Schon gewusst? Genschere beseitigt Allergene

Genomeditierung macht Lebensmittel sicherer

16.12.2021 | von Redaktion Pflanzenforschung.de

Erdnüsse können allergische Reaktionen hervorrufen. (Bildquelle: © Couleur/Pixabay)

Erdnüsse können allergische Reaktionen hervorrufen. (Bildquelle: © Couleur/Pixabay)

Die Zahl der Allergiker nimmt weltweit stark zu – insbesondere in den Industrienationen. Lebensmittelallergien sind besonders gefährlich, da Spuren von Allergenen in vielen Produkten versteckt sein können. Das Forschungsprojekt LaCOP („Low Allergen Containing Plants“) will daher aus Erdnüssen und Senf die gefährlichen Allergene entfernen.

Spontan mit Freunden ins Restaurant oder auf dem Heimweg von der Arbeit noch schnell ein Tiefkühlgericht besorgen? Für Menschen mit einer Lebensmittelallergie werden diese Alltagssituationen oft zum Spießrutenlauf.

Allergene können lebensbedrohlich sein

Je nach Schwere der Allergie können viele Lebensmittel eine heftige allergische Reaktion auslösen. Die Symptome reichen von unangenehmen Juck- oder Niesreizen und Übelkeit bis hin zu lebensgefährlichen anaphylaktischen Schocks. In Deutschland leiden Schätzungen zufolge zwei bis drei Prozent aller Erwachsenen an einer Lebensmittelallergie. Ihnen bleibt oft nur eine Möglichkeit: Sie müssen alle Nahrungsmittel, die eine allergische Reaktion auslösen könnten, konsequent vermeiden. Doch das ist leichter gesagt als getan.

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Senfsamen enthalten besonders stabile Allergene, die selbst das Kochen überstehen. Das ist für Allergiker gefährlich, da Senfkörner in vielen Gerichten als Gewürz eingesetzt werden.

Senfsamen enthalten besonders stabile Allergene, die selbst das Kochen überstehen. Das ist für Allergiker gefährlich, da Senfkörner in vielen Gerichten als Gewürz eingesetzt werden.

Bildquelle: © Gokalp Iscan / Pixabay

Senf-Allergene sind besonders tückisch

Senf gehört zu den vierzehn häufigsten allergieauslösenden Lebensmitteln. Das ist ein Problem: Denn als fester Bestandteil vieler Gewürzmischungen werden Senfsamen oft in Suppen und Saucen eingesetzt, verstecken sich aber auch in Fertigprodukten wie Ketchup und Mayonnaise. Die Allergene im Senf sind quasi unzerstörbar: Weder große Hitze noch die menschliche Verdauung können ihnen etwas anhaben. So können auch stark verarbeitete Produkte wie Tafelsenf schwere allergische Reaktionen auslösen.

Da Senf-Allergien bereits vor dem dritten Lebensjahr auftreten können, müssen auch Kleinkinder davor geschützt werden. Was das bedeuten kann, zeigt der Umgang mit anderen hoch-allergenen Nahrungsmitteln. So haben einige Kindergärten und Schulen Lebensmittel wie Erdnüsse komplett vom Schulgelände verbannt. Sind solche Verbote die einzige Option?

Mit CRISPR/Cas9 zu Senf mit reduziertem Allergengehalt

Nicht, wenn es nach den Forscher:innen der Universität Hannover im Verbundprojekt LaCOP („Low Allergen Containing Plants“) geht. Sie züchten Senfpflanzen, deren Samen weniger oder sogar gar keine Allergene enthalten sollen. Wie funktioniert das?

Das Hauptallergen in braunen Senfsamen (Brassica juncea) ist das Eiweiß „Bra j I“. Senfpflanzen enthalten gleich vier „Bra j I“-Gene, die ähnlich, aber nicht identisch sind. Die Forschenden nutzen die Genschere CRISPR/Cas9, um gezielt in ausgewählten Senfpflanzenlinien Gendeletionen oder Frameshift-Mutationen dieser Gene hervorzurufen. Einige der so entstandenen Pflanzen zeigen das gewünschte Ergebnis: Alle „Allergiegene“ wurden erfolgreich ausgeschaltet. Antikörper-Nachweisverfahren (Western Blot) konnten zeigen, dass auch die nächste Pflanzengeneration keine Allergene mehr enthält.

Die Wissenschaftler:innen konnten so prinzipiell zeigen, dass Allergene in Pflanzen dauerhaft beseitigt werden können. Ein wichtiger Schritt, um zukünftig Allergikern einen sorgenfreien Einkauf von Lebensmitteln zu ermöglichen – ohne Angst vor heftigen Allergieattacken.


Quelle:
Assou, J. et al. (2021): Removing the major allergen Bra j I from brown mustard (Brassica juncea) by CRISPR/Cas9. In: Plant Journal, (16. November 2021), doi: 10.1111/tpj.15584.

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Titelbild: Erdnüsse können allergische Reaktionen hervorrufen. (Bildquelle: © Couleur/Pixabay)