BIOSSEGURANÇA DE ALIMENTOS: pROTEÍNAS DE OGMs ENCONTRADAS EM ALIMENTOS COMERCIAIS
Venzke, J. G.*; Rocha, A. R.; Bonow, J.; Binsfeld, P. C.
1 Centro de Biotecnologia – Universidade Federal de Pelotas, UFPel -
Campus Universitário  - Caixa Postal 354 – CEP 96010-900 Pelotas – RS, Brasil, E-mail: bins@ufpel.tche.br 

1.	INTRODUÇÃO

A biotecnologia do século XXI é um fato e representa não só um avanço científico, mas faz e fará parte do nosso dia-a-dia. O uso da biotecnologia não é recente, pois a milhares de anos já é aplicada na seleção empírica de plantas, na produção de vinhos, pães, queijos, etc. e mais recentemente o homem aprendeu a manipular genes que podem ser utilizados visando a obtenção de novos processos e produtos de seu interesse.
Os alimentos que tem em sua composição organismos geneticamente modificados (OGMs) foram comercializados pela primeira vez em 1994, com o lançamento do tomate flavr savr, nos Estados Unidos. Desde então, variedades geneticamente modificadas vêm sendo cultivadas em áreas crescentes em diversos países, tanto no continente americano quanto na Europa, na África e na Oceania. A superfície cultivada com variedades transgênicas atingiu, em 2003, 67,7 milhões de hectares, envolvendo mais 7 milhões de produtores rurais em 18 países e dezenas de espécies importantes na produção de alimentos e derivados [2,6].
A ampliação das mudanças genéticas dos alimentos, permitiu a introdução de características específicas em determinados produtos. Estas modificações genéticas não os torna menos seguro do que alimentos não geneticamente modificados. Como toda tecnologia, porém ela deve ser avaliada caso a caso, e esse processo tem ocupado instituições científicas e organismos legislativos em todo mundo [6,8].
O novo gene inserido na planta transformada, em geral passa a produzir uma nova proteína na planta, ou em parte dela. Em outros casos, o novo gene inserido, inibirá a produção de uma proteína pré-existente. Em ambas as situações, ele conferirá as características desejadas a toda a planta ou em apenas a alguns de seus órgãos [6]. Esta nova proteína expressa, será considerada segura desde que nenhum dano ou efeito indesejável resulte de seu consumo [2,3].
A segurança dos alimentos produzidos com OGMs ou parte de ogms é dado pela inocuidade toxicológica e alergênica da nova proteína encontrada nestes produtos. Assim, o presente trabalho teve o propósito fazer um levantamento das proteínas mais comuns expressas em alimentos produzidos a partir de OGMs já liberados comercialmente e que foram geneticamente modificados pelas técnicas moleculares.

2.	MATERIAL E MÉTODOS

As proteínas avaliadas e mais comumente encontrados em produtos agrícolas geneticamente modificados usados para a produção de alimentos tem-se: a 5-enolpiruvil-shiquimato-3-fosfato sintase (EPSPS), a crystal (Cry) protein (d-endotoxina) (Cry 1Ab), Fosfinotricina-N-acetiltranferase (PAT), vegetative insecticidal proteins (VIP3A) ,Neomicina fosfotransferase II (NPTII). As principais culturas agrícolas onde se encontram essas proteínas usadas na produção de alimentos são: a soja, o milho e a canola.
A metodologia utilizada para o desenvolvimento da pesquisa foi o de uma revisão de literatura científica. Utilizou-se o método de abordagem dedutivo e indutivo com procedimento monográfico, tendo sido empregada como técnica a pesquisa bibliográfica. Foi realizado, um agrupamento e análise de artigos científicos referentes às proteínas de organismos geneticamente modificados mais comuns em alimentos comerciais.

3. 	RESULTADOS E DISCUSSÃO

Entre os OGMs agrícolas comercialmente liberados os mais expressivos são a soja tolerante a herbicida (61% do total), o milho Bt resistente a insetos (13% do total) e a canola tolerante a herbicida (5% do total). As principais preocupações sobre os efeitos adversos do uso de alimentos que tem em sua composição genes e proteínas de organismos geneticamente modificados são as possibilidades de resistência a antibióticos e do potencial alergênico e de toxicidade das proteínas [3].
Um princípio básico da regulamentação de alimentos produzidos a partir de OGMs é o da equivalência substancial. Esse conceito foi estabelecido no início da década de 90 pela Organização para Agricultura e Alimentação das Nações Unidas (FAO), pela Organização Mundial da Saúde (OMS) e pela Organização para a Cooperação e Desenvolvimento Econômico (OCDE). A segurança da proteína expressa pelo gene inserido, deverá ser avaliada através de suas características, determinando sua identidade, origem, concentração, ação, pureza e composição, além da demonstração de ausência de homologia na seqüência de aminoácidos com relação a alérgenos e toxinas conhecidos, fatores antinutricionais, termoestabilidade e digestibilidade [2,8].
As principais proteínas heterólogas encontradas nos alimentos que foram geneticamente modificados considerados seguros e que foram liberados para consumo em alimentos em diversos países são:
1. 5-Enolpiruvil-shiquimato-3-fosfato sintase – esta proteína, que se encontra em todas as plantas, fungos e bactérias, é importante para a produção de aminoácidos aromáticos essenciais. A inibição da enzima EPSPS pelo herbicida glifosato bloqueia a produção destes aminoácidos, impedindo o crescimento levando a planta a morte. Assim, usou-se a estratégia da engenharia genética para introduzir um gene EPSPS que confere resistência ao herbicida, este proveniente da bactéria natural do solo Agrobacterium tumefaciens, estirpe CP4. As plantas que produzem a proteína CP4-EPSPS são resistentes à ação do glifosato. Isso permite a síntese de aminoácidos, mesmo na presença do herbicida. O CP4-EPSPS é o evento mais amplamente utilizado em plantas geneticamente modificadas, em especial em variedades de soja (Glycine max), e portanto, o mais comumente encontrado em alimentos contendo OGMs. A homologia e a similaridade funcional da CP4-EPSPS com as proteínas EPSPS presentes naturalmente em diversas plantas, incluindo as usadas como alimento; a rápida digestão da proteína CP4 EPSPS; a ausência de toxicidade ou alergenicidade das proteínas EPSPS indicam segurança para uso em alimentos.  
2. Cry 1Ab – a modificação genética do milho com esse gene, visa a proteção contra o ataque das lagartas do milho, da família dos Lepidópteros, predadores da cultura. Esta proteína Cry1Ab faz parte de um extenso grupo de proteínas (d-endotoxinas) com propriedade inseticida proveniente da bactéria do solo Bacillus thuringiensis (Bt). A proteína se liga a receptores específicos no tubo digestivo médio de insetos sensíveis à mesma, mas não afeta mamíferos ou insetos que não possuem tais receptores específicos para essa endotoxina, sendo inócua aos humanos, mamíferos em geral, peixes e aves. A d-endotoxina Cry 1Ab está disponível em formulações comerciais e amplamente usada na agricultura; o uso do Bt para o controle biológico das pragas é um procedimento bem conhecido e aceito há mais de 30 anos. A bactéria Bacillus thuringiensis é naturalmente encontrada no ambiente e em alimentos.
3. Fosfinotricina-N-acetiltranferase – o gene pat, isolado do fungo Streptomyces viridochromogenes, codifica para a produção da enzima fosfinotricina-N-acetiltransferase (PAT), resultou na tolerância de plantas ao herbicida glufosinato de amônio, o ingrediente ativo de herbicidas utilizados no controle de plantas daninhas no milho. A enzima PAT converte a L-fosfinotricina (PPT), o ingrediente ativo do glufosinato de amônio, em uma forma inativa. Na ausência da PAT, o ingrediente ativo do herbicida inibe a enzima glutamina sintetase, que resulta na redução da produção do aminoácido glutamina e acúmulo de níveis letais de amônia em plantas suscetíveis. Em animais, a glutamina é sintetizada por outra via, o que explica a não toxidade do herbicida para animais e seres humanos. 
4. VIP3A (vegetative insecticidal proteins) – o gene vip3A tem sua origem na cepa AB88 do Bacillus thuringiensis. Esse gene codifica para síntese da proteína conhecida por d-endotoxina com atividade proteolítica no trato digestivo de insetos, em especial do gênero lepidóptero, mas que não há receptores específicos para essa endotoxina em humanos, mamíferos em geral, peixes e aves, sendo por isso inócua. Sob os aspectos funcionais e toxicológicos assemelham-se as proteínas da família Cry do Bacillus thuringiensis. 
5. Neomicina fosfotransferase II – O gene nptII, também chamado aph(3’)-II, que produz a proteína NPTII (neomicina fosfotransferase II) naturalmente existente nas bactérias encontradas no intestino do homem e dos animais, atua na inativação de antibióticos, como canamicina e neomicina (antibióticos). Tem sua origem do transposon Tn5 de Escherichia coli. É utilizado como gene de seleção de plantas transformadas. Este gene foi escolhido em virtude desses antibióticos não serem corriqueiramente utilizados na medicina humana. Vários produtos geneticamente modificados aprovados em diferentes culturas foram produzidos utilizando-se esta tecnologia. A inocuidade e a segurança da proteína NPTII foi confirmada por análises os órgãos reguladores dos EUA, União Européia, Austrália, Japão, entre outras, bem como num estudo científico realizado pela Organização Mundial da Saúde.
A avaliação da segurança para fins alimentares deve considerar: a origem e o histórico de toxicidade das proteínas; devem ser comparados com toxinas conhecidas; não devem apresentar efeito tóxico e nocivo a animais de experimentação; não podem ter parentesco com proteínas alergênicas; não podem ter homologia a proteínas alergênicas; devem ser de rápida e fácil digestão, não podem ser termoestáveis, ou resistentes a extremos de pH. Atendendo essas condições as proteínas mesmo que de origem de organismos pouco comuns da alimentação humana são considerados seguros para efeitos alimentares. 
No Brasil, fundamentalmente, o princípio que rege a avaliação da segurança alimentar das novas proteínas em OGMs é o princípio da precaução, isto significa que por excelência, antes da liberação de qualquer OGMs com finalidade de uso alimentar esse deverá comprovar sua inocuidade também para as condições brasileiras.  

4. CONCLUSÃO

Entre as proteínas mais comuns encontradas em alimentos que são de oriundos de OGMs, não se identifica possíveis riscos a saúde, em função de toxicidade, alergenicidade ou persistência e estabilidade em condições de digestão. O alimentos oriundos de OGMs, tornaram-se uma realidade do nosso cotidiano. Atualmente ainda direcionada ao melhoramento agronômico sem, contudo, apresentar grandes benefícios ao consumidor. No entanto, encontram-se em desenvolvimento diversos OGMs cujas características nutricionais são focadas visando uma composição de nutrientes e privilegiando a relação saúde-nutrição. A avaliação da segurança de todo OGMs deve ser caso a caso, levando em conta os riscos toxicológicos, potenciais alergênicos e os benefícios nutricionais, para a saúde humana e animal sem comprometer o meio ambiente.

5.	REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

[1] BINSFELD, P.C. Biossegurança de OGMs, um enfoque diagnóstico. In: Anais III Congresso Brasileiro de Biossegurança. Recife, 1:78-83, 2003.
[2] BORÉM, A., GIÚDICE, M. P.,COSTA, N.M.B. Alimentos geneticamente modificados. Viçosa. 2002, 135 p.
[3] COSTA, N.M.B. e BORÉM, A. Biotecnologia e nutrição: saiba como o DNA pode enriquecer a qualidade dos alimentos. São Paulo, Nobel. 2003, 214 p.
[4] DOMINGO ROIG, J. L. e ARNAIZ, M.G. Health risks of  genetically modified foods : a literature review. Revista Esp. Salud Publica, 2000, v. 74, p. 255-261. 
[5] HOLLESCHAK, G., HILEMAN, R., PYLA, P. Caracterization of Bacillus thuringiensis Cry2ab2 protein produced in Bt and insect protected corn and cotton plants. The Toxicologist, 2001, v. 60:03/01.
[6] LAJOLO, F.M. e NUTTI, M.R. Transgênicos, Bases científicas da sua segurança. São Paulo. SBAN, 2003, 112 p.
[7] LEE, T., LEACH, J., LEDESMA, B., HAMMOND, B. et al. Safety assessment of mEPSPS protein in Roundup Ready corn plants. The Toxicologist, v. 60:03/01.
[8] SILVA, A. W. B. e BARARDI, C.R.M. Alimentos derivados de plantas geneticamente modificadas: análise dos riscos e benefícios desta tecnologia. In: Anais III Congresso Brasileiro de Biossegurança. Recife, 1:246–247, 2003.
[9] ZUCCHI, F.D. Soja transgênica (RR): Um novo teste rápido e preciso para detecção de seus efeitos antigenotóxicos em células eucarióticas. In: Anais III Congresso Brasileiro de Biossegurança. Recife, 1:254–255, 2003.