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Torne o trigo e o amendoim menos alergênicos

Traduzido de Science Daily

O Departamento de Agricultura dos Estados Unidos identifica um grupo de “oito grandes” alimentos que causam 90% das alergias alimentares. Esses alimentos incluem trigo e amendoim.

Sachin Rustgi, membro da Crop Science Society of America, está estudando como podemos usar o melhoramento genético para desenvolver variedades menos alergênicas desses alimentos. Rustgi recentemente apresentou sua pesquisa no 2020 ASA-CSSA-SSSA Virtual Annual Meeting.

As reações alérgicas causadas pelo trigo e amendoim podem ser evitadas evitando-se esses alimentos, é claro. “Embora pareça simples, é difícil na prática”, diz Rustgi.

Evitar trigo e amendoim significa perder opções de alimentos saudáveis. Esses dois alimentos são potências nutricionais.

O trigo é uma ótima fonte de energia, fibras e vitaminas. O amendoim fornece proteínas, gorduras boas, vitaminas e minerais.

“Pessoas com alergias alimentares podem ter dificuldade em evitar alimentos, mas a exposição acidental a um alérgeno também é possível”, diz Rustgi. A exposição a alérgenos pode levar à hospitalização, especialmente em pessoas com alergia a amendoim.

“Para outros, evitar o trigo e o amendoim não é fácil por motivos geográficos, culturais ou econômicos”, explica Rustgi.

Rustgi e seus colegas estão usando o melhoramento de plantas e a engenharia genética para desenvolver variedades menos alergênicas de trigo e amendoim. Seu objetivo é aumentar as opções alimentares para pessoas com alergias.

No caso do trigo, os pesquisadores se concentram em um grupo de proteínas, denominado glúten.

O glúten da farinha de pão torna a massa elástica. O glúten também contribui para a textura em borracha do pão.

Mas o glúten pode causar uma reação imunológica em pessoas com doença celíaca. Além disso, outros apresentam sensibilidade ao glúten não celíaca, levando a uma variedade de sintomas adversos.

Os pesquisadores tentaram produzir variedades de trigo com menor teor de glúten. O desafio, em parte, está na natureza complicada da genética do glúten. As informações necessárias para produzir glúten estão embutidas no DNA das células de trigo.

Mas o glúten não é uma proteína única, é um grupo de muitas proteínas diferentes. As instruções que as células precisam para produzir proteínas individuais do glúten estão contidas em genes diferentes.

No trigo, esses genes do glúten são distribuídos por todo o DNA de uma célula. Como muitas porções do DNA desempenham um papel na criação do glúten, é difícil para os criadores de plantas produzirem variedades de trigo com níveis mais baixos de glúten.

“Quando iniciamos essa pesquisa, uma questão importante era se seria possível trabalhar com uma característica controlada por tantos genes”, diz Rustgi.

Para o amendoim, a situação é semelhante. O amendoim contém 16 proteínas diferentes reconhecidas como alérgenos.

“Nem todas as proteínas do amendoim são igualmente alergênicas”, diz Rustgi. Quatro proteínas desencadeiam uma reação alérgica em mais da metade das pessoas que são sensíveis ao amendoim.

Como os genes do glúten no trigo, os genes do alérgeno do amendoim estão espalhados por todo o DNA do amendoim.

“Acertar tantos alvos não é uma tarefa fácil, mesmo com a tecnologia atual”, diz Rustgi.

Rustgi e a equipe de pesquisa estão testando muitas variedades de trigo e amendoim para descobrir algumas que são naturalmente menos alergênicas do que outras.

Essas variedades com baixo teor de alergênicos podem ser combinadas com variedades de culturas que possuem características desejáveis, como alto rendimento ou resistência a pragas. O objetivo é desenvolver trigo de baixo alergênico que possa ser cultivado comercialmente.

Além dos esforços tradicionais de criação, Rustgi também está usando a engenharia genética para reduzir as proteínas alergênicas no trigo e no amendoim.

Por exemplo, uma tecnologia chamada CRISPR permite aos cientistas fazer mudanças muito precisas no DNA de uma célula.

Rustgi está usando o CRISPR para direcionar os genes do glúten no trigo. Melhorias recentes na tecnologia CRISPR permitem aos pesquisadores almejar muitos genes de uma vez.

Os genes que o CRISPR tem como alvo são modificados ou mutados. Isso significa que as células não podem mais “ler” esses genes para fazer proteínas específicas.

“Alterar os genes do glúten no trigo poderia produzir trigo com níveis significativamente mais baixos de glúten. Uma abordagem semelhante funcionaria no amendoim”, diz Rustgi.

Outras abordagens incluem a compreensão de como a produção de glúten é regulada nas células de trigo. Acontece que uma proteína serve como “regulador mestre” para muitos genes do glúten.

Isso é importante porque interromper esse regulador mestre pode levar a uma redução na quantidade de glúten no trigo. Visar um único gene é muito mais fácil do que tentar alterar vários genes do glúten.

“Trigo e amendoim são as principais fontes de proteína para muitos, especialmente para aqueles que vivem em condições de privação de recursos”, diz Rustgi. “É muito importante encontrar maneiras acessíveis de disponibilizar o trigo e o amendoim para todos.”

O desenvolvimento de trigo e amendoim com níveis reduzidos de alérgenos é um passo fundamental para esse objetivo.

“Essas plantações também reduzirão a exposição acidental a alérgenos”, diz Rustgi. “Além disso, eles limitariam a gravidade das reações se a exposição ocorresse.”



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