health and Safety Executive) del
Regno Unito (UK).

La WHO inizialmente rispose subito con un categorico no, ma dopo rispose che
l’argomento sollevato era stato preso in considerazione; dopo di ciò, il più
completo silenzio. L’HSE sembrò molto più sensibile e dopo una serie di
scambi epistolari, autorizzarono la loro propria indagine alla Timms-Wilson
e colleghi del Laboratorio di Ecologia e Microbiologia Molecolare (Molecular
Microbial Ecology Laboratory), Istituto di Virologia e Microbiologia
Ambientale di Oxford.

L’indagine giunse alle seguenti conclusioni.
“Questo rapporto mostra che, nonostante si riconosce un ruolo al
trasferimento orizzontale nell’evoluzione dei patogeni, è improbabile che
una razza benigna si trasformi in una razza patogena attraverso
l’acquisizione di geni trasferiti orizzontalmente da un MGM (microrganismo
geneticamente modificato)”. In conclusione, il rapporto raccomanda che
l’accertamento dei rischi sarà considerato sulla “base di caso per caso”, un
cliché burocratico nella gestione della biosicurezza, che effettivamente
permette al mondo degli affari (business) di continuare indisturbato come
prima.

E’ da dire che il gruppo di Ho non fu il primo a sospettare che l’ingegneria
genetica può inavvertitamente creare nuovi virus e batteri infettivi. I
pionieri dell’ingegneria genetica, verso la metà degli anni 1970’, chiesero
una moratoria - la famosa dichiarazione di Asilomar – precisamente perché si
preoccuparono di questa ovvia possibilità. Sfortunatamente, gli scienziati
cedettero alle pressioni commerciali e la moratoria ebbe vita breve. Questo
argomento non fu mai risolto. Anche se, scoperte successive hanno fatto
crescere di molto la sua rilevanza e specialmente la persistenza di DNA in
tutti gli ambienti, tra cui l’intestino lungo dell’uomo dopo la morte degli
organismi che lo abitano, e la facilità con cui tutte le cellule, comprese
quelle degli esseri umani, assorbono il DNA estraneo.

Creazione incidentale di virus assassini con l’ingegneria genetica
A gennaio 2001, il sospetto della creazione di virus assassini attraverso
l’ingegneria genetica venne alla luce. Alcuni ricercatori in Australia,
durante un esperimento di ingegneria genetica, apparentemente innocente,
trasformarono incidentalmente il virus innocuo dell’esantema del topo
(mouse-pox virus) in un patogeno che uccideva tutte le sue vittime. Inoltre,
i ricercatori mostrarono uno dei modi in cui questo potrebbe avvenire:
inserendo nel virus un gene codificante per una proteina che sopprime il
sistema immunitario, interleuchina-4. Geni simili a questo sono presenti
nelle colture farmaceutiche esistenti nei campi sperimentali in Canada, come
scoperto da Joe Cummins. Ci sono molte opportunità per virus benigni,
presenti nell’ambiente, di diventare simili a virus assassini, semplicemente
attraverso l’assorbimento dalle colture farmaceutiche del gene che codifica
la proteina che sopprime l’immunità.

Il trasferimento genico orizzontale insieme alla ricombinazione è una delle
principali strade per generare patogeni (l’altra è la mutazione) e, come già
detto, l’ingegneria genetica non è altro che un’agevolazione al
trasferimento genico orizzontale. E’ come giuocare alla lotteria – dal punto
di vista del patogeno virulento – più biglietti uno compra più aumenta la
probabilità di vincere.
Ma ciò non è tutto, i genetisti hanno intenzionalmente creato super virus
ibridi in laboratorio, durante ricerche di routine, su patogeni pericolosi e
per produrre vaccini. C’è un virus chiamato SHIV, un virus ibrido tra virus
dell’uomo e virus AIDS della scimmia, che uccide in qualche settimana, usato
di routine come virus per combattere e saggiare i vaccini di AIDS. Molti
vaccini AIDS stessi - fatti con geni di glicoproteine (gp 120) del virus
dell’immunodeficienza umana (HIV) – sono così pericolosi che un gruppo di
virologi diretti da Veljko Veljkovic dell’Istituto di Scienze Nucleari,
Belgrado, Yugoslavia, ha richiesto di bloccare gli esperimenti clinici.

Il gene gp 120 è simile alla regione variabile (V) degli anticorpi
dell’immunoglobulina umana che lega gli antigeni estranei e può perciò
interferire con la risposta all’immunità. Il gene gp 120, inoltre, ha
speciali “punti caldi per la ricombinazione” (recombination hotspots) siti
in zone del DNA particolarmente incline alla ricombinazione. Questi siti
sono simili a quelli presenti nelle immunoglobuline umane come in quelle di
molti virus e batteri, e quindi possono facilmente essere ingaggiati nel
trasferimento genico orizzontale e ricombinazione per creare nuovi e
pericolosi patogeni.
La società ProdiGene, recentemente querelata per aver contaminato colture
alimentari con colture farmaceutiche ingegnerizzate al fine di produrre
vaccini e medicine, ha inserito il gp 120 nelle piante di mais. Veljko
Veljkovic e Mae Wan Ho dichiararono al giornale AID Science che questo modo
di fare equivale alla messa in circolazione di una lenta e sottile arma
biologica.

La maggior parte dei patogeni mortali prodotti dall’ingegneria genetica
saranno creati e liberati nell’ambiente quando nessuno se l’aspetta. Ecco
perché notevoli quantità di DNA transgenico, con geni virali e batterici,
ricchi di novità e combinazioni innaturali con geni di altri organismi, sono
di routine liberate nell’ambiente dalle attrezzature usate come contenitori
dei residui di DNA transgenico, ancora con il presupposto, pienamente
screditato, che il DNA una volta scaricato nell’ambiente si disintegra
subito. Il DNA transgenico è anche rilasciato deliberatamente nell’ambiente
con le colture GM (geneticamente modificate) che generano polline, polvere e
avanzi; tra le colture GM ci sono quelle ingegnerizzate con materiali
genetici che producono medicine e vaccini.
I genetisti microbiologi possono allevare e identificare meno dell’uno
percento di tutti i batteri presenti nell’ambiente. Le possibilità di creare
nuovi patogeni attraverso il trasferimento genico orizzontale e la
ricombinazione del DNA transgenico sono infinite.

Il DNA transgenico ed il cancro
Mae Wan Ho parlando di cancro ha affermato che esso può essere generato
dall’integrazione di geni estranei - inseriti nei costrutti – nel genoma
delle cellule attraverso la terapia genica.
La terapia genica è semplicemente la “modificazione genetica” di cellule
umane, usando costrutti molto simili a quelli usati nella modificazione
genetica di animali e piante. La cosa allarmante su i casi di cancro in
Francia è che sono stati ottenuti pochi (9 in tutto) successi, dopo 14 anni
di prove cliniche e ricerche in terapia genica in Europa e negli Stati
Uniti. I pazienti furono trattati con una procedura disegnata apposta per
minimizzare i rischi di cancro.

Invece di esporre i pazienti umani direttamente al costrutto contenente il
gene estraneo (transgenico), furono prelevate dal midollo spinale del
paziente alcune cellule e furono trasformate, fuori dal corpo del paziente,
usando un vettore ottenuto da un retrovirus (originatosi da RNA) contenente
il costrutto transgenico. Tra tutte le cellule trasformate si scelsero
quelle desiderate e si rimisero nel paziente. La domanda rimasta senza
risposta, anzi la domanda mai posta durante l’inchiesta che ne seguì, è se
il costrutto transgenico si mosse di nuovo, dopo che le cellule furono
ritrapiantate nel paziente. La caratterizzazione molecolare non fu eseguita
sino a quando non accadde la prima tragedia.

Nel primo paziente, il vettore retrovirale che conteneva i geni estranei
erano saltati in un gene, LM02, la cui super-espressione condusse alla
proliferazione incontrollata dei globuli bianchi, contenenti questa
aberrazione, che è responsabile della leucemia. Venne fuori che il vettore
retrovirale si era integrato nello stesso gene nel secondo paziente per
sviluppare la leucemia. Da allora, una simile terapia è stata identificata
in un terzo bambino che almeno dopo poco tempo non mostrava ancora segnali
di leucemia. Il 10 febbraio del 2003, i membri dell’Istituto Nazionale della
Salute (NIH: National Institute of Health) degli Stati Uniti, e quelli del
Comitato Consultivo sul DNA Ricombinante (RAC: Recombinant DNA Advisory
Committee) si incontrarono e decisero di raccomandare che questo particolare
tipo di terapia genica dovrebbe essere applicata solo se i pazienti non
rispondono ad altri trattamenti, come al convenzionale trapianto di midollo
spinale prelevato da donatori compatibili. Essi, comunque, omisero di dire
che altri vettori comportano lo stesso rischio, tralasciando il fatto che
tutto il DNA transgenico comporta gli stessi rischi.

I pericoli del trasferimento genico orizzontale provocati dall’ingegneria
genetica sono riassunti nel Riquadro 3.

Riquadro 3

Pericoli potenziali del trasferimento genico orizzontale causato
dall’ingegneria genetica

- Generazione di nuovi virus, attraverso incroci tra specie diverse, che
causano malattie.

- Generazione di nuovi batteri che causano malattie.

- Diffusione di geni per la resistenza a medicine ed antibiotici tra
patogeni virali e batterici, rendendo incurabili le infezioni.

- L’inserzione dei costrutti a caso nei genomi delle cellule producono
effetti dannosi, cancro incluso.

- Riattivazione e ricombinazione con virus dormienti (presenti in tutti i
genomi) può generare virus infettivi.

- Diffusione di nuovi geni pericolosi e costrutti di geni mai esistiti.

- Moltiplicazione di impatti ecologici dovuti a tutti i fattori su elencati.

Il DNA transgenico non è uguale al DNA naturale
I fautori dell’ingegneria genetica amano rassicurare il pubblico affermando
che il DNA è DNA, non importa come si fa o si ottiene. Essi dicono, abbiamo
mangiato una quantità di DNA con i nostri cibi e non siamo mai diventati
cavoli o mucche. Quindi, perché dovremmo preoccuparci del DNA transgenico?
E’ stato già spiegato perché dovremmo preoccuparci del DNA transgenico (vedi
Riquadro 3). E’ bene notare che il DNA transgenico oltre ad essere fatto
prevalentemente da geni di virus e batteri che causano malattie, questi geni
sono messi insieme in combinazioni che non sono mai esistite in miliardi
d’anni d’evoluzione. 
Per vedere quanto è diverso il DNA transgenico da quello naturale è
necessario conoscere la sua struttura di base.

I geni non vengono mai trasferiti da soli. Essi svengono trasferiti in unità
detti costrutti, noti come cassette di espressione di geni. Ciascun gene
deve essere accompagnato da uno speciale pezzo regolatore di materiale
genetico, il promotore, che segnala alla cellula di accendere il gene, cioè,
di agganciare i fattori della trascrizione e l’RNA polimerasi che trascrive
la sequenza del DNA del gene in RNA. All’altro estremo del gene ci deve
essere un altro segnale, un terminatore, per fermare la trascrizione e far
si che quanto è stato trascritto possa essere ulteriormente processato e
tradotto in proteina. La più semplice cassetta di espressione è simile a
questa: Generalmente, ciascun pezzo del costrutto (promotore, gene,
terminatore) deriva da una fonte diversa. Il gene stesso può anche essere
composto da pezzi di diversa origine. Diverse cassette sono, frequentemente,
legate in serie o “accatastate” nel costrutto finale. Almeno una delle
cassette di espressione sarà quella con il gene marcatore per la resistenza
all’antibiotico, che consente alle cellule, che hanno introdotto il
costrutto estraneo, di essere scelte con l’uso di antibiotici, che spesso
restano nell’organismo transgenico.

I blocchi di materiale genetico del costrutto, sopra disegnato, di diversa
origine, sono legati da semplici linee per indicare la potenziale debolezza
dei legami che tengono uniti i materiali genetici. Tali costrutti
artificiali sono noti per essere strutturalmente instabili, rispetto al DNA
naturale, tendendo a rompersi ed a riarrangiarsi, tanto che l’instabilità
dei vettori artificiali meriterebbe una trattazione a parte. L‘instabilità
strutturale aumenta il trasferimento genico orizzontale e la ricombinazione.
Inoltre, certi tipi di costrutti transgenici sono extra-instabili, quindi
particolarmente inclini al trasferimento genico orizzontale e ricombinazione
con tutti i rischi annessi e connessi.

Il promotore CaMV 35S
Il virus del mosaico del cavolfiore (CaMV) infetta piante della famiglia dei
cavoli. Uno dei suoi promotori, il promotore 35S, è stato ampiamente usato
in colture GM sin dall’inizio dell’ingegneria genetica, prima che venissero
alla luce alcuni suoi caratteri preoccupanti. Il più serio di questi è che
il promotore 35S sembra avere un “punto caldo per la ricombinazione”
(recombination hotspot), per cui esso tende a ricombinare con altro DNA,
benché ciò apparve evidente, definitivamente, solo molto più tardi.
Sin dall’inizio degli anni 1990, sono sorti maggiori dubbi a proposito della
sicurezza di geni virali che erano stati incorporati nelle piante GM per
renderle resistenti agli attacchi da virus. Molti dei geni virali tendono a
ricombinare con altri virus per generare nuove ed a volte super infezioni da
virus. Joe Cummins, Professore Emerito all’Università del Western Ontario,
Canada, nel 1994, fu per lo più una voce solitaria nel fare delle
osservazioni sul promotore CaMV 35S.

Promotore Gene Terminatore
Nel 1999, l’evidenza definitiva sul punto caldo alla ricombinazione del
promotore CaMV 35S venne fornita da due lavori pubblicati indipendentemente
da due gruppi di ricercatori. E’ abbastanza singolare il fatto che Mae Wan
Ho e collaboratori incapparono in uno dei due lavori consultando la
bibliografia in internet sotto la voce “instabilità transgenica”.
Ciò spinse il gruppo di Ho a fare un’analisi critica sulla sicurezza che
comporta questo ed altri risultati relativi al promotore CaMV 35S, al fine
di avviare un dibattito tra scienziati o almeno così pensavano. Il gruppo
mise in evidenza che il punto caldo alla ricombinazione del promotore CaMV
35S è affiancato da diversi elementi, noti per essere coinvolti nella
ricombinazione, praticamente simili ad altri punti caldi alla
ricombinazione, ivi inclusi gli estremi del vettore del DNA di Agrobacterium
tumafaciens, frequentemente usato per ottenere piante transgeniche. Il
sospettato meccanismo della ricombinazione – rottura della doppia elica di
DNA e successiva riparazione – richiede qualche o nessuna sequenza omologa
di DNA, tanto che la ricombinazione tra transgeni virali e virus infettivi è
stata ampiamente dimostrata. Inoltre, il promotore funziona con efficienza
in tutte le piante, alghe verdi, lieviti ed Escherichia coli. Il promotore
ha una struttura modulare, con parti comuni a, ed interscambiabili con,
promotori di molti altri virus di piante e animali.

Queste scoperte suggeriscono che i costrutti transgenici con il promotore
CaMV 35S dovrebbero essere particolarmente instabili ed inclini al
trasferimento genico ed alla ricombinazione, con tutti i rischi che ne
conseguono: mutazioni geniche dovute a inserzioni casuali, cancro,
riattivazione di virus dormienti e generazione di nuovi virus. Queste
considerazioni furono particolarmente rilevanti alla luce del rapporto di
Ewen e Pusztai, pubblicato sulla rivista The Lancet, nel quale si
evidenziava che certe patate transgeniche contenenti il promotore CaMV 35S
possono essere nocive per i ratti. Gli autori suggerirono che una parte
significativa degli effetti potrebbe essere dovuta “al costrutto o alla
trasformazione genetica (o a entrambi)”.

Conseguentemente, Il gruppo di Ho chiese l’immediato ritiro di tutte le
colture GM contenenti il promotore CaMV 35S.
Quando, finalmente, il lavoro del gruppo di Ho fu accettato per la
pubblicazione, la rivista, Ecologia di Microbiologia per la Salute e la
Malattia (Microbial Ecology in Health and Disease), venne fuori con un
articolo pubblicato sul proprio website intitolato un “argomento caldo”. Nel
giro di un giorno, qualcuno di nome Klaus Amman organizzò almeno nove
critiche che rimbalzarono in internet, andando dall’abusivo e condiscendente
al relativamente moderato. Dopo si apprese che Klaus Amman è una figura
chiave nello stabilire (o insidiare) gli standards della sicurezza a livello
internazionale.

Amman è Direttore dell’orto botanico dell’Università di Bern, Svizzera.
Amman, insieme a John Beringer, Julian Kinderlerer, Alan McHughen and Mark
Tepfer (autore di una delle critiche), formò la Società Internazionale per
la Biosicurezza della Ricerca, di cui cura la rivista La Ricerca per la
Biosicurezza Ambientale (Environmental Biosafety Resaerch). Egli inoltre
siede nel Comitato Direttivo dei seguenti gruppi: La Fondazione per la
Scienza Europea; Accertamento degli Impatti delle Piante Geneticamente
Modificate (AIGM); Gensuisse; Gruppo per la Promozione di MG, fondato
dall’industria farmaceutica Interfarma e Internutrition; Gruppo per la
promozione dei cibi GM, il cui gruppo di lavoro è formato da rappresentati
dell’industria alimentare, come Nestlè, Monsanto, Hoffmann La Roche, DuPont
e Syngenta.

Amman è anche co-editore del website la Bio-Sfera Francofirte-Berna
(Bio-Scope Frankfurt-Bern), sostenuto da Europabio, un gruppo industriale
per MG. Amman con CS Prakash e altri firmò una “lettera aperta alla
Commissione per lo Sviluppo Sostenibile delle Nazioni Unite” (aprile 2000).
La lettera avvertiva la Commissione contro la “necessità di una super
regolazione” delle MG e che “un’aderenza molto stretta alle regole di
precauzione potrebbe significare una vera minaccia per l’ambiente e le
popolazioni di esseri umani intorno al mondo”. Ovviamente, detta lettera era
destinata ad essere contro il Protocollo sulla Biosicurezza di Cartagena che
fu finalmente accettata in gennaio del 2000, dopo una lunga e difficile
negoziazione avviata almeno nel 1995. In effetti, la proposta per un
protocollo internazionale sulla biosicurezza, per regolare l’ingegneria
genetica, fu presentata per la prima volta dalla Malesia alla Convenzione
sulla Diversità Biologica delle Nazioni Unite, intorno al 1990. Il principio
di precauzione è custodito gelosamente, come una reliquia, nella Protocollo
sulla Biosicurezza di Cartagena, che dopo (4 marzo 2003) fu siglato da 45
Paesi, ivi inclusa l’Unione Europea; benché non siano diminuiti i tentativi
di scalzarlo.

Amman, inoltre, è editore di una lista elettronica fortemente pro-MG e da
allora è stato accusato di svolgere un ruolo di leader, insieme a CS
Prakash, nel mobilizzare gli attacchi sul lavoro di David Quist and Ignacio
Chapela, pubblicato su Nature e riguardante la contaminazione transgenica di
razze locali di mais.
Per quanto riguarda gli attacchi mossi contro il lavoro del gruppo di Ho sul
CaMV, curiosamente, la critica più moderata fu quella della Monsanto, mentre
la più violenta fu quella di Paul Christou, il leader di una delle tematiche
di ricerca al JIC (John Innes Centre) che aveva fornito l’evidenza
molecolare del punto caldo della ricombinazione, ma aveva sbagliato nel
tirare le conclusioni, quelle che al gruppo di Ho sembrarono le più ovvie.

Il gruppo di Ho rispose a tutte le critiche in un lavoro che fu fatto
circolare in internet, e successivamente pubblicato in una rivista
scientifica. Ad oggi, nessuno ha reagito alle loro risposte.
Sfortunatamente, le osservazioni più oltraggiose e violente furono inserite
in un pezzo “analysis” scritto da un editore di Nature Biotechnology con il
titolo “Business and regulatory new” (Nuovi affari e regolatori) pubblicato
in gennaio 2000. Quella ”analysis” mescolando opinioni con “sentito dire”
conteneva diffamazioni e calunnie tali che convinsero la rivista a dare,
giustamente, al gruppo di Ho la possibilità di rispondere. Con grande
ritardo e disinvoltura l’ufficio di Nature biotechnology prese in
considerazione le e-mails di Mae Wan Ho. La risposta fu finalmente
pubblicata diversi mesi più tardi, cui seguì, tuttavia, un altro attacco, ma
questa volta, Nature biotechnolgy si rifiutò di dare al gruppo di Ho la
possibilità di replicare.

Tutte le critiche scientifiche sostanziali apparvero finalmente in un lavoro
pubblicato in una rivista nella quale apparve anche il lavoro originale del
gruppo di Ho. Roger Hull, del JIC, fu il primo autore e Phil Dale, un membro
della ACNFP, il terzo autore. Le loro principali critiche scientifiche
sbollirono nelle seguenti.
Primo, la gente ha mangiato virus di cavoli e cavolfiori infetti per anni
senza subire danni, perciò perché dovremmo preoccuparci del promotore CaMV
35S? Secondo, le piante sono già cariche di sequenze di pararetrovirus, non
diversi da CaMV, perciò perché ci dovrebbero essere dei rischi?

Il gruppo di Ho confutò tutte le critiche in un lavoro, più lungo
dell’originale, pubblicato subito dopo nella stessa rivista, dove mise in
evidenza, tra le altre cose, che la gente non ha mangiato il promotore CaMV
35S strappato dal suo contesto genetico evolutivo naturale ed inserito nel
DNA transgenico.
Il fatto che le piante sono “cariche” di sequenze di pararetrovirus simili
al CaMV ed altri potenziali elementi mobili può solo peggiorare le cose. I
pararetrovirus sono virus che usano la trascriptasi inversa, ma per la
replicazione non dipendono dall’integrazione nel genoma dell’ospite.

I pararetrovirus includono una famiglia che contiene i patogeni umani, il
virus dell’epatite B. E’ importante sapere che il promotore CaMV 35S
potrebbe attivare i virus dormienti come quello dell’epatite B, che come
sappiamo si integrò, nel corso dell’evoluzione, in alcuni genomi umani e
sembra essere associato alla malattia.
Tutti o quasi tutti gli elementi integrati nei genomi nel corso
dell’evoluzione dovrebbero essere stati “addomesticati” e quindi non sono
più mobili. Ma l’integrazione dei costrutti transgenici contenenti il
promotore 35S può mobilizzare detti elementi. Elementi che a loro volta
possono fornire funzioni di aiuto per destabilizzare il DNA transgenico e
funzionare da substrati per la ricombinazione e per generare più elementi
esotici invasivi.

Da allora è emersa l’evidenza che l’integrazione di geni estranei in genomi
associati alle modificazioni genetiche di Arabidopsis possono davvero
attivare trasposoni e sequenze provirali, conducenti alla destabilizzazione
del genoma. Perciò, il gruppo di Ho non era lontano dalla verità.
A Roger Hull gli fu chiesto da un gruppo locale chiamato “Cittadini
Interessati di Wivenhoe” di rispondere al gruppo di Ho. 
Hull inizialmente promise che avrebbe risposto, ma dopo un lungo ritardo,
scrisse dicendo che ne aveva discusso con il Direttore dello JIC e decise di
non rispondere, ma di “redigere un documento istruttivo rivolto a
decisionisti e opinionisti”.

Nel corso del dibattito con i critici, il gruppo di Ho trovò persino prove
più schiaccianti.
Emerse che benché il CaMV infetta solo le piante e la famiglia dei cavoli,
il suo promotore 35S è promiscuamente attivo in tutte le specie viventi, non
solo batteri, alghe, funghi e piante, ma anche animali e cellule umane, così
come apparve in un lavoro scientifico datato 1990. I genetisti che avevano
incorporato il promotore CaMV 35S praticamente in tutte le colture GM ora
commercializzate sembrano ignorare tutto ciò e, comunque, ancora oggi non lo
ammettono pubblicamente.

ACRE (Advisory Committee on Releases to the Environment) non ha scuse per
l’omissione di detta informazione nel suo ultimo Rapporto, poiché su questo
Mae Wan Ho ha, più volte, richiamato l’attenzione, sia per iscritto sia
oralmente, a diversi incontri aperti al pubblico. Al di là delle scenate,
comunque, il promotore CaMV 35S è stato silenziosamente ritirato. Esso non
appare più nella maggior parte della produzione di colture GM.
La recente evidenza relativa alla contaminazione transgenica di razze locali
di mais messicano suggerisce che le previsioni del gruppo di Ho riguardanti
il promotore CaMV 35S siano state accettate.

Perché il DNA transgenico è più predisposto al trasferimento orizzontale
Il DNA transgenico è diverso dal DNA naturale per molti aspetti, i quali
contribuiscono tutti ad aumentare la predisposizione al trasferimento
orizzontale in genomi di organismi non imparentati, nei quali il DNA
transgenico può ricombinarsi anche con nuovi geni (Riquadro 4).

Riquadro 4

Maggiore probabilità alla diffusione orizzontale del DNA transgenico

- Il DNA transgenico è stato progettato per saltare nei genomi.

- I costrutti genici innaturali tendono ad essere strutturalmente instabili
e quindi si rompono e si legano o si ricombinano con altri geni.

- I meccanismi che permettono ai costrutti di geni estranei di saltare nei
genomi consentono loro di saltare di nuovo fuori e di reinsirirsi in un
altro sito o in un altro genoma. Per esempio, l’enzima integrasi, che
catalizza l’inserzione del DNA virale nel genoma ospite, funziona anche come
disintegrasi, catalizzando la reazione inversa. Queste integrasi
appartengono ad una superfamiglia di enzimi simili, presenti in tutti i
genomi, dai virus e batteri alle piante superiori ed animali. Le ricombinasi
ed i trasposoni sono simili.

- Le estremità dei più comuni vettori usati per piante transgeniche, il
T-DNA dell’Agrobacterium, sono dei punti caldi per la ricombinazione (siti
che finiscono per rompersi e rilegarsi). Inoltre, un punto caldo per la
ricombinazione è associato anche al promotore del virus del mosaico del
cavolfiore (CaMV) ed a molti terminatori, il che significa che tutto o parti
del DNA integrato avrà o avranno una aumentata inclinazione ad un
trasferimento genico orizzontale secondario ed alla ricombinazione.

- Una recente evidenza indica che i costrutti di geni estranei tendono ad
integrarsi nei genomi in corrispondenza dei punti caldi alla ricombinazione,
che di nuovo tenderebbe ad aumentare i cambiamenti del DNA transgenico
disintegrandosi e trasferendosi orizzontalmente.

- Il DNA transgenico spesso ha altri segnali genetici, tali come origini di
replicazione lasciati dai vettori plasmidi. Anche questi sono punti caldi di
ricombinazione e inoltre possono permettere al DNA transgenico di essere
replicato indipendentemente come plasmidio, cioè pronto per essere
trasferito orizzontalmente tra i batteri.

- Lo stress metabolico sugli organismi ospiti dovuto alla continua super
espressione dei geni estranei legati a promotori aggressivi, come il CaMV
35S, aumenteranno anche l’instabilità del DNA transgenico, facilitando
quindi il trasferimento genico orizzontale.

- Il DNA transgenico è tipicamente un mosaico di sequenze di DNA provenienti
da molte specie diverse e loro parassiti genetici; queste omologie indicano
che il DNA transgenico sarà più incline a ricombinarsi con, e trasfersi con
successo verso, genomi di molte specie con la stessa efficacia dei loro
parassiti genetici. Generalmente, la ricombinazione tra omologhi si verifica
con una frequenza che è di mille o un milione di volte superiore a quella
con cui si verifica la ricombinazione tra non omologhi.

Per approfondimenti si consiglia la lettura del libro “Living with the Fluid
Genome” di Mae Wan Ho, pubblicato nel 2003 da “The Institute of Science in
Society” PO Box 32097 London NW1 OXR, UK and The Third World Network 121-S
Jalan Utama 10450 Penang, Malaysia.

Mae Wan Ho è Direttrice del “The Institute of Science in Society” PO Box
32097 London NW1 OXR, UK, ed è Editore della prestigiosa rivista trimestrale
“Science in Society”.

Il libro “Living with the Fluid Genome” è una grazia divina, in quanto
contiene verità che ci aiutano a comprendere quanto sia pericolosa
l’ingegneria genetica e quindi quanto sia fondamentale che i nostri
governanti siano adeguatamente informati al fine di promulgare leggi atte ad
evitare che il flagello dell’ingegneria genetica, cioè il trasferimento
genico orizzontale, crei problemi di sopravvivenza, tra l’altro
irreversibili, alla specie umana ed a tutta la biosfera.