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Inicialmente, los métodos tradicionales disponibles para la mejora productiva de los cerdos tales como la valoración visual que evalúa a los cerdos en función de su apariencia y la selección genómica que utiliza marcadores genéticos para identificar genes que afectan a rasgos como el crecimiento, el tamaño de la camada y la eficiencia alimenticia permitieron el desarrollo de una gama de razas de cerdos superiores, como las razas blancas de alto rendimiento reproductivo, las razas obscuras con excelentes características de calidad de canal, y actualmente de líneas tolerantes y/o resilientes a ciertas enfermedades y retos de manejo y medio ambientales. Sin embargo, estos métodos son lentos, y no siempre exitosos. |
Actualmente, el rápido desarrollo de la biotecnología ha permitido numerosos avances en diferentes ámbitos incluyendo la medicina y las producción agropecuaria.
Estas metodologías permiten cambiar parte del genoma de un ser vivo, entre otros, bacterias, virus, planta, y animales con el fin de mejorar, inhibir o modificar algunas de sus características, obteniendo un organismo transgénico o un organismo editado genéticamente.
Antes de continuar, es importante conocer la diferencia entre ambos conceptos ya que no significan lo mismo.
| Un organismo transgénico es aquel al que se le ha añadido un gen externo, por el contrario, un organismo editado genéticamente es aquel que ha sufrido un cambio en su secuencia genética, ya sea eliminando un gen o modificándolo, con el fin de que pueda inhibirse, aumentar su función o cambiarla, pero en ningún momento se añaden genes externos. Se trata de técnicas que editan genes pero que no añaden genes externos, por lo que, nuevamente, no generan un organismo transgénico. |
El primer animal transgénico se obtuvo en 1980 cuando el Dr. Jon W. Gordon y sus colaboradores de la Universidad de Yale determinaron que un embrión de ratón en fase de célula podía incorporar material genético exógeno en sus cromosomas.
Paralelamente, otro grupo de investigadores descubrieron ciertas proteínas responsables de que el virus del síndrome reproductivo y respiratorio porcino (vPRRS por sus siglas en inglés) accediera y, posteriormente, infectara los pulmones de los cerdos.
Actualmente, las investigaciones de edición genética en la especie porcina tienen cuatro objetivos principales:
| 1. Producir animales resistentes a diferentes enfermedades de impacto productivo y económico |
| 2. Mejorar la ganancia de peso diaria, con la consecuente disminución de la conversión alimenticia |
| 3. Obtener animales transformados en biorreactores de proteínas humanas en la glándula mamaria |
| 4. Producir órganos aptos para su trasplante en seres humanos |
Como es bien conocido por todos los que laboramos en la industria porcina, el PRRS es una enfermedad viral que afecta al sistema reproductivo y respiratorio de los cerdos. Y que, hoy por hoy es una de las infecciones virales más costosas en todos los países en donde está presente.
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Específicamente, los beneficios de los cerdos transgénicos resistentes al PRRS se resumen en:
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Esta tecnología inicia en la especie porcina hace ya más de 20 años con una investigación realizada en la Universidad de Missouri por el Dr. Bob Rowland y su equipo.
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Actualmente existen una gran variedad de técnicas de edición genética, pero las principales y más utilizadas son:
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Estas tecnologías permiten agregar, quitar o alterar material genético en ciertos lugares del genoma. Uno de los más utilizados es el CRISPR-Cas9 (abreviatura de «repeticiones palindrómicas cortas agrupadas regularmente interespaciadas asociada a la proteína 9»).
El sistema CRISPR-Cas9 ha generado mucho entusiasmo en la comunidad científica porque es más rápido, más barato, más preciso y eficiente que otros métodos de edición del genoma, por lo tanto ha influido drásticamente en la investigación porcina al permitir la producción de razas de cerdos resistentes a diferentes enfermedades.
La CRISPR-Cas9 se adaptó de un sistema de edición del genoma natural que las bacterias utilizan como defensa inmunitaria (Figura 3). Cuando se infectan con un virus, las bacterias capturan pequeños fragmentos de ADN de virus invasores y los insertan en su propio ADN en un patrón particular para crear segmentos conocidos como arreglos CRISPR.
Los arreglos CRISPR permiten que las bacterias recuerden a los virus, o a virus estrechamente relacionados. Si los virus atacan de nuevo, las bacterias producen segmentos de ARN a partir de los arreglos CRISPR para reconocer y adjuntar regiones específicas del ADN de los virus. Entonces, las bacterias usan la Cas9 o una enzima similar para cortar el ADN desactivando así al virus.
Figura 3. CRISPR + fragmentos de ADN de E. coli.
Los investigadores adaptaron esta defensa inmunitaria para editar el ADN (Figura 3). Ellos crean una pequeña pieza de ARN con una secuencia «guía» corta que se une a una secuencia objetivo-específica de ADN de una célula, parecido a los segmentos de ARN que las bacterias producen a partir del arreglo CRISPR.
Este ARN guía también se une a la enzima Cas9. Cuando se introduce en las células, el ARN guía reconoce la secuencia de ADN deseada y la enzima Cas9 corta el ADN en la ubicación objetivo, reflejando el proceso en las bacterias.
Figura 4. Funcionamiento de la CRISP-CAS9
La tecnología CRISPR-CAS9 se ha utilizado y se refinando para modificar a los cerdos para hacerlos resistentes a las enfermedades como son:
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Sin embargo, no todo es perfecto, hoy, los desafíos de estas tecnologías son:
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Se necesita tiempo para que la genética se multiplique en el sistema de producción de carne de cerdo y llegue a los productores comerciales de carne de cerdo.
Esto puede estar en el rango de 3.5 a 6 años después de la aprobación por parte de las agencias reguladoras internacionales.
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Y finalmente, la mayoría de los consumidores no están familiarizados con la edición genética y aquellos que están familiarizados tienen algún nivel de preocupación o preguntas sobre su uso en productos porcinos. Sin embargo, la aceptación de la edición genética por parte de los consumidores puede cambiar con una mayor educación y comprensión de los beneficios de la aplicación en los sistemas de producción una vez que los productos estén disponibles comercialmente. En el caso de los ingredientes elaborados con productos biotecnológicos, un estudio de McKinsey & Company de 2024 informó de que la mayoría de los consumidores estaban dispuestos a probar alimentos y bebidas percibidos como más saludables con mejor o igual sabor y más sostenibles que las opciones tradicionales. |
El futuro dirá…