El tema de la “biología sintética” -la ciencia de la reingeniería de organismos vivos para dotarlos de “nuevas capacidades” orientadas a resolver problemas en campos que van de la medicina a la fabricación pasando por la agricultura- se trató en varias sesiones celebradas la semana pasada en las reuniones del Foro Económico Mundial (FEM) en Davos (Suiza).

La biología sintética es la base de la llamada “bioeconomía“, valorada en un billón de dólares en Estados Unidos y que crecerá a escala mundial hasta superar los 30 billones en las próximas dos décadas, según Forbes. Se espera que iniciativas como la orden ejecutiva de 2022 de la administración Biden, que ordena la inversión federal en biotecnología, impulsen ese crecimiento.

Los bioproductos incluyen desde vacunas de ARNm a carnes cultivadas en laboratorio, pasando por dispositivos médicos bioelectrónicos. Pero gran parte de la expectación suscitada durante dos de los paneles del FEM de la semana pasada sobre biología sintética en la alimentación y la agricultura – “La biología como tecnología de consumo” y “El camino de base biológica hacia el Net Zero“- se centró en los “biológicos”, que son microbios del suelo fijadores de nitrógeno modificados genéticamente.

Los productos biológicos son insumos agrícolas derivados de organismos vivos, como plantas y bacterias, y no de combustibles fósiles, fuente de la mayoría de los pesticidas y fertilizantes modernos.

Los productos biológicos producidos mediante biología sintética no son sólo organismos vivos, son organismos vivos GE fabricados para matar plagas o generar nutrientes que luego se utilizan para fertilizar las plantas.

Los panelistas se apresuraron a señalar que también son importantes fuentes de ingresos para las empresas que los fabrican y para sus inversores.

Reeducar a los consumidores para que acepten los alimentos procesados

Chris Abbot, Consejero Delegado de Pivot Bio Inc, fabricante de Proven, el primer microbio modificado genéticamente del mercado, habló de cómo empresas como la suya están “aprovechando la tecnología para poder fabricar un producto y venderlo con un margen atractivo” a pesar de la volatilidad del mercado de materias primas.

Amy Webb, consejera delegada y “líder mundial de prospectiva estratégica” del “Future Today Institute”, calificó el producto de microbios transgénicos de Pivot de “asombroso”, sobre todo teniendo en cuenta que “la agricultura no ha cambiado en unos 14.000 años, es decir, no realmente, ¿verdad?”.

Webb se refería probablemente a la revolución neolítica, cuando los humanos dejaron de ser cazadores-recolectores y surgió la agricultura en todo el planeta, algo que ocurrió hace aproximadamente 12.000 (no 14.000) años.

La revolución neolítica fue seguida de una serie de importantes innovaciones tecnológicas en la agricultura de todo el mundo a lo largo de miles de años.

Entre esas innovaciones figuran muchos de los avances tecnológicos que estas nuevas tecnologías de ingeniería genética intentan perfeccionar, como el proceso Haber-Bosch, el proceso industrial que potenció la fijación del nitrógeno, clave en la fertilización del suelo.

Según Abbot, los microbios modificados genéticamente de su empresa están siendo entrenados para realizar una fijación de nitrógeno similar de forma más eficaz y menos destructiva para el medio ambiente. En algún momento del futuro, aún desconocido, predijo que los microbios transgénicos serán menos caros y más eficaces que los fertilizantes sintéticos actuales.

Que los microbios de GE son más “sostenibles” es una parte clave de su marca.

En el panel “Net Zero”, Ester Baiget, de Novozymes, que anunció que su empresa está a punto de fusionarse con el productor de microbios artificiales Chr. Hansen, explicó cómo los productos de su empresa “nos acercan al Net Zero”.

“Todo lo que hacemos se traduce en menos emisiones de CO2, menos productos químicos, menos residuos, menos impacto ambiental, nutrientes más sanos y una mayor sostenibilidad de la agricultura en toda la cadena de valor”. “Permitimos alimentos más sanos, permitimos alimentos sostenibles”.

En el panel “La biología como tecnología de consumo”, Dror Bin, Director General de la Autoridad de Innovación de Israel, predijo un futuro de “bioconvergencia” en el que la biología se fusionará con todos los campos científicos. La bioconvergencia no es “imaginaria”, dijo Bin. Por ejemplo, Israel se convirtió la semana pasada en el primer país en aprobar la venta de carne de vacuno cultivada, fabricada por “Aleph Farms”.

El único obstáculo al que todos los panelistas coincidieron en enfrentarse para hacer crecer la bioeconomía es la aceptación de los consumidores. La gente teme innecesariamente a los organismos modificados genéticamente (OMG), según Abbot, de Pivot. “No son tan malos. Se pueden utilizar de forma incorrecta, pero [en Pivot] utilizamos mucha menos química gracias a los OMG”.

El panel coincidió en que hay que “reeducar” a los consumidores para que acepten los alimentos procesados.

Los biológicos, reconoce Abbot, son un poco más “delicados” que los fertilizantes sintéticos, “porque coges un organismo biológico, que tiene su propia variabilidad y suele ser bastante voluble. Y luego lo pones en un entorno biológico en el suelo con un clima loco que se vuelve más loco cada año. Y ahora intentas predecir hasta el punto anterior cómo van a funcionar todas estas cosas”.

Pero esa es la parte emocionante, dijo.

Un “experimento al aire libre sin precedentes”

Fuera del FEM, hay menos entusiasmo por los microbios transgénicos y otras tecnologías de biología sintética de “alimentos como software“, como la fermentación de precisión o la carne cultivada en laboratorio.

Un informe publicado el pasado mes de agosto por Amigos de la Tierra planteaba su preocupación por los riesgos desconocidos y potencialmente desastrosos asociados a los microbios transgénicos, que son fundamentalmente diferentes de los ya polémicos OMG que, como señalaron los panelistas, ya han sido muy controvertidos durante décadas.

Los microbios GE son organismos vivos que comparten fácilmente su material genético con otras especies y recorren grandes distancias en el viento. Las modificaciones genéticas liberadas en el interior de los microbios podrían traspasar especies y fronteras geográficas con consecuencias imprevistas y potencialmente irreparables, según el informe.

Y como son microscópicas, su número es enorme.

“Una aplicación de bacterias transgénicas podría liberar aproximadamente 3 billones de organismos modificados genéticamente cada media hectárea, lo que equivale aproximadamente a la cantidad de plantas de maíz transgénico que hay en todo Estados Unidos”, declaró Dana Perls, responsable del programa de alimentos y tecnología de Amigos de la Tierra, en un comunicado de prensa.

La introducción de microbios modificados genéticamente en la agricultura representa un “experimento genético al aire libre sin precedentes”, según el informe. “La escala de liberación es mucho mayor, y las probabilidades de contención mucho menores, que en el caso de los cultivos transgénicos”.

El informe detallaba una serie de percances genéticos que pueden producirse, y en algunos casos se han producido, en el proceso de ingeniería genética, como inserciones y supresiones involuntarias de ADN.

Subrayó que cuando estos microbios con estos problemas potenciales se liberan en un entorno con miles de millones de especies de otros microbios -la mayoría de los cuales la ciencia aún no comprende- junto con otros seres vivos, los problemas potenciales son innumerables y graves.

No existe un marco para evaluar los riesgos

Esos riesgos no han impedido a las empresas lanzarlos al mercado. Al menos dos microbios transgénicos, ‘Proven’ de ‘Pivot Bio’ y ‘Poncho Votivo’ de BASF, ya están siendo utilizados por los agricultores estadounidenses en millones de acres de tierras de cultivo.

Los panelistas del FEM pronosticaron que el número de microbios modificados genéticamente en el mercado va a dispararse, sobre todo teniendo en cuenta que el sistema regulador estadounidense carece de un marco para evaluar sus riesgos potenciales y les da luz verde rápidamente.

Los participantes en el panel afirmaron que prefieren desarrollar sus productos para el mercado estadounidense antes que para el europeo, que tiene muchas más barreras normativas para los productos modificados genéticamente o de ingeniería genética y cuya aprobación tarda seis años.

El marco normativo estadounidense es tan poco claro, según el grupo de vigilancia de las grandes empresas de alimentación, “Big Food”, llamado Food Tank, que es difícil saber cuántos de estos productos están realmente en el mercado. Pero “es probable que estemos en la cúspide de una oleada de nuevos productos biológicos transgénicos que pasarán del laboratorio al campo”.

‘Pivot’ lanzó ‘Proven’ en 2019. La empresa, respaldada por importantes inversores en biotecnología -entre ellos la Fundación Bill y Melinda Gates-, recaudó más de 600 millones de dólares en capital privado basándose en su promesa de “trastornar” la agricultura reduciendo la necesidad de nitrógeno sintético producido industrialmente y sustituyéndolo por “nitrógeno limpio” procedente de microbios modificados genéticamente.

Pero sus propios estudios científicos no mostraron ninguna reducción en el uso de nitrógeno por parte de los agricultores cuando se aplica el microbio transgénico.

La solicitud de patente de Pivot Bio para su microbio modificado genéticamente Proven, comercializado como fertilizante nitrogenado, enumera 29 genes diferentes junto con muchas proteínas y enzimas que pueden manipularse para “interrumpir” y “cortocircuitar” la capacidad del microbio para detectar los niveles de nitrógeno en su entorno y “engañarlo” para que produzca nitrógeno en exceso.

Los científicos de la empresa también publicaron un estudio en el que mostraban su sorpresa al descubrir que la eliminación de genes mejoraba el nitrógeno, ya que podría haberlo reducido con la misma facilidad.

Pivot fue la primera empresa en comercializar sus microbios modificados genéticamente, pero desde entonces otras empresas emergentes y gigantes farmacéuticos han entrado en el juego de los microbios modificados genéticamente.

Abbot no hizo comentarios sobre los estudios de su empresa, pero sí dijo que Pivot está ampliando su tecnología, con el objetivo de crear una “tendencia de crecimiento duradera.”

En los últimos años, cinco grandes empresas agroquímicas, Syngenta (ChemChina), BASF, Bayer-Monsanto, FMC Corp y Corteva (DowDuPont) han adquirido la mayoría de las empresas biológicas existentes.

Son las mismas empresas que controlaron la creación y distribución de los cultivos transgénicos en el pasado.

Tienen “un largo historial”, escribió Amigos de la Tierra, de hacer caso omiso de las repercusiones medioambientales y sanitarias de sus productos, socavar sistemáticamente a los pequeños agricultores, obstruir el proceso normativo y ocultar la verdad sobre sus productos.

Hoy en día, estas empresas se asocian con grandes firmas biotecnológicas y empresas emergentes para impulsar el proceso.

Entre las empresas que desarrollan microbios destacadas en los paneles del FEM figura la empresa danesa de biociencia Chr. Hansen, que lleva 145 años trabajando en agricultura y cuenta con una biblioteca de unos 50.000 microbios. Indigo Ag también “mejora” los microbios naturales para abordar diferentes retos agrícolas.

Ginkgo Bioworks dice a la SEC que liberar microbios transgénicos puede tener efectos “desconocidos”

Ginkgo Bioworks, uno de los principales representantes de la industria de la biología sintética, participa activamente en el desarrollo de fármacos y alimentos, incluidas vacunas, y en “plataformas de programación celular“, bioseguridad y vigilancia de enfermedades.

Diseña e ingenieriza microbios para aplicaciones que van desde bacterias productoras de cannabinoides a levaduras que fermentan proteínas alimentarias o microbios del suelo.

La empresa comercializa sus microbios GE a través de Joyn Bio, una asociación con Bayer.

A través de Joyn Bio, Ginkgo planea avanzar en su compromiso de “aprovechar el poder de la biología programable para permitir la producción sostenible de alimentos y la seguridad alimentaria en todo el mundo”, asociándose con diferentes empresas para desarrollar “soluciones microbianas agrícolas en todos los cultivos y geografías a través de plataformas técnicas amplias y totalmente habilitadas que aborden diversas necesidades del mercado.”

Por ejemplo, el mes pasado la empresa anunció una nueva asociación con la startup biotecnológica francesa OneOne Biosciences para desarrollar un “tipo de máquina de café expreso” para “amplificar” microbios con diferentes funciones, como la fijación de nitrógeno, el secuestro de carbono, etc. en el punto de uso.

Detrás de sus utópicas “declaraciones prospectivas”, según sus comunicados de prensa, “Ginkgo no garantiza que vaya a cumplir sus expectativas.”

El informe de riesgos de la empresa, presentado ante la Comisión de Seguridad e Intercambio (“Security and Exchange Commission”, SEC por sus siglas en inglés) y denunciado por la Asociación de Consumidores Ecológicos (“Organic Consumers Association”, OCA por sus siglas en inglés), planteaba una serie de preocupaciones.

De forma similar a los riesgos señalados por Amigos de la Tierra, Ginkgo declaró a la SEC: “La liberación de organismos o materiales modificados genéticamente, ya sea de forma inadvertida o intencionada, en entornos no controlados podría tener consecuencias imprevistas”, que podrían ser perjudiciales para el negocio, su principal preocupación.

El informe también afirmaba:

“Los organismos y materiales modificados genéticamente que desarrollamos pueden tener características significativamente alteradas en comparación con los que se encuentran en la naturaleza, y es posible que se desconozcan todos los efectos del despliegue o la liberación de nuestros organismos y materiales modificados genéticamente en entornos no controlados.

“En particular, dicho despliegue o liberación, incluida una liberación no autorizada, podría afectar al medio ambiente o a la comunidad en general o a la salud y seguridad de nuestros empleados, de los empleados de nuestros clientes y de los consumidores de los productos de nuestros clientes.

“Además, si se produce una infracción de la bioseguridad de gran repercusión o la liberación no autorizada de un agente biológico en nuestro sector, nuestros clientes y clientes potenciales pueden perder la confianza en la seguridad de los entornos de laboratorio en los que producimos organismos y materiales modificados genéticamente, aunque no nos veamos directamente afectados.

“Cualquier efecto adverso resultante de tal liberación, por nosotros o por otros, podría tener un efecto material adverso en la aceptación pública de productos a partir de células de ingeniería y en nuestro negocio y situación financiera. …

“Podríamos sintetizar secuencias de ADN o participar en otras actividades que contravengan los requisitos de bioseguridad, o las autoridades reguladoras podrían promulgar requisitos de bioseguridad de mayor alcance que nuestras prácticas empresariales habituales no puedan acomodar, lo que podría dar lugar a una responsabilidad legal sustancial, obstaculizar nuestro negocio y dañar nuestra reputación.”

Según Alexis Baden-Mayer, de OCA, “la presentación de Ginkgo ante la SEC deja claro que liberar microbios Frankenstein en el medio ambiente puede causar estragos”.

Baden-Mayer también señaló que Ginkgo ha adquirido varias tecnologías de biología sintética desarrolladas por antiguos científicos de Monsanto y el codesarrollador de CRISPR George Church.

Esto convierte a Ginkgo en “el socio más importante de Bayer en su programa ‘Food-as-Software'”, según Baden-Mayer.

Un portavoz de RethinkX, un grupo de reflexión y previsión tecnológica, explicó a “The Defender” en un correo electrónico el concepto “Food-as-Software”:

“Al igual que los programas informáticos, los productos alimentarios mejorarán continuamente a través de la iteración, a medida que la tecnología mejore tanto en coste como en capacidad y que crezcan estas bases de datos de componentes alimentarios.

“La integración con las tecnologías de la información e Internet significa que las mejoras en los métodos de producción y/o los ingredientes pueden descargarse e incorporarse casi instantáneamente, lo que permite que la producción esté totalmente distribuida y descentralizada, como el software.”

Baden-Mayer ofreció una descripción más crítica de la visión de “Big Food” de los alimentos como software:

“El modelo de negocio de Monsanto-Bayer consiste en arruinar la alimentación y la agricultura con pesticidas y granjas industriales, y luego, cuando los clientes claman por ‘alimentos limpios’, ofrecerlos en forma de nuevos alimentos sintéticos que son comida Frankenstein, “Frankenfood”, creados en laboratorio que pueden comercializarse como libres de toxinas y crueldad.”

El informe de Ginkgo a la SEC, escribió, “parece la lista de argumentos de un escritor de ciencia ficción para películas de catástrofes”.