Создание менее аллергенных сортов пшеницы и арахиса
Пшеница и арахис входят в «большую восьмерку» продуктов, вызывающих 90% пищевых аллергий, согласно данным Министерства сельского хозяйства США.
Исследователь Сачин Растги изучает, как с помощью селекции можно создать менее аллергенные сорта этих культур. Избегание этих продуктов — сложная практика, так как они являются питательными «электростанциями»: пшеница — источник энергии, клетчатки и витаминов, а арахис — белков, полезных жиров, витаминов и минералов. Случайное воздействие аллергена, особенно арахиса, может привести к госпитализации.
Генетическая сложность проблемы
В пшенице основная проблема — группа белков глютена, вызывающая иммунную реакцию при целиакии и нецелиакической чувствительности. Глютен — это не один белок, а множество, чьи гены распределены по всей ДНК клетки. Это делает селекцию сортов с пониженным содержанием глютена крайне сложной.
В арахисе идентифицировано 16 аллергенных белков, причем четыре из них вызывают реакцию у более половины чувствительных людей. Гены этих аллергенов, как и гены глютена, также разбросаны по геному.
«Влиять на такое количество мишеней — непростая задача даже с современными технологиями», — говорит Растги.
Подходы к решению
Традиционная селекция: поиск и скрещивание естественно менее аллергенных сортов с коммерчески ценными (высокоурожайными, устойчивыми к вредителям).
Генетическая инженерия: использование технологии CRISPR для точного редактирования генов.
- CRISPR позволяет нацеливаться на множество генов глютена или аллергенов арахиса одновременно, «отключая» их и снижая выработку вредных белков.
- Альтернативная стратегия — воздействие на «главный регулятор», один белок, контролирующий работу многих генов глютена. Нацеливание на один ген эффективнее, чем на множество.
Значение исследований
«Пшеница и арахис — основные источники белка для многих, особенно в условиях нехватки ресурсов», — подчеркивает Растги.
Создание менее аллергенных сортов:
- Расширит пищевые варианты для людей с аллергиями.
- Снизит риск и тяжесть последствий случайного воздействия аллергена.
- Сделает эти питательные культуры более доступными.