Andy Sacks / Getty Images
Viktige takeaways
- For å redusere antall allergener i matvarer som hvete og peanøtter, endrer forskere genetisk den genetiske koden som skaper allergifremkallende proteiner.
- Prosessen innebærer stripping av allergifremkallende proteiner som de som inneholder gluten i hvete.
- CRISPR-teknologi tillater forskere å eliminere allergener ved å endre plantens genetiske kode.
I USA har en av ti voksne og en av 13 barn matallergi, og antallet øker bare. Kalt "de store åtte", en gruppe planter inkludert hvete, peanøtter og soyabønner som forårsaker 90% av matallergiene, ifølge US Department of Agriculture (USDA).
For å lindre problemet, går forskere til kilden ved å genetisk modifisere planter for å produsere færre allergener.Sachin Rustgi, PhD, assisterende professor i molekylær avl ved Clemson University i South Carolina, jobber for å redusere gluteninnholdet i hvete for å gjøre det mer spiselig for personer med cøliaki og glutenfølsomhet. Han presenterte teamets undersøkelser på ASA-CSSA-SSSA årsmøte i november 2020.
Rustgi vokste opp i India og husker at folk i samfunnet deres opplevde "sommerdiaré" i de varmere månedene når folk ofte spiser hvetebrød i stedet for maisbasert brød. Først nylig eksperter begynte å tilskrive fenomenet til utbredt cøliaki og glutenfølsomhet. Han håper at ved å lage allergivennlige hvetesorter, har folk råd til å konsumere hveteprodukter uten behov for dyre medisiner.
"Hvis vi kan forbedre maten, og det vil bidra til å redusere en slags lidelse som er, tror jeg, en enkel løsning i stedet for å faktisk finne medisiner eller noe sånt, fordi det tillegges levekostnadene," sier Rustgi til Verywell. .
Hortense Dodo, PhD, grunnlegger og sjefforsker ved IngateyGen, et matteknologiselskap med base i North Carolina, har jobbet i flere tiår med å designe en allergivenlig peanøtt. Hun sier at hun anerkjenner at mennesker med peanøttallergi lever et "veldig stressende liv", og håper hennes arbeid kan lindre noen av utfordringene knyttet til matallergi.
"Vi ønsker å sørge for at vi kommer med helt nye løsninger for å lette spenningen, den fryktelige frykten og følelsene for familiene når de har et barn som er allergisk mot peanøtter," sier Dodo til Verywell.
Hva dette betyr for deg
Forskere har med hell opprettet flere allergenfrie avlinger som det er bevist at de er trygge for forbruk. Imidlertid må disse avlingene gjennomgå lange godkjenningsprosesser fra reguleringsorganer og bevise at de er levedyktige i kommersielle markeder. Eksperter sier at når allergenfrie matvarer blir kommersielt tilgjengelige, vil det være viktig at de er riktig merket slik at forbrukerne kan forstå produktet.
Engineering et tryggere anlegg
Når noen ikke tåler mat som en peanøtt, sier folk ofte at de bare har en "peanøttallergi." Denne ufølsomheten, sier Dodo, kan imidlertid tilskrives ett eller flere allergifremkallende proteiner i planten. Peanøtter, for eksempel, har 16 proteiner vist seg å forårsake allergiske reaksjoner.
I sitt forsøk på å utvikle en allergivenlig peanøttplante, brukte Dodos forskerteam en genredigeringsteknikk for å fjerne de største allergenene, selv om noen mindre allergener er igjen.
"Vi startet arbeidet med å fokusere på det største allergenet," sier Dodo. "Vi har peanøttplanten som har betydelig lavere allergifremkallende effekt."
Tidlig innsats for å genetisk modifisere allergifremkallende avlinger brukte en teknologi som heter RNA Interference (RNAi). Denne teknikken krever at forskere spleiser et fremmed stykke RNA - for eksempel fra en annen plante - i den genetiske koden de prøver å endre. Rustgi sier at teamet hans brukte RNAi for å målrette og fjerne et gen som fungerte som en "hovedregulator" for glutenproteinene som forårsaker allergiske reaksjoner.
I 2012 viste forskerne at et verktøy kalt CRISPR-Cas9, kjent som CRISPR, kunne brukes til å snippe en del av DNA og endre koden i den delen. CRISPR lar forskere finne nøyaktig hvilke deler av den genetiske koden. de ønsker å endre seg og kan gjøre det uten å introdusere RNA fra et fremmedlegeme.
"CRISPR introduserte alternative versjoner av genene, slik at du faktisk kan lage en punktmutasjon," sier Rustgi. "Det betyr at du ikke introduserer, du endrer bare det som naturlig eksisterer."
Planter som er redigert med CRISPR kan også godkjennes raskere enn de som bruker eldre RNAi-teknologi. "[CRISPR] er en kraftigere, mer presis teknologi," sier Dodo. "Når det gjelder regulering, er det mye lettere å få produktet ditt til markedet i USA."
Appellerer til forbrukeren
For avlingsforskere er skillet mellom genetisk modifiserte organismer (GMO) som bruker importert genetisk informasjon og de der eksisterende gener endres viktig for å overbevise forbrukerne om at modifisert mat er trygg. Ifølge en undersøkelse fra Pew Research Center i 2016 sa 39% av respondentene at genetisk modifiserte matvarer er dårligere for ens helse, og bare 10% sier at slike matvarer er bedre for ens helse.
Rustgi sier at selv om det er mange mennesker med glutenfølsomhet i USA som er villige til å prøve GMO-hvete, kan forbrukere i mange land rundt om i verden, spesielt de med lavere leseferdigheter, være skeptiske til genetisk modifiserte matvarer. Fordi det eksporteres så mye amerikansk dyrket hvete, sier Rustgi antiallergenhvete ennå ikke har vist seg å være kommersielt levedyktig.
"Vi ønsker ikke å bringe eksporten i fare ved å faktisk ha noe som folkene som importerer fra oss ikke liker å se," sier Rustgi. "Ettersom vi vil se at flere blir literate i de landene vi eksporterer til, vil vi se denne endringen."
Det er ingen genetisk modifiserte hveteprodukter på markedet ennå. Å få godkjenning fra Food and Drug Administration (FDA) og USDA kan være en lang og kostbar prosess, og noen forbrukere kan ha den misforståelsen at GMO-hvete faktisk øker glutenfølsomheten.
Hvordan allergivennlige avlinger måler seg
Forskning indikerer at kilder til kostfiber er viktige for å bygge og opprettholde et sterkt tarmmikrobiom. Gunstige bakterier og andre arter i tarmen lever av prebiotika som fiber i hvete.
Rustgi sier at ved å fjerne gluten fra hveten, mister planten liten eller ingen næringsverdi. Gluten er imidlertid viktig for å skape strukturen og seigheten som er karakteristisk for mange bakevarer.
Gluten består av tre typer allergenproteiner. Den som er viktigst for baking, kalt høytmolekylært glutenin, antas å være generelt trygt for personer med cøliaki og glutenfølsomhet. Ved å fjerne de viktigste allergenene, men holde de høymolekylære gluteninene i melet, fant Rustgis team at hypoallergenisk mel ga lignende resultater som ikke-modifisert hvetemel.
"Det kan bake til et rimelig kvalitetsbrød - bedre enn noe som produseres av ris," sier han.
Etter tre år med feltprøving, sier Dodo at de allergenreduserte peanøttene ikke viste noen signifikant forskjell i smak eller vekst sammenlignet med kommersielle peanøtter.
Rustgi og Dodo understreker at når anti-allergen matvarer kommer til forbrukermarkeder, vil tydelig merking være avgjørende. I stedet for bare å hevde at en rekke hvete eller peanøtter er allergenfrie, vil det være misvisende, sier Rustgi, ettersom folk trenger å vite nøyaktig hvilke proteiner maten inneholder og hvilke som mangler.
Begge forskerne sier de håper å fortsette å utvikle planter som er så nær allergenfrie som mulig.
"Ulike grupper eller forskjellige laboratorier bruker forskjellige verktøy eller forskjellige teknologier," sier Dodo. "Men jeg tror generelt at alle er opptatt av å bringe løsningen på problemet med allergier."
.jpg)
