La tossicità epatorenale della varietà di mais OGM
di J. S. de Vendômois, F. Roullier, D. Cellier, G.-E. Séralini* - 23/08/2010
Laddove un “segno di tossicità” può solo potenzialmente causare una reazione, una patologia o un avvelenamento, un cosiddetto “effetto tossico” è senza dubbio deleterio sul breve o lungo termine. Ovviamente gli effetti significativi dal punto di vista statistico osservati in tutte e tre le varietà di mais OGM analizzate sono segni di tossicità piuttosto che prove di tossicità. E questo essenzialmente per tre ragioni. In primo luogo i trial alimentari sono stati condotti solo una volta per ogni caso, e solo su una specie mammifera. Occorre senza dubbio ripetere gli esperimenti, preferibilmente con più di una specie animale. In secondo luogo, il periodo di alimentazione è durato al massimo tre mesi, permettendo così l’osservazione soltanto di eventuali effetti relativamente gravi e a medio termine, simili a quelli che possono insorgere in un processo come la carcinogenesi [19, 20] o in seguito a una disfunzione endocrina negli adulti [21]. La prova di tossicità è difficile da stabilire sulla base di queste condizioni. Esperimenti alimentari a più lungo termine (fino a 2 anni) sono chiaramente giustificabili e quindi necessari. Questa necessità è resa ancora più fondata dal fatto che il cancro, le malattie del sistema nervoso e del sistema immunitario e perfino i disordini riproduttivi possono per esempio manifestarsi solo dopo uno o due anni dall’inizio di un determinato trattamento analizzato, e in ogni caso non andranno a manifestarsi dopo tre mesi di somministrazione, allorché è possibile osservare i primi segni di tossicità [22, 23]. Inoltre, effetti importanti (per es. l’aumento del 40% dei trigliceridi) con ogni probabilità non potranno essere considerati usando il protocollo degli studi attuali, essendo limitati dal numero degli animali usati in ogni gruppo sottoposto al trial alimentare e dalla natura dei parametri studiati. In terzo luogo, il potere statistico dei test svolti è esiguo (30%) a causa del modello sperimentale di Monsanto (vd. Materiali e metodi). Tuttavia, è importante notare che questi trial alimentari per ratti a breve termine (3 mesi) sono gli unici test svolti in materia, sulla base dei quali i legislatori determinano se queste varietà di colture/cibo OGM sono sicure come quelle convenzionali. Dato che queste colture OGM potenzialmente possono essere mangiate da miliardi di persone e animali in tutto il mondo, è importante discutere se il modello sperimentale, le analisi statistiche e le interpretazioni adottati originariamente siano adeguati e sufficienti.
Qualsiasi differenza osservata rispetto alla varietà isogenica deve essere considerata come una potenziale disfunzione fisiologica. Ciò è particolarmente vero in quanto un’eventuale differenza statistica osservata ha pochissime probabilità di derivare dalla variazione di una popolazione come quella umana, a causa dell’omogeneità genetica del ceppo di ratto usato in questi studi. Inoltre, le condizioni standardizzate impiegate per il mantenimento dei ratti, dichiarate essere in conformità con gli standard OCSE [24, 25], considerano la dieta l’unico fattore di variazione del protocollo. In questo modo il componente mais OGM del regime alimentare del test viene a essere il principale fattore di differenza qualora si effettui un confronto diretto tra ratti trattati e controlli. Ciò viene indicato dalle stelline nelle Tabelle che mostrano le caratteristiche totali dei profili fisio-patologici relativi agli OGM. Gli altri risultati incorniciati da riquadri nelle Tabelle evidenziano che gli effetti derivanti dal mais OGM non comprendono quelli osservati per nessuna delle sei diverse diete. Non comprendono, per esempio, un effetto osservato con una dieta più ricca di sale o zucchero durante il periodo di alimentazione di 3 mesi. Si sarebbero potute evitare queste ulteriori diete di “controllo” seguendo un modello sperimentale che davvero si concentrasse sulla questione generale della tossicità degli OGM.
La nostra prima osservazione è stata che esiste una buona coincidenza generale tra i nostri dati e i risultati della Monsanto presentati nei suoi primi report riservati, in particolare riguardo alla quantità di osservazioni significative dal punto di vista statistico. Tuttavia, la metodologia che abbiamo impiegato ha rivelato effetti diversi, che hanno cambiato completamente l’interpretazione dei risultati sperimentali. Per esempio, il nostro studio, diversamente dai primi commenti pubblicati relativi a questi dati [18, 26, 27], considera attentamente le differenze sesso-specifiche. Abbiamo valutato e registrato le differenze nella reazione dei ratti maschi e femmine ai test alimentari sul mais OGM, che si basano su conoscenze accettate e oggi classiche dell’endocrinologia [28], dell’embriologia [29, 30], della fisiologia [31, 32], dell’enzimologia o dell’epatologia [33], e che hanno dimostrato effetti fisio-patologici sesso-specifici. Inoltre, i nostri attuali risultati hanno pienamente confermato la distribuzione sesso-specifica degli effetti sui parametri renali ed epatici per tutti i ratti in tutti e tre gli studi analizzati in questa sede. Un effetto identico in entrambi i sessi sarebbe stato insolito, come nei casi di forte o grave tossicità. Ovviamente non è questo il caso. Inoltre, abbiamo ritenuto di pari importanza gli effetti che non erano ascrivibili né al tempo né alla dose, pur elencandoli dettagliatamente se osservati nei risultati. La prova di dipendenza lineare da dose, come richiesto da Doull e colleghi [4] per determinare l’importanza degli effetti, risulta impossibile da ottenere con solo due punti di alimentazione e senza una standardizzazione precedente. Inoltre, una reazione metabolica di tipo fisiologico o patologico non è necessariamente lineare nella sua risposta [34, 35]. Si ribadisce che ciò non invalida una descrizione degli effetti che si manifestano con dosi alimentari OGM più alte.
Anche se le differenze significative si aggirano intono al 5% di tutti i confronti per ciascuna coltura OGM, crediamo che esse possano molto probabilmente rappresentare segni di tossicità, o che per lo meno dovrebbero essere considerate come prove abbastanza forti da giustificare una ripetizione degli esperimenti, includendo tempi di alimentazione più lunghi. Tutto ciò per molteplici ragioni. In primis, le argomentazioni di Hammond e colleghi [18, 26, 27] di Monsanto e di Doull e coll. [4] non possono dimostrare che le differenze ascrivibili all’alimentazione OGM importanti dal punto di vista statistico non sono rilevanti a livello fisiologico [2]. In secondo luogo, pochissimi effetti ascrivibili all’alimentazione OGM appaiono a dosi basse o dopo il periodo di alimentazione più breve (5 settimane): 8,6% per NK 603, 6,6% per MON 810, 14,7% per MON 863 (Tabelle 1, 2 e bibl. [5]). In terzo luogo, i vistosi effetti sesso-specifici osservati nei gruppi alimentati con mais OGM in molti casi sono stati riscontrati nei marker fisiologici di tutti i ratti. È poco probabile, quindi, che questi effetti siano stati casuali e accidentali. Inoltre i nostri rigorosi strumenti statistici hanno permesso di differenziare le reazioni ascrivibili all’alimentazione OGM dalle differenze derivanti dalla variazione della composizione di un’altra dieta di riferimento. Un’analisi del genere non era mai stata svolta prima. Vi è inoltre una mancanza di dati relativi a marker funzionali cancerogeni, ormonali o epatici (per esempio, espressione oncogene, livelli di ormone steroideo sessuale, livelli di citocromo P450), che avrebbero potuto spiegare i risultati. La mancata disponibilità di questo tipo di dati può essere utile a coloro che dubitano che le attuali osservazioni forniscano la prova di potenziali segni di tossicità. Oltre al fatto che i parametri fisiologici e biochimici risultati non nella norma in questi studi alimentari forniscono frequentemente un quadro degli eventi coerente e OGM-specifico, che corrisponde e supporta il presupposto generalmente accettato e sostenuto dall’industria e dai legislatori secondo il quale le colture e il cibo OGM dovrebbero essere considerati caso per caso. Oltre a ciò, numerosi risultati evidenziati con un doppio riquadro includono tutti gli effetti relativi alla dieta dopo solo 3 mesi di periodo di alimentazione. Infine, gli effetti più forti e numerosi interessano organi coinvolti nella detossicazione, come i reni e il fegato, generalmente colpiti in seguito a eventi di tossicità alimentare.
Per esempio, nello studio sulla varietà NK 603, forti e statisticamente rilevanti scompensi ionici delle urine e i marcatori renali implicano un perdita renale. Ciò include la creatinina (aumento della clearance urinaria), in concomitanza con la sua diminuzione nel sangue, e la diminuzione dell’azoto ureico. La riduzione di creatinina nel sangue in alcuni casi è risultata essere associata a problemi muscolari. È quindi forse degno di nota il fatto che nei gruppi nutriti con OGM a essere colpito è stato il cuore, un ottimo esempio di organo muscolare. La possibilità di porosità renale, come dimostrato da questi dati, può essere causata dalla presenza di residui dell’erbicida Roundup, presenti nelle varietà di colture OGM come il mais NK 603 analizzato. Abbiamo dimostrato in precedenza che gli erbicidi a base di glifosate, come il Roundup, anche in concentrazioni molto basse sono altamente tossici per le cellule renali embrionali dell’uomo [36], e inducono una diminuzione della vitalità, soprattutto tramite l’inibizione della deidrogenasi succinica mitocondriale.
La deficienza funzionale renale che osserviamo nei ratti maschi è diversa tra gli animali nutriti con NK 603 e quelli nutriti con MON 863. Quest’ultimo è caratterizzato da un aumento dei livelli di creatinina nel plasma e della ritenzione degli ioni, che erano associati a una nefropatia interstiziale cronica, come ammesso originariamente nel report di Monsanto MON 863 e da Hammond e colleghi. [18]. Tuttavia, questo disturbo funzionale dei reni è stato accantonato nelle loro conclusioni in quanto il ceppo di ratto usato negli studi alimentari è apparentemente sensibile a questo tipo di patologia, specialmente durante l’invecchiamento, cosa che non caratterizzava il caso preso in analisi. Tuttavia, questo ragionamento è stato sostenuto da varie autorità regolatrici (EFSA, CGB in Francia). Queste argomentazioni appaiono nuovamente invalidate in quanto i ratti erano ancora relativamente giovani, sarebbero stati di 5 mesi entro la fine dell’esperimento, e quindi al di sotto dell’età a cui potrebbero sviluppare spontaneamente patologie renali. Ancora più importante è il fatto che questi effetti sui reni dipendono chiaramente da MON 863 in quanto non vengono osservati con le altre tre varietà di mais OGM e i gruppi di controllo, e di conseguenza non sarebbero potuti derivare da una predisposizione genetica del ceppo di ratto usato, che inoltre era lo stesso in tutti i casi. In generale, negli animali maschi i parametri relativi ai reni non risultano fuori dalla norma nel gruppo nutrito con MON 810, anche se la sensibilità alle sostanze tossiche sembra generalmente più alta in questo sesso [37, 38]. Un ulteriore fattore che contribuisce a compromettere le funzionalità renali potrebbe derivare sia da un nuovo, imprevedibile effetto tossico causato a sua volta dall’intrinseco effetto mutageno della tecnologia OGM, o forse dalle nuove forme mutanti della tossina Bt prodotta da MON 863, la quale è completamente diversa da quella inserita in MON 810. In ogni caso, le femmine nutrite con MON 810 mostrano un leggero aumento di peso dei reni, che può corrispondere a una leggera iperplasia solitamente associata a processi infiammatori immunitari. Una rivalutazione dei vetrini istologici di questi animali sarebbe interessante al fine di verificare questa ipotesi. Inoltre, in questi studi manca l’analisi di alcuni marker pertinenti alle funzionalità renali, come per esempio la tensione arteriale o i livelli di angiotensina. Questo tipo di indagine, integrato con controlli in cui gli animali sono nutriti con una dieta normale a cui si aggiunge la corrispondente tossina Bt purificata, permetterebbe un’interpretazione più razionale e precisa dei risultati.
Nel caso dei trial alimentari con MON 863, trattati in uno studio precedente [5] e al centro del dibattito [2, 4], sono stati ottenuti nuovi risultati dalla rivalutazione dei dati tramite più potenti metodi statistici. Questi risultati sono illustrati qui di seguito. Nei ratti femmine c’è il rischio di venire occupati dalle reazioni già ascritte al gruppo nutrito con OGM, dato che diversi parametri indicano degli aumenti del glucosio in circolazione e dei livelli di trigliceridi, con parametri di funzionalità epatiche compromessi in concomitanza con un lieve aumento del peso corporeo totale [5]. Questa condizione fisiologica è indicativa di un profilo pre-diabetico. In questa sede dimostriamo che negli animali femmine il profilo dei trigliceridi, la creatinina o l’escrezione di cloruro nell’urina sono alterate differentemente e specificatamente con il passare del tempo rispetto ai gruppi di controllo, a seconda della dose di OGM. Tutti questi scompensi e differenze considerati nel loro complesso potrebbero essere interpretati come chiari segni di tossicità.
Gli effetti riscontrati dopo solo 5 settimane di alimentazione o con dose di alimentazione inferiore all’11% non possono essere trascurati semplicemente perché sono osservati meno frequentemente. Potrebbero verificarsi processi di compensazione o ristabilimento in seguito alla lesione dei tessuti, come forse osservabile nel caso di topi alimentati con una dieta contente la soia OGM Roundup Ready [39]. Processi infiammatori acuti possono verificarsi in tessuti danneggiati, seguiti da una fase di rigenerazione, come osservato in seguito a un’infezione batterica/virale o a un insulto tossico di natura chimica [40, 41]. Per esempio, nel gruppo nutrito con il mais OGM MON 863 con una dose dell’11%, con il passare del tempo il potassio urinario diminuisce nei ratti maschi, fenomeno non riscontrato in un solo controllo. Quest’effetto dipende specificatamente dal tempo e non risulta quindi artefatto. Questo tipo di puntuale rigenerazione può essere parte di un processo cancerogeno, e ovviamente, anche laddove si verificasse una guarigione totale, questo non dovrebbe essere considerato come segno di non pericolosità degli alimenti OGM.
5. Conclusioni
I profili pato-fisiologici sono unici per ogni coltura/alimento OGM, il che sottolinea la necessità di una valutazione della loro non pericolosità caso per caso, come è largamente ammesso e sostenuto dai legislatori. Non è possibile formulare dei commenti riguardo a eventuali simili effetti tossici generali a livello subcronico per tutti gli alimenti OGM. Tuttavia, per le tre varietà di mais OGM che hanno costituito la base di questa indagine, sono stati riscontrati nuovi effetti collaterali collegati al consumo di questi cereali, che sono risultati sesso-specifici e spesso dose-specifici. Gli effetti hanno coinvolto principalmente la funzionalità renale ed epatica, colpendo i due maggiori organi coinvolti nella detossicazione alimentare, seppur manifestando delle differenze tra i vari tipi di OGM. Inoltre, sono stati frequentemente osservati alcuni effetti sulle cellule cardiache, surrenali, spleniche ed ematiche. Dato che esistono normali differenze di sesso nel metabolismo del fegato e dei reni, i disturbi assai significativi dal punto di vista statistico della funzionalità di questi organi, osservati nei ratti maschi e femmine, non possono essere ritenuti insignificanti dal punto di vista biologico, come è stato invece proposto da altri [4]. Concludiamo pertanto asserendo che i nostri dati suggeriscono fortemente che queste varietà di mais OGM inducono uno stato di tossicità epatorenale. Ciò può essere dovuto ai nuovi pesticidi (erbicidi o insetticidi) presenti specificamente in ogni tipo di mais OGM, sebbene non sia possibile escludere effetti metabolici non previsti dovuti alle proprietà mutagene del processo di trasformazione OGM [42]. Tutte e tre le varietà di mais OGM contengono un residuo di pesticida distintamente differente, associato al loro particolare evento OGM (glifosate e AMPA in NK 603, Cry1Ab modificato in MON 810, Cry3Bb1 modificato in MON 863). Queste sostanze non sono mai state parte integrante della dieta animale o umana e quindi non se ne conoscono, al momento, le conseguenze sulla salute di coloro che le consumano, specialmente per lunghi periodi. Inoltre, qualsiasi effetto collaterale legato all’evento OGM sarà in ogni caso unico, dato che il sito di inserimento transgenico e la gamma di mutazioni a livello genomico differiranno tra i tre tipi di mais modificato. In conclusione, i dati che abbiamo presentato raccomandano fortemente la necessità di effettuare ulteriori studi alimentari su animali a lungo termine (fino a 2 anni) in almeno tre specie, preferibilmente anche multi-generazionali, con il fine di fornire dati scientificamente validi e veritieri relativamente agli effetti tossici acuti e cronici delle colture, degli alimenti e dei prodotti OGM. La nostra analisi sottolinea che nel corso di una ricerca investigativa occorre concentrarsi particolarmente su reni e fegato, dato che si è osservato un impatto nettamente negativo sulle funzionalità di questi organi nei ratti alimentati con le varietà di mais OGM per soli 90 giorni.
*ARTICOLO COMPLETO IN INGLESE
http://www.mednat.org/alimentazione/OGM_mais_studio_franc.pdf .