Beneficios y desafíos de la producción de carne celular

Por: Por Romina Mitarotonda, directora de la Licenciatura en Biotecnología y la Licenciatura en Bioinformática de UADE.

Fotos: Banco de imágenes

La biotecnología es una rama interdisciplinaria de las ciencias biológicas que ha crecido en Argentina a un ritmo acelerado en los últimos 30 años. Comprende el uso de sistemas biológicos, organismos vivos o sus derivados para crear productos o procesos a partir de la aplicación de tecnología. En este sentido, ni Messi ha escapado a su influencia: siempre tuvo excelentes aptitudes para este deporte, pero sin el tratamiento que contrarrestó el déficit de la hormona del crecimiento que limitaba su desarrollo, no hubiera sido el actual. Así, la biotecnología con sus desarrollos trata de solucionar problemas puntuales o generales de la humanidad. 

Uno de los tantos problemas que enfrenta la población mundial es la generación de alimentos de calidad para las futuras generaciones. En este sentido, la biotecnología ha provisto soluciones generando una amplia variedad de vegetales y animales modificados o transgénicos con el fin de obtener alimentos en un menor tiempo de producción y con altos valores nutricionales. Uno de los últimos avances que está llamando la atención de los pobladores es el desarrollo de carne cultivada, sintética y celular. 

Esta carne sintética es posible debido al progreso de la ingeniería de tejidos, la biología sintética y la tecnología de alimentos que han permitido desarrollar un producto que imita la textura, el color y el gusto de la carne aunque no es obtenida a través de los típicos métodos. Para su obtención, la carne sintética es cultivada en biorreactores donde se multiplica in vitro a partir de las células obtenidas del animal en un proceso indoloro, similar a una biopsia. La porción de músculo obtenido se corta para liberar las células madre, que tienen la capacidad de proliferar pero también pueden transformarse en diferentes tipos de células, como las musculares y las adiposas. Las células madre que se encargan de la regeneración del tejido muscular son denominadas mioblastos. Los mismos, se colocan en bioreactores para cultivarlos de manera tal de que se expanden y multiplican de forma similar a lo que sucede dentro del cuerpo de un animal. Dentro del biorreactor las células se alimentan con un medio de cultivo celular compuesto por nutrientes básicos como aminoácidos, glucosa, vitaminas y sales inorgánicas, complementado con proteínas y otros factores de crecimiento en presencia de oxígeno. A lo largo de este proceso, las células se mantienen en un ambiente monitoreado que replica la temperatura dentro del cuerpo de una vaca. Luego de la expansión celular, se insertan en el medio de cultivo nuevos factores de crecimiento que permiten que las células se unan formando las fibras musculares. Por último, las fibras obtenidas se colocan sobre una matriz tridimensional que imita el entorno natural del músculo nativo; donde las células se adhieren y proliferan permitiendo el desarrollo de tejido muscular. El protocolo puede complejizarse si se quiere además obtener músculo esquelético, grasa y tejidos conectivos que componen la carne natural. De esta forma, este proceso podría durar entre 2 a 8 semanas dependiendo del tipo celular en cultivo y el producto final que se quiere obtener.

“La ingeniería de tejidos, la biología sintética y la tecnología de alimentos que han permitido desarrollar un producto que imita la textura, el color y el gusto de la carne aunque no es obtenida a través de los típicos métodos”

Desde la aprobación en 2020 de la carne cultivada en Singapur hasta la fecha, las empresas trabajan en enfoques diferentes. Algunas lo hacen con células madre o células musculares para reproducir las fibras musculares desorganizadas obteniendo un producto similar a una hamburguesa, mientras que otras intentan reproducir láminas delgadas de músculos (es decir, fibras musculares y otros tipos de células imbricadas entre sí). Sin embargo, la producción de un trozo de carne grueso como un bife todavía no es posible debido a que es necesario perfundir oxígeno dentro de las capas internas de la carne para imitar la difusión de oxígeno natural que ocurre en el tejido real.

Ante esta situación la pregunta sigue siendo ¿por qué a través de la biotecnología se generaría carne cultivada? La primera respuesta que surge entre los especialistas es que este método de producción elimina la necesidad de criar y sacrificar animales para alimentación, lo cual genera adeptos en todas las franjas etarias, ya sea porque han optado por dejar de consumir productos animales no sólo por la protección de la vida animal sino por cuidar los recursos de la naturaleza. Asociado a esto, esta tecnología permitiría disminuir las superficies utilizadas para corrales de engorde y mataderos, reducir las emisiones de metano que contribuyen sustancialmente al cambio climático, disminuir el uso indiscriminado de recursos naturales como es el caso del agua, evitar la pérdida de biodiversidad y la generación de incendios así como la deforestación masiva para aumentar las superficies de cultivo.

“En la actualidad el mayor desafío que afronta esta práctica es lograr la escala requerida para agilizar el proceso productivo y convertir a la carne cultivada en un producto básico y de fácil alcance al mercado”

Desde otra perspectiva, las personas que han optado por realizar dietas vegetarianas o veganas durante algunas etapas presentan déficit nutricionales ya sea porque no obtienen muchos alimentos vegetales ricos en proteínas o porque el costo de los mismos es muy alto. En este caso, la carne cultivada podría proveer una solución y la generación de un nuevo mercado. 

Asimismo, se espera que la producción comercial de carne cultivada se realice completamente libre de antibióticos y es probable que resulte en una menor incidencia de enfermedades transmitidas por los alimentos debido a la disminución de exposición a patógenos entéricos. En relación con esto, otra mirada positiva a la carne cultivada es que no se produce a partir de animales criados en espacios confinados, por lo que se elimina el riesgo de brotes y la necesidad de vacunar al ganado, y el costo asociado a esta práctica.

Desde la vereda de enfrente, otros conocedores del tema plantean las problemáticas que puede acarrear este nuevo producto. Por un lado, el alto nivel de multiplicación celular generado podría producir cierta desregulación y realizar cambios a nivel genético como ocurre en ciertas células tumorales, lo cual habrá que controlar exhaustivamente.

Otro problema es el tipo de suero que se utiliza en los medios de cultivo, ya que el mismo es obtenido de sangre de fetos bovinos, el cual es muy costoso y afecta en gran medida el costo de producción de la carne así como al hecho de que la carne in vitro pretende ser libre de sacrificio. 

Otra problemática encontrada es que no se ha desarrollado una estrategia para aportar a la carne cultivada de determinados micronutrientes propios de los productos de origen animal (como la vitamina B12 y el hierro) y que contribuyen a una buena salud. 

También es casi imposible reproducir la diversidad de carnes derivadas de diversas especies, razas y cortes con este proceso.

En este sentido, a más de un año desde la aprobación del pollo cultivado de Eat Just en Singapur, las preguntas siguen siendo muchas: ¿El consumidor aceptará este producto? ¿Es real que a los consumidores no les agradan los alimentos no naturales? ¿Esto abre un nuevo mercado para un público que actualmente no consume carne? A pesar de todos estos interrogantes, en la actualidad el mayor desafío que afronta esta práctica es lograr la escala requerida para agilizar el proceso productivo y convertir a la carne cultivada en un producto básico y de fácil alcance al mercado. Lo que a simple vista no parece que sucederá en el corto plazo. Como todos los desarrollos de la biotecnología muchos de sus frutos se ven con el tiempo. Sólo nos queda preguntarnos si la carne cultivada será tan exitosa como Messi al cabo de unos años.