Genetycznie modyfikowana pszenica dla wrażliwych na gluten
Celiakia jest poważnym zaburzeniem, które dotyka około 1% populacji na całym świecie. Chorobę powoduje reakcja immunologiczna na gliadynę, która jest częścią glutenu, białka znajdującego się w pszenicy, życie i jęczmieniu. Gluten jest tym białkiem, który nadaje chlebowi gąbczastość i pozwala na rośnięcie ciasta.
Ludzie z celiakią wytwarzają przeciwciała na gliadynę, które powodują zapalenie wyściółki jelita cienkiego i wiele bolesnych i szkodliwych objawów. Obecnie można ją skutecznie diagnozować testami krwi na przeciwciała na gliadynę, ale jedynym leczeniem jest dożywotnia dieta wolna od glutenu.
Gluten ściągnął także uwagę modnisiów zafascynowanych “zdrowym jedzeniem”, którzy przekonali wielu ludzi, że mają nie-celiakową nadwrażliwość na gluten. Jaki pisałem wcześniej, jest to stan w najlepszym wypadku kontrowersyjny, a prawdopodobnie nieistniejący. Zawsze jednak warto podkreślić, że wielu ludzi, którzy dostają fałszywą diagnozę, mogą mieć inna, rzeczywistą chorobę. Niektórzy ludzie, obecnie uznawani za nadwrażliwych na gluten, w rzeczywistości mogą być uczuleni na pszenicę. Istnieją także inni możliwi winowajcy, tacy jak FODMAP (fermentujące, oligo-, di-, monosacharydy i poliole).
Tak czy inaczej życie dla ludzi z celiakią może być trudne. Dieta jest rygorystyczna i nawet najmniejsza ilość glutenu może wywołać reakcję u tych, którzy są naprawdę wrażliwi.
Genetyczna modyfikacja na ratunek
Badacze próbują na to zaradzić przez stworzenie genetycznie modyfikowanej pszenicy, która produkuje gluten bez składnika gliadyny, powodującego reakcję immunologiczną. Niedawno opublikowali wstępne wyniki swojej pracy. Zasadniczo, zidentyfikowali 45 genów, które są związane z gliadyną i użyli CRISPR, by je wyciszyć lub usunąć. Informują:
Rodzina genów gliadyny zawiera cztery silnie stymulujące peptydy, z których 33-mer jest głównym peptydem immunodominującym u pacjentów z celiakią. Zaprojektowaliśmy dwa sgRNA do celowania w zachowany odcinek przylegający do kodującej sekwencji na 33-mer w genach gliadyny. Stworzono dwadzieścia jeden zmutowanych linii, z których wszystkie wykazywały silną redukcję gliadyny. Zmutowano do 35 różnych genów w jednej linii z 45 różnych genów zidentyfikowanych w dzikim rodzaju, z immunoreakcyjnością zredukowaną o 85%.
“33-mer” jest po prostu składnikiem białka złożonym z 33 aminokwasów (białka są zasadniczo poskładanymi łańcuchami różnych aminokwasów). W jednej ze stworzonych, zmutowanych linii byli w stanie uciszyć 35 z 45 genów używanych do wytwarzania gliadyny, z 85% redukcją reakcji immunologicznej. Planują kontynuację pracy, by wyciszyć wszystkie 45 genów i mają nadzieję, że da to 100% redukcję reakcji immunologicznej.
Stworzona w ten sposób pszenica nie będzie dokładnie taka sama, jak zwykła pszenica, ale nadal będzie miała gluten, tylko nie tak gąbczasty jak zwykły gluten. Podobno może być używana do wypieku niektórych chlebów i innych produktów pszenicznych, i może być wielkim dobrodziejstwem dla chorych na celiakię.
Trwają podobne wysiłki użycia techniki genetycznej modyfikacji do uczynienia innej żywności bardziej bezpieczną dla niektórych ludzi lub dla całej populacji. Jednym z celów intensywnych badań są orzeszki ziemne. Alergie na orzechy i orzeszki ziemne są częste i mogą być śmiertelne. Trwają badania nad zidentyfikowaniem genów, które kodują powodujące alergię białka, a następnie wyCRISPRowania ich.
To będzie jednak trudne i prawdopodobnie zajmie dłużej niż optymistyczne przewidywania. Ponieważ alergie na orzechy mogą być poważne, trzeba znaleźć wszystkie geny, które powodują alergię. Następnie trzeba będzie albo całkowicie oddzielić hipoalergiczne orzechy, albo całkowicie zastąpić normalne odmiany. Poza tym, jeszcze nie wiemy, jakie będą te zmodyfikowane orzechy pod względem smaku i wartości odżywczej.
Wszystko to jednak nadal wydaje się problemami, które da się rozwiązać. Zmniejszenie kosztów opieki zdrowotnej nad przypadkowo wywołanymi reakcjami alergicznymi na orzechy jest prawdopodobnie warte kosztów badań.
Już istnieją odmiany ziemniaków GMO, które mają zredukowany akrylamid, składnik podnoszący ryzyko raka, kiedy zostaje ugotowany.
Należy podkreślić, że te rodzaje zmian genetycznych nie dotyczą wstawiania nowych genów w rośliny uprawne, ale tylko uciszanie lub usuwanie istniejących genów. Z tego powodu ryzyko niezamierzonych konsekwencji jest małe.
Te przykłady pokazują potencjał modyfikacji genetycznej do czynienia naszej żywności bezpieczniejszą i redukowania kosztów opieki zdrowotnej. Co, oczywiście, będzie spowolnione przez ideologiczną opozycje wobec genetycznie modyfikowanych organizmów.
GM Wheat for the Gluten Sensitive
29 września 2017
Tłumaczenie: Małgorzata Koraszewska
Steven Novella
Neurolog, wykładowca na Yale University School of Medicine. Przewodniczący i współzałożyciel New England Skeptical Society. Twórca popularnych (cotygodniowych) podkastów o nauce The Skeptics’ Guide to the Universe. Jest również dyrektorem Science-Based Medicine będącej częścią James Randi Educational Foundation (JREF), członek Committee for Skeptical Inquiry (CSI) oraz członek założyciel Institute for Science in Medicine.
Prowadzi blog Neurologica.