Hipoalergiczne jabłko

Pod jednym z mych niedawnych wpisów wywiązała się krotka dyskusja o związku pomiędzy genetycznie modyfikowanymi organizmami a alergiami. Jedna z komentujących osób zacytowała słowa prof. Grażyny Cichosz z Uniwersytetu Warmińsko-Mazurskiego, która uważa, że: „… przyczyną rosnącej zachorowalności na alergie jest wszechobecna w naszej diecie genetycznie modyfikowana soja”. Co ciekawe, na poparcie swych tez cytuje jedną pracę, opublikowaną przez naukowców firmy Monsanto. Tak, to nie żart.

Niestety, gdy wczytamy się w tą pracę, to okazuje się, że nie znajdziemy potwierdzenia słów pani prof. Cichosz. W tym miejscu chciałbym powiedzieć, że jak do tej pory nie ma żadnych badań naukowych dowodzących, by genetycznie modyfikowane organizmy powodowały alergie. W sprawie kontrowersji wokół alergii i GMO stanowisko zajęła światowa organizacja zdrowia (WHO), która na swych stronach pisze:
„Nie odnotowano dotychczas żadnych reakcji alergicznych związanych z żywnością GMO obecną na rynku”

Zadajmy jednak czysto hipotetyczne pytanie. Czy modyfikując za pomocą inżynierii genetycznej organizmy, możemy spowodować powstanie alergenów? Odpowiedź jest prosta, oczywiście że tak, choć prawdopodobieństwo tego typu zjawiska jest niewielkie. Alergeny mogą powstać również w wyniku spontanicznych mutacji, czy po zastosowaniu tradycyjnego krzyżowania roślin. Jednak nikt o zdrowych zmysłach, nie dopuści do wprowadzenia tego typu żywności na rynek. A nawet jeśli by chciał, to istnieją rygorystyczne przepisy w odniesieniu do GMO, które mają takim przypadkom zapobiegać. Tego typu przepisy nie obowiązują konwencjonalnej, tzw. „naturalnej” żywności. W tym drugim przypadku, o tym czy dany produkt powoduje alergie dowiemy się dopiero gdy trafi na nasze stoły i wywoła u ludzi niepożądane reakcje.

A czy konwencjonalna i uważana za naturalną żywność nie posiada żadnych alergenów? Chyba nikomu nie trzeba udowadniać, iż tradycyjne produkty żywnościowe są źródłem niezliczonych alergenów. Mleko, orzechy, jaja, soja i wiele innych mogą zawierać i zawierają substancje, które u wielu osób powodują występowanie reakcji uczuleniowych czy alergii. A czy słyszeli Państwo jakieś protesty, by zakazać spożywania tych produktów? Oczywiście nie. Ludzie od lat spożywają produkty powodujące alergie. Baa, spożywają wiele produktów, które zawierają trujące substancje. Nasuwa się w tym miejscu pytanie, dlaczego w takim razie używa się w dyskusji o GMO argumentu, że mogą powodować alergie skoro, po pierwsze: nie powodują tego typu reakcji; po drugie: wiele „naturalnych” produktów je powoduje i nikomu to nie przeszkadza?

Jak na ironię, inżynieria genetyczna jest idealnym narzędziem do pozbycia się substancji alergicznych/szkodliwych z żywności. Genetyczna modyfikacja organizmów pozwala nam nie tylko dodawać nowe geny, dzięki czemu organizm może produkować nową substancję, ale umożliwia nam również „usuwanie” genów i ich produktów z tegoż organizmu.

Jabłko, bardzo popularny w naszym kraju owoc. Mało znany fakt, iż zawiera on nie jedną, a nawet kilka substancji mogących powodować uczulenia. Reakcja alergiczna na jabłka najczęściej przebiega bezobjawowo, ale może przybierać ostrzejsze formy. Alergenami w jabłku zainteresowali się swego czasu naukowcy z Holandii. Ich badania są częścią większego projektu o nazwie ISAFRUIT. Jedną z substancji obecnych w jabłkach i mogących powodować reakcje alergiczne jest białko Mal d1. Wykazuje ono bardzo duże podobieństwo do białka alergennego Bet v1 obecnego w pyłku brzozy. Około 2% populacji Europy Północnej i Centralnej uczulona jest na jabłka z powodu reakcji krzyżowej między alergenem pyłku brzozy Bet v1 i jego homologiem z jabłka – Mal d1.

Do uzyskania hipoalergicznych jabłek wykorzystano zjawisko wyciszania genów (interferencji RNA). Jest to naturalny mechanizm regulacji ekspresji genów. Dzięki odpowiednio zaprojektowanym konstruktom, można wprowadzać do rośliny transgeny, które będą aktywowały mechanizm interferencji RNA, co w efekcie doprowadzi do wyciszenia docelowego genu. Naukowcy z Holandii zaprojektowali kasetę ekspresyjną (transgen) która zawiera krótkie, odwrócone fragmenty genu Mad d1. Po wprowadzeniu konstruktu do komórek gospodarza, kaseta ulega ekspresji, w wyniku czego powstają struktury tzw. spinki do włosów (zbudowanej z mRNA), będące bezpośrednimi aktywatorami zjawiska wyciszania genów. W dalszym etapie są one cięte na krótkie fragmenty, te z kolei łączą się z sekwencją mRNA genu Mad d1 gospodarza. Połączenie tego typu aktywuje specjalny enzym, który rozcina na kawałki mRNA, uniemożliwiając w ten sposób syntezę białka. Mechanizm RNAi (interferencji RNA) jest obecnie powszechnie wykorzystywany w inżynierii genetycznej. Warto wspomnieć, że zjawisko to zostało wykorzystane do uzyskania ziemniaka Amflora, rośliny dopuszczonej do uprawy w Unii Europejskiej.

Naukowcy z Uniwersytetu w Wageningen z sukcesem stransformowali jabłka odmiany Elstar. Uzyskano szereg roślin, które następnie poddano analizie. Obserwowano obniżenie ekspresji genu Mad d1 od 250 do 10000 razy, w stosunku do ich niemodyfikowanych odpowiedników. Czy jabłka stworzone w laboratorium trafią na nasze stoły? Jak na razie na to się nie zanosi. Głównym celem projektu było poznanie funkcji wspomnianego genu oraz sprawdzenie czy możliwe jest uzyskanie hipoalergicznych owoców. A od nas, konsumentów zależy czy jabłka pozbawione alergenów będą w przyszłości sprzedawane na naszych targach.

Anti-allergy GM apples,
Development of hypo-allergenic apples: silencing of the major allergen Mal d 1 gene in ‘Elstar’ apple and the effect of grafting