Alcune riflessioni sugli OT
(OGM)(*)
Donato
Matassino, Mariaconsiglia Occidente
Relazione
svolta al
X
Corso di formazione in Bioetica dell'Istituto Italiano di Bioetica Campania
Sommario
1.Introduzione.
2. Transgenia.
2.1. Applicazioni e potenzialità degli OT. 3. Alcune problematiche e analisi
dei potenziali rischi. 3.1. Impatto sulla salute umana. 3.1.1. Tracciabilità e rintracciabilità 3.1.2. Complessità. 3.2.
Impatto ambientale.
3.3. Impatto economico-sociale.
3.3.1.
Brevettabiltà. 4. Alcuni documenti di
riflessione. 5. Conclusioni. 6. Approfondimenti
e/o Bibliografia.
GRAFICI
E TABELLE
1.
Introduzione
I
vorticosi progressi della biologia e, soprattutto il loro significato operativo,
date le notevoli implicazioni sociali,
etiche,
economiche e ambientali,
lasciano ‘disorientati’ non solo i cosiddetti ‘uomini della strada’, ma
anche gli stessi ricercatori e scienziati sollecitando l’opinione pubblica a
un ampio dibattito sul significato e sul valore, per il benessere fisico,
psichico e sociale dell’uomo, del sapere e del progresso scientifico, nel
tentativo di trovare una mediazione tra ‘libertà della ricerca
scientifica’ ed ‘esigenza di regolamentazione’.
La
corretta informazione scientifica dei risultati della ricerca e la corretta
utilizzazione operativa degli stessi sono due condizioni necessarie affinché
l'umanità possa usufruire delle innovazioni
ai fini del miglioramento del
proprio 'status'
di vivente.
Il
sistema educativo, a qualsiasi livello, costituisce lo strumento principe per
permettere una continua elaborazione 'culturale'
in grado di facilitare l'immissione dell'individuo, con notevole capacità
critica, nei dinamici cambiamenti che sempre piú caratterizzeranno l'attuale
millennio. La 'flessibilità' 'culturale'
e la riqualificazione permanente potranno facilitare notevolmente
l'individuo nella sua
'affannosa'
ricerca di capire il
'perché' degli eventi 'culturali'
e/o 'biologici'.
Necessita, pertanto, un'informazione
corretta, seria e disinteressata, quindi non di parte senza
'demonizzare',
né 'santificare' le biotecnologie.
Per inciso, si ricorda che
la
libertà della scienza ha il suo
fondamento giuridico a livello di
'rango costituzionale' (art.
33). Ritengo che il vivo interesse di
conoscere sia un elemento fondamentale proprio per la stessa dignità umana
e per una sua sempre piú marcata valorizzazione. In altre parole,
la conoscenza ha un valore etico
sempre superiore all'ignoranza. Pertanto,
l'assiduo appassionato
desiderio di sapere e il continuo progredire della conoscenza non sono
assolutamente sindacabili dal punto di vista etico;
viceversa,
l'applicazione dei
risultati della
ricerca
può essere
orientata ad alterare
gli equilibri di un sistema complesso come il pianeta 'terra' e,
quindi,
può essere foriera di gravi effetti sugli essere umani come quelli
causabili da gravi ingerenze e/o interferenze con la dignità umana.
E'
a questo secondo livello che il problema etico si pone in tutta la sua valenza;
ciò acquista sempre piú rilevanza nella società in quanto ci avviamo
velocemente verso una globalizzazione
totale dell'attività
antropica,
ma
con una forte accentuazione di una società
a civiltà multiple quindi
multiculturale , multietnica e multietica.
La
realtà è sondabile all'infinito,
ma la scepsi deve sempre guidare l''uomo-scienziato',
che, specialmente se
opera nel campo biologico (considerata la complessità dei rapporti fra le
varie componenti di tale sistema), deve sempre assumere un atteggiamento (un
comportamento) di dubbio verso i risultati
ottenuti da qualsiasi processo cognitivo.
Credo
che si
possa affermare facilmente che ogni essere vivente destinato a fornire
alimenti, servizi, attività professionali, ecc. all'uomo sia sempre un
passo piú in là rispetto alle nostre conoscenze”. Da ciò è facile
dedurre che la impossibilità di controllare totalmente la complessità
biologica di un essere vivente deve condurre a una maggiore attenzione e a una
maggiore prudenza.
Simon,
nel 1976 e nel 1985, di fronte allo studio di fenomeni complessi, quali quelli
interessanti gli agroecosistemi, per i quali i risultati conseguiti
in laboratorio possono essere ben lontani da quelli reali, suggerisce
la
sostituzione, nella ricerca, del concetto di
‘razionalità oggettiva’
con quello di ‘razionalità
procedurale’;
in tale contesto sono nati gli
approcci multicriteriali (multiobiettivo) che mirano a considerare allo stesso
tempo piú attributi di un sistema in relazione alle prospettive di attori
differenti.
In una visione democratica degli
eventi di vita reale, la 'sicurezza d'uso in funzione della salute'
deve costituire l'imperativo unico da perseguire. Questa sicurezza può
scaturire solo da una ricerca disinteressata, fortemente
interdisciplinare e sistemica. Il percorrere altre strade significa 'mistificazione'.
2.
Transgenia
La
'transgenia'
è un evento naturalissimo: a esempio,
il mulo (prodotto dall'accoppiamento
fra
un asino e una cavalla) altro non è che un animale
'transgenico', poiché ha in sé geni della specie asinina e geni della
specie equina. Tutti gli individui esistenti sul pianeta terra, definibili
biologicamente 'ibridi',
sono organismi geneticamente
diversi dai genitori che li hanno prodotti e si identificano, sempre
biologicamente, con quelli che
comunemente si chiamano, oggi, organismi transgenici (OT). In definitiva,
possiamo dire che la differenza fra
un individuo ‘transgenico’
'naturale' e uno 'culturale',
cioè
prodotto dall'uomo, è
sostanzialmente di natura temporale, nel senso che il primo
è il risultato di trasferimenti genici non dipendenti - ordinariamente -
da una scelta antropica; in piú, i diversi trasferimenti
'naturali'
di geni sono sottoposti a
'verifiche
combinatorie' di lunga durata; durante queste
'verifiche'
alcuni individui si riproducono altri no per incompatibilità biologica. La ‘transgenia’
consente di superare le barriere di
incompatibilità sessuale tra specie diverse determinatesi con l'evoluzione.
Sempre
per una corretta e disinteressata informazione, sorge spontanea una domanda:
come
l'uomo ha gestito gli altri esseri viventi dall'inizio della sua comparsa sul
pianeta terra? La risposta è solamente ipotizzabile per un lunghissimo
periodo (2-3 milioni di anni), mentre è storicamente documentata per gli ultimi
13-15 mila anni. Durante questo ultimo periodo, egli ha sempre effettuato una
serie di scelte che si sono concretizzate in vere e proprie manipolazioni
geniche, favorendo o limitando o eliminando,
inconsciamente,
'geni'. Gli effetti di queste
'manipolazioni'
sono stati 'verificati' con l''orologio biologico' dei
'processi naturali'.
La produzione di OT
è possibile grazie all'universalità del codice genetico che è scritto sul
DNA. La legge fondamentale che regola il funzionamento di questo DNA è
biologicamente la stessa qualunque sia
l'essere
vivente interessato.
Tecnicamente
l’ottenimento degli OT è reso possibile dall’ingegneria genetica che,
anziché dipendere dalla ricombinazione casuale tra un grande numero di geni,
consente di ottenere un organismo con nuove associazioni geniche, denominato ‘transgenico’,
attraverso l’inserimento, nell’insieme delle informazioni genetiche di un
organismo (genoma), di costrutti
genici portatori di specifici caratteri.
Attualmente,
stante alle nostre conoscenze, sono piú di 5.000 gli OT
'rilasciati' negli USA e circa 1.800 nella UE. Il 98% circa di
questi OT sono vegetali, lo 0,16% sono animali e la restante percentuale è
costituita da batteri (0,83), funghi (0,13) e virus (0,23). Il numero delle
notificazioni per il rilascio nell'ambiente di OT, pervenute dal 21 ottobre 1991
al 17 aprile 2003, alla Commissione Europea da parte degli Stati membri dell'UE,
ai sensi della Direttiva 2001/18/CE, che regolamenta l'immissione
nell’ambiente degli OT, è pari a 1.869
e
il primato spetta alla Francia.
I
prodotti transgenici, il cui uso è autorizzato nella UE sono attualmente 18.
Le
stime di Assobiotech circa il fatturato delle imprese biotecnologiche, formulate
in base al valore presunto del fatturato dei prodotti biotecnologici relativo al
1994 (11,9 miliardi di euro), prevedono per il 2005 un valore, a livello di
Pianeta terra, di 128 miliardi di euro e per l’Italia di 2,8 miliardi di euro
con la quota maggiore spettante al settore ‘salute umana’.
Secondo
l’ultimo rapporto del Servizio Internazionale per l’acquisizione delle
Applicazioni AgroBiotecnologiche (ISAA), a livello globale si è avuto nel 2002
un incremento delle superfici adibite a coltivazioni transgeniche del 12%,
rispetto al 2001. Sono quasi 6 milioni (nel 2001 erano 5 milioni) gli
agricoltori che hanno scelto di passare dalle coltivazioni ‘tradizionali’
a quelle ‘transgeniche’ e, piú di ¾ di essi appartengono ai paesi
meno sviluppati (Least developed Countries, Ldc). Il maggior tasso di
incremento (27%) si è avuto per il mais, con una superficie totale di area
coltivata pari a 12,4 milioni di ettari, a cui seguono la colza (incremento pari
all’11% con 3 milioni di ettari) e la soia (incremento del 10% con 36,5
milioni di ettari), mentre restano invariati i valori delle coltivazioni di
cotone (6,8 milioni di ettari).
La
Spagna ha raddoppiato le superfici coltivate a mais Bt, mentre in Romania sono
triplicate quelle di soia ‘biotech’.
I
maggiori produttori di OT sono gli USA, Argentina, Canada e Cina. Nel 2002, per
la prima volta, in Asia, e precisamente nelle Filippine, è stata approvata a
uso alimentare una varietà di mais transgenico; colture transgeniche sono state
rilevate anche in India, Colombia e Honduras.
Lo
stato brasiliano del Paranà, il 14 ottobre 2003, ha approvato una legge che
vieta, fino al 2006, di piantare e di commercializzare soia transgenica; per lo
stesso periodo sarà anche vietato utilizzare i porti di Paranagua e di Antonina
per l’esportazione di soia transgenica attraverso il Brasile o in altri paesi.
Il 23
gennaio 2002, la Commissione
europea, con la Comunicazione
n. 27 23.I.02,
ha
promosso un programma completo per lo sviluppo delle scienze della vita e delle
biotecnologie in Europa, evidenziando che
l’Europa
ha superato gli Stati Uniti quanto a numero di imprese impiegate nell’uso di
biotecniche innovative (BI) (1.570 contro 1.273) e che solo la Germania investe
nelle biotecnologie 330 milioni di euro all’anno. Tuttavia, in Europa le
imprese ‘biotech’ sono di dimensioni ridotte e i
posti di lavoro sono circa
61.000, contro i 162.000 degli USA.
L’Italia
sta recuperando il gap rispetto al resto dell’Europa e, secondo le
stime di Assobiotech, riferite nell’assemblea annuale svoltasi a giugno di
quest’anno, le imprese ‘biotech’ dovrebbero raddoppiare, passando
da 100 a 200 con un incremento notevole del numero degli addetti.
2.1.
Applicazioni e potenzialità degli OT
Le
biotecnologie vanno discriminate in relazione alla loro utilizzazione; infatti,
esse possono interessare i piú svariati campi:
(a)
medicina umana e
animale; recentemente è stato
messo a punto un metodo per modificare geneticamente un virus in modo tale da
renderlo in grado di replicarsi selettivamente nelle cellule cancerose
inattivandole; in questo modo si svincola il paziente dall’impiego dei
chemioterapici, questi ultimi associati a notevoli effetti collaterali
indesiderati
(b)
ambiente; a esempio
microrganismi ingegnerizzati utili per accelerare decontaminazioni
(c)
produzione di
alimenti per l’uomo e per l’animale, con particolare riferimento alla produzione
di molecole a elevata funzione terapeutica (nutraceutica, alimenti funzionali)
Nel
settore vegetale l’impiego degli OT ha come scopi:
(a)
aumento della
produttività attraverso:
(i)
induzione della
resistenza ai parassiti
(ii)
induzione della
resistenza a stress ambientali
(iii)
ottenimento di varietà
resistenti agli erbicidi
(iv)
aumento delle rese
per unità di terreno coltivato
(v)
riduzione della
taglia (es. cereali)
(b)
miglioramento della
qualità dei prodotti attraverso:
(i)
aumento del contenuto
di componenti essenziali (aminoacidi, proteine e sali minerali) e di vitamine
e/o di molecole bioattive con valore ‘extranutrizionale’ (nutraceutica)
(ii)
esaltazione del
contenuto di molecole (flavonoidi, terpenoidi, esteri, ecc.) responsabili della
tipicità dei prodotti
(c)
miglioramento dei
processi di trasformazione microbica delle derrate agricole
(d)
ottenimento di piante
da utilizzare come ‘biofabbriche’ di vaccini (subunità b della
tossina LT (heat-labile toxin)
di Escherichia coli; antigene di superficie del virus dell’epatite B;
la proteina F del virus sinciziale respiratorio; la proteina del capside del
virus norwalk); le piante piú usate a tale scopo sono: il tabacco, la patata,
il pomodoro, la banana; la produzione di molecole immunogeniche per l’uomo
attraverso la modificazione genetica di piante e di cloroplasti offre notevoli
vantaggi operativi per le popolazioni degli Ldc: sicurezza intrinseca del
prodotto; basso costo ed elevata efficienza di produzione; eliminazione delle
costose catene del freddo per la conservazione dei vaccini
(e)
produzione di
anticorpi; recentemente è stata inserita nella pianta del tabacco la sequenza
di DNA responsabile della produzione di anticorpi umani contro la rabbia; ciò
consentirà di far fronte alla drammatica carenza di questi anticorpi,
attualmente ottenuti da cavalli
oppure da esseri umani che hanno già contratto la rabbia
(f)
riduzione di
allergeni naturali
(g)
bonifica di terreni
contaminati da sostanze esplosive; i Dipartimenti della Difesa del Canada
e degli Stati Uniti, in collaborazione con l’Università di Alberta, hanno
avviato un programma di ricerca finalizzato allo sviluppo di piante transgeniche
nelle quali siano stati inseriti geni di origine batterica
che conferiscono alla pianta la capacità di cambiare colorazione in
presenza di tritolo o di altre sostanze esplosive.
Il
National Center for Food and Agricultural Policy (NCAFP) statunitense ha
divulgato, nel 2002, i risultati di uno studio avente lo scopo di stimare
l’impatto dell’ applicazione degli OT in agricoltura, in termini di utilizzo
di pesticidi e in chiave economica (resa produttiva, costo di produzione, utile
di gestione, ecc.) negli USA, esaminando 40 casi. I parametri tecnico-economici
considerati hanno riguardato: la tolleranza agli erbicidi (herbicide
tolerance, HT); la resistenza ai batteri (bacteria resistance, BR) ,
ai funghi (fungus resistance, FR), agli insetti (insect resistance,
IR), ai Nematodi (nematode resistance, NR) e ai virus (virus
resistance, VR). L’indagine è stata condotta sulle seguenti colture
transgeniche, di cui alcune ancora in fase di sperimentazione: papaia VR; zucca
VR, arachide VR e IR, pomodoro VR e HT, lattuga HT, fragola HT, ananas NR,
broccoli IR, agrumi VR e BR, mais dolce IR e HT, pesca VR, lampone VR, patata
IR-VR e HT, barbabietola da zucchero HT, uva BR, mela BR, girasole FR, canola HT,
soia IR e HT, riso HT, mais da foraggio (interessanti 3 aree geografiche
diverse), cotone IR e HT, erba medica HT, orzo FR, frumento HT
e VR, melanzana IR, canna da zucchero HT. I risultati, a livello di tutto
il territorio USA, hanno evidenziato che: la produzione sarebbe aumentata di
19,74 miliardi di euro all’anno; la riduzione nell’uso di pesticidi sarebbe
pari a un valore di 229,830 miliardi di euro all’anno. Recentemente, l’NCAFP
ha ricevuto finanziamenti da alcune multinazionali (Monsanto, Syngenta e BIO)
per estendere l’indagine all’Europa sulle seguenti colture transgeniche:
mais IR, barbabietola HT patata FR.
La
ricerca biotecnologica nel settore alimentare è sostanzialmente focalizzata
all'identificazione di processi di trasformazione sempre piú selettivi e mirati
a ridurre i danni meccanici, chimici e
tecnici
nonché a ottenere alimenti con caratteristiche ben definite e stabili.
Numerose
sono le ricerche per modificare alcuni costituenti del latte con effetti
positivi sull’attitudine alla caseificazione e sulle caratteristiche
nutrizionali; un
progetto molto ambizioso dell'industria biotecnologica dei transgeni è
quello di 'umanizzare' il latte bovino
inserendo nei geni per le proteine del latte sequenze tipiche dei geni umani.
Nel
settore animale, gli OT interessano soprattutto:
(a)
la produzione di
farmaci per uso umano in fluidi o prodotti di origine animale; a esempio:
(i)
gene pharming:
tale campo di applicazione, consistente nella produzione di
‘molecole-farmaco’ nel latte, è in rapida espansione e a oggi, sono circa
20 le proteine umane ricombinanti prodotte dalle specie d’interesse zootecnico
e di esse, 11 sono espresse a livelli utili dal punto di vista commerciale
(≥ 1g/l);
(ii)
è stato sviluppato
un sistema per inserire geni nella quaglia (Coturnix coturnix) in modo
tale da renderla capace di produrre proteine o peptidi farmacologicamente attivi
nelle uova; le stesse procedure potrebbero essere applicate anche ai polli e ciò
consentirebbe di produrre farmaci ricombinanti a un costo decisamente inferiore
rispetto a quello attuale;
(iii)
proteine ricombinanti
farmacologicamente attive sono state ottenute anche nel fluido seminale di
suini, attraverso la tecnica della semenesi; quest’ultima consente di
modificare geneticamente il suino in modo da fargli produrre proteine
ricombinanti complesse, come quelle coinvolte nella carbossilazione, nella
glicosilazione e nella metilazione, difficili da ottenere in altri sistemi;
queste molecole vengono successivamente recuperate con particolari metodiche
(b)
ottenimento di
animali con caratteristiche produttive e riproduttive migliorate (esempio:
pecore con migliorata capacità di produrre lana, polli contenenti un gene di
alligatore che, attraverso il controllo della temperatura consente di produrre
soltanto femmine)
(c) ottenimento di
animali con migliorata resistenza alle malattie; anche la profilassi nei
confronti della encefalopatia spongiforme bovina (BSE,
bovine
spongiform encephalopathy) potrebbe trarre giovamento attraverso la
clonazione a partire da cellule modificate in cui sia stato eliminato il gene
della proteina prionica cellulare (PrPc,
prion proteincellular)
(d) un animale
d’interesse zootecnico geneticamente modificato in modo tale che i suoi organi
siano compatibili con il sistema immunitario dell'uomo, da utilizzare con
successo per il trapianto trans-specifico o
'xenotrapianto'
(e) ottenimento di
animali transgenici, quali modelli per lo studio di malattie umane; a esempio,
sono stati ottenuti topi che manifestano i sintomi della schizofrenia, utili per
il monitoraggio dell’azione di alcuni farmaci; di particolare interesse è il
topo di ceppo C57BL6-apoEtm.Unc, cioè carente
in apolipoproteina E e quindi in grado di sviluppare lesioni
aterosclerotiche sovrapponibili ad alcune lesioni dell’uomo; una delle piú
promettenti applicazioni degli animali transgenici è lo studio
dell’oncogenesi.
Inoltre,
gli animali transgenici potrebbero svolgere un ruolo importante nella ricerca di
base, attraverso:
(a)
la messa a punto di modelli animali per lo studio degli elementi di regolazione
dell'espressione genica nel corso dello sviluppo embrionale e della vita adulta
(b)
utilizzo di OT per valutare la capacità del transgene di ripristinare il
fenotipo normale in un animale knock out, in modo da verificare che il
fenotipo prodotto sia dovuto al gene stesso e non all’alterazione o
all’espressione di altri geni che si trovano nelle vicinanze del locus
inattivato.
Interessanti
sono le applicazioni delle BI finalizzate al miglioramento dello stato
dell’ambiente, aventi, fra l’altro, come
obiettivi:
(a)
decontaminazione dei
suoli e delle acque
(b)
fissazione
dell’azoto
(c)
solubilizzazione dei
fosfati
(d)
aggregazione dei
suoli
(e)
composting
(f)
trattamento di
depurazione
(g)
produzione di biogas
(h)
produzione di
plastiche biodegradabili
(i)
piante o animali come
biosensori per contaminanti.
Attraverso
l'uso di tecniche e di biotecniche innovative a sfondo ambientalistico si
contribuirebbe tangibilmente all'
aumento della produttività secondo
i canoni propri di uno sviluppo sostenibile.
3.
Alcune problematiche e analisi dei potenziali rischi
Un
tentativo di analisi oggettiva degli OT, come di qualsiasi intervento antropico
sulla natura, non può essere
disgiunto dalla valutazione del ‘rapporto rischi/benefici’, nel senso
di ‘correlare ciascuna attività antropica al livello di tolleranza del
rischio che viene accettato in confronto con i benefici che
derivano dall’attività stessa’. La determinazione del ‘rapporto rischi/benefici’, che ha come
principale destinatario l’uomo, deve essere estesa a tutti gli organismi
viventi e all’ambiente nel suo complesso prendendo sempre in considerazione il
‘principio della conservazione degli equilibri biologici basati sulla
esistenza della biodiversità’.
L’immissione
nell’ambiente degli OT pone interrogativi di natura:
(a)
biologica
[rischi per la salute umana (tossicità e nocività)]
(b)
ambientale
(effetti sulla biodiversità, interferenze con la sostenibilità agricola)
(c)
economico-sociale
(proprietà intellettuale; scelte del consumatore; effetti sull’economia degli
Ldc, equità nell’accesso ai risultati e nella distribuzione degli utili e dei
vantaggi prodotti dalle biotecnologie)
(d)
etica (nel
caso degli xenotrapianti, accettabilità dell’intervento dell’uomo sull’”ordine
naturale”, praticabilità etica dell’utilizzo degli animali per
migliorare la sopravvivenza dell’uomo, eventuale impatto che un organo o un
tessuto di origine animale può avere sull’identità del soggetto umano che lo
riceve).
Ritengo che solo un confronto
serio, su base scientifica, potrà favorire alcune soluzioni possibili.
3.1.
Impatto sulla salute umana
Per
quanto concerne i rischi nell’uso di OT sulla salute umana, particolare
attenzione è rivolta al principio della ‘equivalenza sostanziale’
tra alimento ‘transgenico’ e alimento ‘tradizionale’,
introdotto nel 1993 dall’Organizzazione per la cooperazione economica e lo
sviluppo (OECD) e approvato da una consultazione congiunta Food and
Agriculture Organization (FAO)/World Health Organization (WHO) nel
1996. Tale principio, ampiamente applicato in USA, è stato giudicato ‘ai
limiti della pseudoscienza’ dalla rivista Nature (vol. 401, 525,
1999), e ‘approccio soggettivo e inconsistente’ dalla Royal
Society canadese nel report intitolato ‘Elements of Precaution:
Recommendations for the Regulation of Food Biotechnology in Canada’,
pubblicato nel febbraio 2001. Nel rapporto FAO/WHO 2000, in seguito a una
revisione critica, sono stati riconosciuti i principali limiti del principio di
‘sostanziale
equivalenza’, quali: subordinazione all’esistenza dell’elemento
‘comparatore’,
la cui sicurezza sia stata ampiamente provata; assenza di valutazione del
rischio a medio e lungo termine (nocività); assenza di
approcci analitici mirati
all’identificazione del profilo dei nutrienti e
al
saggio dell’impatto degli eventuali
cambiamenti nutrizionali inattesi dell’alimento ‘in toto’ sullo stato
nutrizionale della popolazione. Tuttavia,
nel rapporto FAO/WHO 2000,
il principio della ‘sostanziale equivalenza’ viene ancora considerato come criterio
fondamentale nella valutazione della sicurezza degli OT o dei prodotti da essi
derivati, data l’assenza di strategie alternative capaci di fornire
garanzie di sicurezza. Secondo quanto riportato dalla Royal Society
canadese nel report del 2001, l’equivalenza sostanziale potrebbe
essere sostituita dal ‘principio di precauzione’ in attesa dei
risultati scaturenti da ricerche inerenti a:
(a)
struttura del DNA
(b)
modalità di espressione
genica
o trascrittomica
(c)
profilo delle proteine
o
proteomica
(d)
profilo metabolico
o metabolomica
Pertanto,
il
‘principio
di precauzione’,
elemento fondamentale per ‘sistemi
complessi in divenire’,
ai quali sono connessi ampi margini di
‘incertezza
dovuta a ignoranza’,
non deve essere considerato come fattore di
limitazione per la ricerca, ma come punto di partenza per il suo
sviluppo, in modo da giungere
alla totale sicurezza ambientale e alimentare (full environmental safety).
Il
‘principio di precauzione’ è stato accolto anche dai 12 esperti del
Consiglio nazionale delle ricerche statunitense per l’elaborazione del
rapporto sui rischi dovuti all’impiego degli OT in campo animale,
commissionato dalla Food and Drug Administration, l’organo che
certifica la sicurezza di farmaci e alimenti; il suddetto Consiglio ha anche
insistito sulla valutazione delle applicazioni ‘caso per caso’.
In
merito al ‘principio di precauzione’, uno studio finanziato
dall’Unione europea sottolineando la difficoltà nell’adozione di tale
principio , propone 5 regimi di ‘gestione del rischio’, classificati
in base al ‘livello’ e al ‘tipo di rischio’:
(a)
gestione del rischio
ordinario (routine risk management), da applicarsi nel caso dei rischi piú
frequenti
(b)
gestione basata sulla
valutazione del rischio (risk-based management), da praticarsi per
rischi complessi e sofisticati, per i quali si rende necessario un alto livello
di modellizzazione (esempi: rischi da industrie che trattano materiali
pericolosi, malattie infettive)
(c)
gestione
precauzionale (precaution – based management) quando un rischio
comporta un elevato grado di incertezza (esempi: nuove epidemie, malattie come
la BSE)
(d)
gestione basata sul
dialogo (discourse – based management) nel caso in cui il rischio sia
altamente controverso (esempi: ingegneria genetica, biochip per
applicazioni in campo umano)
(e)
prevenzione (prevention)
da adottarsi nelle situazioni di grave pericolo
Tale
studio ha, inoltre, sottolineato l’importanza di discriminare tre tipi di
rischi:
(a)
‘rischio’
dovuto a ‘complessità’;
(b)
‘rischio’
dovuto a ‘incertezza’, quest’ultima dovuta a risultati variabili, a
errori, a ignoranza;
(c)
‘rischio’
dovuto ad ‘ambiguità’, quest’ultima riferita al risultato ‘intenzionale’.
In
tale contesto, il ‘principio di precauzione’ viene considerato come
una risposta ‘razionale’ alla ‘complessità’, alla ‘incertezza’ e
alla ‘ambiguità’.
Infine,
è stata sottolineata l’importanza del coinvolgimento del ‘consumatore’
affinché ‘questi raggiunga la piena consapevolezza di tutti gli aspetti di
una problematica’ al fine di condividere o di rifiutare le proposte e le
decisioni imposte dalle istituzioni.
La
percezione e la comprensione, da parte del consumatore, delle problematiche
relative all’impiego delle biotecniche innovative variano in relazione
all’area geografica essendo variabile il substrato socio-economico e culturale
e notevole è l’influenza dall’informazione, nonché del grado di fiducia
nelle istituzioni.
La
problematica dell’informazione e del coinvolgimento del consumatore, con
particolare riferimento al rapporto tra ‘stili di vita’ e ‘prevenzione
delle malattie’, è oggetto di notevole attenzione da parte della Comunità
europea, come testimoniato dalla recente Conferenza su ‘Stili di vita
salutari – Educazione, Informazione e Comunicazione’, promossa dal
Ministero della salute nell’ambito
del semestre di presidenza italiana della UE, svoltasi a Milano il 3-4 settembre
2003.
La
notevole attenzione per la suddetta problematica, di indubbio valore positivo,
tuttavia, suscita alcune puntualizzazioni e riflessioni:
(a)
il benessere
dell’uomo è influenzato da vari fattori che interagiscono tra loro, quali i
fattori genetici e quelli legati ai consumi
(b)
la tendenza a imporre
ai consumatori regole precise comporta il rischio dell’omologazione e
dell’annullamento delle specificità culturali (‘radicalismo
salutistico’ culturale e istituzionale).
Per
tale motivo è necessario sviluppare e non perdere di vista i seguenti due
principi:
(a)
‘autoregolazione
individuale’, intesa come
sviluppo nel consumatore della capacità di decidere e di scegliere a partire
dalle conoscenze e dalle informazioni messe a disposizione di tutti
(b)
‘alleanza
sistemica’, intesa come
tutto quanto nella società fa da contorno sia
agli stili di vita sia a ciò che è in relazione con il benessere fisico
psichico e sociale della persona umana.
Particolare
attenzione va anche rivolta alla problematica della sicurezza nutrizionale degli
alimenti transgenici nel lungo periodo (‘nocività’), che è stata
oggetto di discussione della consultazione FAO/WHO del 2001. Da tale
consultazione è scaturita l’utilità, se non la necessità, di
condurre ricerche sui ‘rischi’ (‘nocività’) per il benessere
(fisico, psichico, sociale) della persona umana a livello sia degli alimenti
‘transgenici’ che di quelli ‘convenzionali’. Particolare
attenzione
va posta nel considerare la variabilità genetica presente nelle popolazioni
umane in quanto essa può essere responsabile
della differente risposta individuale agli effetti indotti dagli alimenti.
La futura ricerca sulla nutrizione, anche indipendentemente dall’uso degli OT,
dovrà sempre di piú concentrarsi sul modo in cui l’alimentazione condiziona
i nostri geni e, in tale contesto, notevole importanza assume la ‘nutrigenomica’
(genetica applicata alla scienza della nutrizione), il cui scopo è quello di disegnare
regimi alimentari ‘su misura’ partendo dall’analisi del DNA del singolo
individuo.
E’
opportuno precisare che la valutazione della sicurezza ’nutrizionale’
ed ‘extranutrizionale’ degli alimenti costituisce l’elemento
chiave per qualsiasi tipo di alimento, anche per quelli ‘convenzionali’,
inclusi i prodotti ‘tradizionali’ e quelli ‘biologici’.
Un
aspetto importante da prendere in considerazione nella valutazione delle
proprietà ‘nutrizionali’ ed ‘extranutrizionali’ degli
alimenti è quello di effettuare i rilievi sia sull’alimento ‘crudo’
sia su quello presente sul ‘desco’ del consumatore, cioè quello ‘ingerito’
dal momento che sono la quantità e la qualità delle molecole contenute
nell’alimento all’atto del consumo che, in ultima analisi,
alla fine influenzano il ‘benessere dell’uomo’.
Attraverso
l’integrazione tra proteomica (studio di
tutte
le proteine espresse da una cellula in ogni momento del suo ciclo vitale)
e trascrittomica (studio
dell’insieme dei trascritti presenti in una cellula in ogni momento del suo
ciclo vitale), entrambi aspetti della ‘post genomica’, è
possibile individuare e caratterizzare marcatori molecolari da utilizzare
come parametri di qualità,
salubrità e tipicità degli alimenti.
Indubbiamente, i risultati di
queste ricerche necessitano di un’ampia divulgazione, quindi di
un’educazione alimentare da promuovere sin dalle prime fasi della trasmissione
delle conoscenze.
3.1.1.
Tracciabilità e rintracciabilità
E’
necessario evidenziare che qualsiasi prodotto destinato all’alimentazione
umana deve essere etichettato in modo che sia individuabile nella ‘tracciabilità’
e nella ‘rintracciabiltà’ sua o dei suoi derivati.
L’etichettatura
è una componente indispensabile per la tutela della libertà di scelta da parte
del consumatore. Poiché gli attuali metodi di campionamento e le attuali
tecniche per la determinazione dei transgeni non consentono di rilevare valori
assoluti di presenza – assenza, si rende necessaria l’accettazione del
principio ‘de minimis’.
Le posizioni assunte sul
problema dell’etichettatura variano da paese a paese. Gli Stati Uniti
producono ed esportano vegetali transgenici senza alcun obbligo di etichettatura
. Il Giappone ha imposto la soglia del 5%, seguito dalla Corea con il 3%. La
Cina non ha ancora stabilito linee guida chiare per la produzione e
l’etichettatura degli alimenti transgenici. Australia, Nuova Zelanda e Russia
hanno stabilito la soglia dell’1%. L’Argentina ha adottato un sistema
volontario di etichettatura; anche il Canada si sta orientando in questa
direzione.
Per
quanto attiene all’Unione europea, è in corso di definizione la decisione
di adottare nuove regole sull’etichettatura, nonché sulla
rintracciabilità
e sulla tracciabilità dei
prodotti transgenici. Secondo la nuova normativa, che entrerà in vigore dal
prossimo autunno, sarà obbligatorio indicare sulle etichette
dei prodotti alimentari la presenza di OT, quando questa ecceda lo 0,9 %
degli ingredienti; tale obbligo vale anche per gli alimenti d’uso zootecnico,
ma non interessa le carni di animali nutriti con cereali transgenici. Al di
sotto della soglia prevista, la presenza di OT sarà considerata accidentale.
Contrari a questa normativa sono la Gran Bretagna, L’Austria e il Lussemburgo:
la prima considera il suddetto limite troppo restrittivo, mentre l’Austria e
il Lussemburgo valutano tale soglia troppo tollerante.
La
decisione recentissima da parte della Monsanto di abbandonare i mercati europei
potrebbe essere collegata alla difficoltà nel rispettare i nuovi limiti imposti
dalla nuova normativa sull’etichettatura e, precisamente, alla impossibilità,
da parte della multinazionale, di controllare la filiera alimentare e di tenere
separati i prodotti convenzionali da quelli transgenici.
Gruère
e Carter hanno condotto un’analisi economica critica in materia di etichettatura
degli alimenti transgenici, valutando attraverso un modello analitico
i
rischi e i benefici economici che potrebbero derivare da una politica di
armonizzazione delle varie iniziative sull’etichettatura degli alimenti
transgenici. Da tale studio è emerso che
le
preferenze dei vari paesi sono ampiamente divergenti e che nessuno schema di
armonizzazione si rivela ideale. Una possibilità è uno scenario misto in cui
gli importatori uniformerebbero gli standard legislativi ‘obbligatori’
e gli esportatori si atterrebbero a una politica ‘volontaria’.
3.1.2.
Complessità
La
'complessità'
identificabile con qualsiasi essere vivente, è stata oggetto di numerose
definizioni:
-
'La complessità è la proprietà di un sistema modellizzabile
suscettibile di mostrare dei comportamenti che non siano tutti pre-determinabili
(necessari) anche se potenzialmente anticipabili (possibili) da un osservatore
intenzionale di questo sistema' (P. Valéris, letterato);
-
'La complessità non è quel male assoluto che la bella razionalità
francese bracca nel nome della chiarezza, dell'omogeneità e dell'universalismo.
Al contrario, è il riconoscimento della ricchezza della diversità delle
organizzazioni di ogni dimensione e natura' (J. Melise).
Morin
afferma che la 'complessità'
è
l'origine delle teorie scientifiche e, secondo Küng,
'le teorie scientifiche sono organizzate a partire da principi che non dipendono
assolutamente dall'esperienza'
La
'complessità'
è
un vero e proprio 'sistema complesso' in
quanto:
(a) è da delimitare, di volta in volta, nei suoi confini
(b) è da conoscere nelle sue componenti qualitative e
quantitative e nelle loro interrelazioni
(c) è flessibile e variabile spazialmente e temporalmente perché
strutturalmente instabile
(d) ha capacità al costruttivismo differenziata per effetto del
grado di informazione del tempo e dello spazio
(e) è fortemente autoregolatore, omeostatico, per cui può
produrre nuove combinazioni fra le parti costituenti che possono dare origine a
dinamici peculiari
'status' le cui regole di funzionamento possono mutare nel tempo e
nello spazio come, a esempio, il sistema 'genoma' per effetto delle continue
nuove combinazioni geniche (grazie anche ai geni trasposoni) e delle mutazioni
selettive
(f) non è un modello lineare:
assenza di proporzione tra causa ed effetto
(g) alla luce delle precedenti
caratterizzazioni, è 'imprevedibile'
nel senso che esso non è totalmente 'computabile',
perché può essere considerato una vera e propria
'struttura caotica deterministica'
(h)
ha una sua 'singolarità': è un 'universo
soggettivo' non riducibile a mero oggetto di riduzionismo, ma discernibile e
con una sua propria 'alterità';
(i)
ha una sua specifica pertinenza: 'dialogare'
tra le parti componenti.
Non
bisogna dimenticare che la nostra ignoranza
è somma nel settore della
conoscenza delle informazioni genetiche e
dei
meccanismi che regolano la
espressione dei geni. Questi
ultimi, come tutti i sistemi biologici, quasi certamente, operano in modo
sistemico identificabile con una vera e propria rete biologica cibernetica.
In piú, al fine di favorire il mantenimento di grandi 'riserve
profetiche' solo una parte
delle sequenze nucleotidiche si esprime, mentre la maggioranza è
silente. Le recenti acquisizioni sul genoma umano
evidenziano che ben il 98% del DNA che costituisce il genoma non viene
espresso in proteine; di esso, circa il 50% è rappresentato dal
cosiddetto 'DNA ripetitivo'
e circa il 23% da introni e pseudogeni. Del DNA, ripetitivo, denominato
anche ‘DNA spazzatura’, non sono note né l’origine né le
funzioni; alcuni studi preliminari evidenziano che esso contribuisce a
fornire spiegazioni soprattutto in merito ai meccanismi evolutivi degli
organismi viventi nonché a quelli di regolazione dell’espressione genica;
questi ultimi esplicati attraverso la sintesi di molecole di RNA coinvolte
nell’attivazione e nella disattivazione dei geni. E' da
aggiungere la presenza dei cosiddetti geni
'ballerini'
(trasposoni) cioè segmenti di
DNA senza fissa dimora, che rientrano nella famiglia del ‘DNA ripetitivo’
e rappresentano circa il 45% del
DNA genomico. Indubbiamente, questi trasposoni svolgono un ruolo molto
importante nella conservazione della diversità genetica, cioè biologica. E' ipotizzabile che questo meccanismo
comportamentale favorisca la ‘transgenia’
'naturale',
quindi l'incremento, se non il mantenimento, di una variabilità genetica
'soglia' nelle popolazioni numericamente modeste viventi in
determinati microecosistemi. Un recente studio ha evidenziato nel lievito che
una particolare categoria di trasposoni è in grado di spostarsi lungo i
filamenti di DNA che presentano rotture e di contribuire alla riparazione
Rifkin
riferisce che negli USA e nel mondo, a causa dell’imprevedibilità
nell’impiego degli OT, le compagnie di assicurazione negli USA e nel mondo si
rifiutano di assicurare le aziende che producono e commerciano OT,
sottolineando che la manipolazione genetica comporta rischi ben diversi da tutte
le precedenti forme di dominio dell’uomo sulla natura dovuti al fatto che: “il
risultato non si ferma al cambiamento genetico, ma va in direzioni difficili da
prevedere, legate alle possibili interazioni tra il prodotto del
transgene e le proteine dell’ospite, queste ultime considerate in chiave di
rete metabolica”.
Le recenti
acquisizioni sui ‘genomi’ di varie specie evidenziano che la complessità di
un organismo non dipende dalla sua ‘dotazione genomica’, come dimostrato dal
fatto che l’uomo, sulla base del genoma ‘codificante’ che è stato
possibile determinare, possiede solo il doppio dei geni di una banana; il
nematode Caenorhabditis
elegans,
composto solo di 959 cellule, dispone di ben 19 mila geni.
I
risultati preliminari scaturiti dal sequenziamento e dalle analisi
comparative del genoma di topo hanno evidenziato che il genoma murino sarebbe
solo del 14% piú piccolo rispetto a quello umano [2,5 miliardi di paia di
basi (gigabasi, Gb) vs 2,9 Gb] e che l’uomo condivide con il topo circa
il 99% del genoma in termini di omologia di sequenza e circa il 90% in
termini di gruppi di sintenia (geni posti sullo stesso cromosoma).
Rispetto allo scimpanzé, recenti acquisizioni hanno evidenziato che
l’uomo ha in comune, il 95 % del genoma in termini di sequenza e non il 98,5 %
come era emerso da studi precedenti; tale differenza sarebbe dovuta al fatto che
nel recente lavoro, per il calcolo del grado di ‘divergenza –
similitudine’, sono state prese in considerazione non solo le differenze
dovute a sostituzioni di basi, ma anche quelle dovute a ‘inserzioni –
delezioni’.
Le
suddette conoscenze, che però sono in continuo aggiornamento (sulla base delle
continue acquisizioni di risultati di ricerche in atto o da realizzare),
indicano che i geni, come tali, sono solo i portatori dell’informazione;
pertanto, è il numero di proteine prodotte che caratterizza la complessità
di un essere vivente: la realizzazione delle diverse attività vitali
richiede la partecipazione di proteine variabili nel numero, nella qualità e
nella quantità combinatoria (specialmente in chiave di rapporto fra di
loro). Le proteine vanno studiate soprattutto in quanto componenti di una
rete costituita dalle interazioni fisiche e funzionali tra le varie proteine;
interazioni che sono fondamentali per la fisiologia della cellula, dei tessuti e
quindi dell’intero organismo. Di qui l’importanza della proteomica che
consente di ‘fotografare’ e di ‘catalogare’ tutte le
proteine espresse da una cellula in ogni momento del suo ciclo vitale,
indipendentemente dalla conoscenza dei geni.
In tale contesto rivestono
particolare
significato tutti quegli approcci metodologici non invasivi, che nel
loro insieme costituiscono le basi per una nuova era, quella ‘post-genomica’,
il cui scopo è quello di colmare il ‘gap’ profondo esistente tra sequenza
del DNA e fisiologia della cellula.
Da ciò è facile dedurre che
la impossibilità di controllare totalmente la complessità biologica di un
essere vivente deve condurre a una maggiore attenzione e a una maggiore prudenza.
3.2.
Impatto ambientale
La
struttura dinamica degli ecosistemi è la ragione per cui i livelli di
prevedibilità delle applicazioni delle BI sono bassi
e richiedono la necessità di forti sistemi di controllo.
Ciò che può essere facilmente sotto controllo a una certa scala
spazio-temporale , a esempio in laboratorio, può dar luogo a effetti
imprevedibili a livello di ecosistema ‘in senso lato’, un
sistema complesso che opera in parallelo su multiple scale spazio-temporali.
Inquinamento
genetico del suolo. Una
questione ampiamente dibattuta concernente l’impatto ambientale degli OT,
riguarda l’inquinamento genetico del suolo; suolo che va
considerato come un vero e proprio ‘sistema dinamico’ che include
componenti viventi e non, di natura organica e inorganica organizzate in ‘strutture
complesse’, definite ‘aggregati’; questi ultimi
sono formati dall’interazione di particelle organiche e inorganiche e
sono caratterizzati dalla presenza
di cavità contenenti aria e/o acqua, microrganismi e radici di piante. Data la
presenza nel suolo di una moltitudine di specie viventi, vi è anche la presenza
di materiale genetico estremamente differenziato, noto con il termine di ‘metagenoma’;
tuttavia, molecole di DNA possono anche trovarsi al di fuori della cellula
nell’ambiente interagendo direttamente con i componenti del suolo, in
particolare con quelli di natura colloidale e argillosa, con tempi di permanenza
che variano da poche ore ad alcuni anni; 1 g di argilla può adsorbire fino a 30
mg di DNA. L’adsorbimento del DNA sui materiali argillosi è influenzato dai
cicli di essiccamento e di inumidimento del suolo, nonché dai valori di
temperatura di quest’ultimo. Le zone del suolo in cui la comunità microbica
è altamente rappresentata sono costituite dalla parete radicale (rizoplano),
dal volume di suolo situato adiacente le radici e da esse influenzato a livello fisico, chimico e biologico (rizosfera),
dai residui vegetali (residuosfera) e, soprattutto dall’interno della
pianta qualora si verifichi un attacco patogeno. Una delle maggiori
problematiche legate all’uso di piante transgeniche è data dall’eventuale
possibilità di trasferimento di materiale genetico tra specie differenti
(trasferimento orizzontale dell’informazione genetica), con particolare
riferimento alla comunità microbica del suolo. Gli esigui dati esistenti al
riguardo evidenziano che non esiste alcuna dimostrazione scientifica che ciò
avvenga in natura almeno con una efficienza tale da interferire con la
specificità delle specie (espressione e affermazione dei geni
estranei), anche se è possibile ottenere in laboratorio il trasferimento genico
orizzontale da una pianta a un batterio. Tuttavia, analisi comparative di
sequenze genomiche e proteiche hanno evidenziato come nel corso
dell’evoluzione siano avvenuti trasferimenti di materiale genetico sia tra
procarioti che tra procarioti ed eucarioti (a esempio, tra batteri e piante).
Inoltre, va precisato che l’incorporazione di geni esogeni è un meccanismo
evolutivo proprio dei microrganismi: in Escherichia coli il 16 % del
genoma deriva da trasferimento genico orizzontale attraverso i meccanismi della
coniugazione, traduzione e trasformazione e ceppi patogeni possono originarsi
con queste modalità. Affinché possano verificarsi tali eventi, è necessario
che si realizzino determinate condizioni sia a livello della cellula ricevente
che della sequenza estranea; inoltre, una volta che il DNA esogeno si è
integrato nel genoma dell’ospite, non è detto che si attivi (gene silente).
Tuttavia, sulla base di effetti epigenetici, la cui importanza verrà in
seguito sottolineata quale causa determinante del margine di imprevedibilità
nell’uso delle biotecniche innovative, i geni ‘silenti’ potrebbero
attivarsi. In particolare, per quanto attiene alla trasformazione, essa, oltre a
consentire lo scambio tra materiale genetico a basso grado di omologia, non
prevede il contatto fisico tra cellula ricevente e donatrice, permettendo alla
cellula ricevente di incorporare anche DNA extracellulare presente
nell’ambiente. Tuttavia, la frequenza e l’efficienza di trasformazione in
natura è molto bassa per il fatto che il batterio ricevente, per poter
accettare il DNA estraneo, deve sviluppare la condizione fisiologica di
‘competenza’ e, in natura, solo il 10% dei batteri a oggi noti presentano
tale condizione. Inoltre, particolare importanza assume ai fini
dell’efficienza di trasformazione anche la dimensione del frammento di DNA
estraneo. Ancora non è stato possibile dimostrare lo sviluppo della competenza
nel suolo.
Tra
le possibili conseguenze negative dell’inquinamento genetico del suolo va
ricordato l’ ‘effetto deriva’, dovuto alle conseguenze che
eventuali metaboliti prodotti dall’OT e presenti negli essudati radicali
possono avere sulle popolazioni microbiche del suolo, favorendo alcune specie di
microrganismi a scapito di altri. Un esempio è rappresentato dalla tossina Bt,
prodotta dal mais Bt , rilasciata dalle radici della pianta; essa
si lega a particelle del suolo che proteggono la tossina stessa dalla
degradazione.
La
valutazione dei rischi legati all’inquinamento genetico del sistema suolo è
complicata dalla dinamicità che caratterizza tale sistema e dalla molteplicità
di sollecitazioni che il sistema riceve; tutto ciò rende difficile stabilire se
le fluttuazioni osservate sono dovute all’immissione dell’OT oppure ad altre
cause.
