CLARA RUBINSTEIN, LÍDER DE ASUNTOS CIENTIFICOS DE MONSANTO PARA AMÉRICA LATINA
Patricio Eleisegui (PE): ¿En qué consiste la interferencia de ARN?
Clara Rubinstein (CR): El ADN es como el diccionario donde está todo el código para fabricar proteínas, que son las que cumplen todas las funciones de la agenda. Sobre el ARN, bueno, hay varios, con funciones diferentes. Son lo que se llama moléculas inteligentes. Uno de los principales ARN es el que se llama el mensajero.
El mensajero es una copia que usa el templado, el molde, del ADN, y que lleva el mensaje a la maquinaria de producción de proteínas de la célula. Le indica a las células qué determinada proteína hay que fabricar. Después hay ARN de distintos tipos y con otras funciones.
En el tema de interferencia, este es un mecanismo natural que utilizan todos los organismos vivos, hombres, plantas, lo utilizamos todos, que justamente se descubrió a partir de estudiar cómo las plantas se protegen de los virus.
Las plantas naturalmente tienen mecanismos para protegerse. De hecho, hay muchos vegetales que nosotros consumimos que vas a ver que están llenos de partículas virales, tienen todos esos puntitos, y las plantas están vivas. Muchos de esos mecanismos tienen que ver con el ARN de interferencia. Es como desarrollar una inmunidad.
Molecularmente, es un mecanismo natural que se dispara cuando hay pequeños ARN que son de doble cadena. Los ARN mensajeros son de simple cadena. Es una cadena que se lee a partir del molde de ADN que lleva ese mensaje. Cuando se generan dobles cadenas de ARN eso no es normal. Entonces, la propia célula tiene mecanismos que disparan complejos proteicos, y otras cosas que vienen a sumarse, para destruir los ARN doble cadena. Eso lleva a una interferencia.
¿Qué quiere decir interferencia? Que se interfiere con la producción de la proteína que esos mensajeros codifican. Son como pequeñas moléculas que disparan toda una reacción que lo que hace es inhibir la producción de una proteína.
Uno de los mecanismos es ese: la degradación de mensajeros. Hay otros mecanismos que son post transcripcionales, y que también operan en otros organismos y para regular otro tipo de vías metabólicas.
Esto es un mecanismo general por el que las células y los organismos controlan la expresión de sus propios genes y de genes que vienen de afuera. Por ejemplo, una infección viral. Los virus vienen con doble cadena. Es un mecanismo natural.
PE: ¿Cómo se direcciona esto de manera tal que ataque al insecto que la empresa considera plaga?
CR: Hay distintas aplicaciones para este mecanismo. Una de las grandes vías de investigación y desarrollo está en las empresas farmacéuticas. Este sector está desarrollando medicamentos a base de ARN utilizando este mismo concepto. O sea, que esto es un mecanismo de regulación que existe, y que puede ser utilizado para bajar la expresión o disminuir la expresión de los genes que producen una enfermedad.
Ese mismo principio se está aplicando en otras situaciones u organismos. En el caso del control de plagas, uno de los primeros productos donde se utiliza esta herramienta, este mecanismo, es un maíz resistente a una plaga de las raíces, que es un coleóptero, un insecto, cuya larva se come las raíces.
Este coleóptero es de la familia de los escarabajos. No entra en la planta. Entonces este es un caso bastante específico porque la aplicación de ARN es muy compleja. En este caso se dio que se encontró actividad en esta plaga en particular, y es específica a la especie. Sólo a esa especie.
Fuera de eso es muy complejo desarrollar herramientas. Se identificó un gen de esa especie para la cual se desarrolló un pequeño ARN de doble cadena que como blanco tiene una proteína que la especie necesita. Sin esa proteína, la especie muere.
PE: ¿Y cómo es que entra en funcionamiento ese ARN? ¿Se activa cuando el insecto consume la planta?
CR: Se activa cuando el gusano, la larva, come la raíz. La planta lo expresa. Es un transgénico. No es que se aplica, ya lo expresa la planta. Está presente en los tejidos de la raíz donde el gusano viene y come.
En ese caso en particular, esto tiene una actividad en el insecto: apaga el gen. En realidad impide que ese gen se exprese. En vez de BT, el transgénico tiene ARN. Es más preciso, va más al target.
El maíz resistente al gusano de la raíz es un producto crucial, probado. Es el primer caso de uso de ARN.
Hay una evolución hacia manejos más integrados. Y estos manejos integrados utilizan todas las herramientas disponibles. Y entonces ahí viene el control químico en colaboración con el control biológico.
PE: ¿Y ese ARN no afecta a otras especies? ¿No existen ARN compartidos por distintas especies?
CR: Sí, pero cuidado con eso porque hay diferencias. Los genes tienen funciones biológicas que pueden ser las mismas, por ejemplo determinar una proteína de la pared de la célula. Pero cada especie es polimórfica, o sea que tienen una secuencia ligeramente diferente o muy diferente. Aunque la función biológica sea la misma.
El problema o la ventaja que tenés con el uso de ARN es que son híper específicos. Dirigís estos ARN a una pequeña porción de la secuencia. Que es específica de esa especie.
PE: Bueno, pero puede ocurrir que las siguientes generaciones del insecto presenten variaciones en las secuencias que hagan ineficaz a ese ARN…
CR: Puede ocurrir que se llegue a generar. Pero es poco probable porque las secuencias que se eligen no se eligen al azar. Se hace deliberadamente con secuencias que dentro del gen son muy conservadas. Es poco probable que una mutación genere resistencias en pocas generaciones.
Esto te evita utilizar un insecticida para controlar un coleóptero. Esto se combina igual, no está solo. Se combina con una proteína BT. Es apilado. Tenés varios modos de acción y este es uno de los pilares del manejo de resistencias.
Acá combinás un modo de acción, una proteína que trabaja sobre el epitelio digestivo de los insectos que la ingieren con otro modo de acción, con un ARN que está dirigido contra un blanco.
PE: En tanto la planta expresa en toda su estructura ese ARN ¿después queda en el fruto?
CR: Te lo tengo que averiguar exactamente. Depende de los promotores que se utilicen para la expresión de estos genes. En general, si la expresión es constitutiva va a estar en distintos tejidos expresándose a distintos niveles. Cuando uno usa promotores específicos vas a tener más concentración en los tejidos que te interesen. En general en el grano la expresión es tan baja que no se detecta.
PE: ¿En qué estado se encuentra este maíz con el ARN? Me refiero a su aprobación a nivel local…
CR: Hay un solo evento. No está en la etapa comercial en la Argentina. Está bajo análisis. Pero sí está aprobado a nivel comercial en otros países.
PE: ¿Se lo está probando en la Argentina?
CR: Toda la parte de ciencias regulatorias a campo se hace en la Argentina. No sólo para Argentina sino para todo el mundo. Las pruebas de campo son reguladas, controladas. Lo que se hace en Argentina sirve para todo el mundo.
Se utiliza tecnología de punta, marcadores moleculares. Los laboratorios están en Fontezuela, cerca de Pergamino.
PE: ¿Cómo es la inclusión de ARN en spray?
CR: Es una potencialidad y está en fase de investigación. Puede llegar a complementar el manejo integrado. Tiene mucha promesa y potencial. La implementación no es simple, es compleja.
Monsanto por ahora no vende insecticidas. Son herramientas biológicas que tienen mucha potencialidad. Si se desarrolla adecuadamente puede ser una gran herramienta como insecticida. Hoy Monsanto está en investigación. La empresa investiga en un área que se llama biológicos que tienen que ver con estas y otras tecnologías.
Esta tecnología puede aplicarse a cualquier cultivo, pero hay que desarrollarla.
