Como os cientistas estão projetando trigo e amendoim sem alergia

Nos EUA, um em cada 10 adultos e uma em cada 13 crianças têm alergias alimentares, e os números só estão aumentando. Apelidado de “os Oito Grandes”, um grupo de plantas que inclui trigo, amendoim e soja causa 90% das alergias alimentares, de acordo com o Departamento de Agricultura dos EUA (USDA).

Para aliviar o problema, os cientistas estão indo à fonte, modificando geneticamente as plantas para produzir menos alérgenos. Sachin Rustgi, PhD , professor assistente de melhoramento molecular na Clemson University na Carolina do Sul, trabalha para reduzir o teor de glúten do trigo para torná-lo mais comestível para pessoas com doença celíaca e sensibilidade ao glúten. Ele apresentou a pesquisa de sua equipe na Reunião Anual ASA-CSSA-SSSA de 2020 em novembro.

Crescendo na Índia, Rustgi lembra que as pessoas em sua comunidade tinham “diarreia de verão” nos meses mais quentes, quando as pessoas geralmente comiam pão de trigo em vez de pão de milho. Só recentemente os especialistas começaram a atribuir o fenômeno à doença celíaca generalizada e à insensibilidade ao glúten. Ele espera que, ao criar variedades de trigo hipoalergênicas, as pessoas possam se dar ao luxo de consumir produtos de trigo sem a necessidade de medicamentos caros.

“Se pudermos melhorar a comida e isso ajudar a reduzir algum tipo de doença, acho que é uma solução fácil, em vez de realmente encontrar remédios ou algo assim, porque isso aumenta o custo de vida”, disse Rustgi ao Health Life Guide.

Hortense Dodo, PhD, fundadora e cientista chefe da IngateyGen, uma empresa de tecnologia de alimentos sediada na Carolina do Norte, tem trabalhado por décadas para projetar um amendoim hipoalergênico. Ela diz que reconhece que pessoas com alergia a amendoim vivem uma “vida muito estressante” e espera que seu trabalho possa aliviar alguns dos desafios associados às alergias alimentares.

“Queremos ter certeza de que encontraremos soluções totalmente novas para aliviar a tensão, o medo terrível e a emoção das famílias quando elas têm uma criança alérgica a amendoim”, disse Dodo à Health Life Guide.

Projetando uma planta mais segura

Quando alguém é intolerante a alimentos como amendoim, as pessoas costumam dizer que simplesmente têm uma “alergia a amendoim”. No entanto, essa insensibilidade, diz Dodo, pode ser atribuída a uma ou várias proteínas alergênicas na planta. Amendoins, por exemplo, têm 16 proteínas que comprovadamente causam reações alérgicas.

Em seu esforço para desenvolver uma planta de amendoim hipoalergênica, a equipe de pesquisa da Dodo usou uma técnica de edição genética para remover os principais alérgenos, embora alguns alérgenos menores permaneçam.

“Começamos nosso trabalho focando no principal alérgeno”, diz Dodo. “Temos a planta de amendoim que é significativamente menor em alergenicidade geral.”

Os primeiros esforços para modificar geneticamente as culturas alergênicas usaram uma tecnologia chamada RNA Interference (RNAi). Essa técnica requer que os cientistas emendem um pedaço estranho de RNA — de outra planta, por exemplo — no código genético que estão tentando modificar. Rustgi diz que sua equipe usou RNAi para atingir e remover um gene que agia como um “regulador mestre” para as proteínas do glúten que causam reações alérgicas.

Então, em 2012, pesquisadores mostraram que uma ferramenta chamada CRISPR-Cas9, conhecida como CRISPR, poderia ser usada para cortar uma seção de DNA e alterar o código nessa seção. O CRISPR permite que os cientistas identifiquem exatamente quais partes do código genético eles desejam alterar e podem fazer isso sem introduzir RNA de um corpo estranho.

“CRISPR introduziu versões alternativas dos genes para que você possa realmente criar uma mutação pontual”, diz Rustgi. “Isso significa que você não está introduzindo, você está apenas mudando o que existe naturalmente.”

Plantas que são editadas usando CRISPR também podem ser aprovadas mais rapidamente do que aquelas que usam a tecnologia mais antiga de RNAi. “[CRISPR] é uma tecnologia mais poderosa e mais precisa”, diz Dodo. “Em termos de regulamentação, é muito mais fácil colocar seu produto no mercado nos EUA”

Apelando ao consumidor

Para cientistas de culturas, a distinção entre organismos geneticamente modificados (OGM) que usam informações genéticas importadas e aqueles nos quais os genes existentes são alterados é importante para convencer os consumidores de que os alimentos modificados são seguros. De acordo com uma pesquisa do Pew Research Center de 2016, 39% dos entrevistados disseram que os alimentos geneticamente modificados são piores para a saúde e apenas 10% dizem que esses alimentos são melhores para a saúde.

Rustgi diz que, embora haja muitas pessoas com sensibilidade ao glúten nos EUA que estão dispostas a experimentar o trigo transgênico, os consumidores em muitos países ao redor do mundo, especialmente aqueles com menores taxas de alfabetização, podem ser céticos em relação aos alimentos geneticamente modificados. Como muito trigo cultivado nos Estados Unidos é exportado, Rustgi diz que o trigo antialérgico ainda não provou ser comercialmente viável.

“Não queremos colocar em risco nossa exportação por realmente ter algo que as pessoas que importam de nós não gostam de ver”, diz Rustgi. “Como veremos mais pessoas se alfabetizando nos países para os quais exportamos, veremos essa mudança.”

Ainda não há produtos de trigo geneticamente modificados no mercado. Obter aprovação da Food and Drug Administration (FDA) e do USDA pode ser um processo longo e caro, e alguns consumidores podem ter a ideia errada de que o trigo transgênico na verdade aumenta a sensibilidade ao glúten.

Como as culturas hipoalergênicas se comparam

Pesquisas indicam que fontes de fibras alimentares são importantes para construir e manter um microbioma intestinal forte. Bactérias benéficas e outras espécies no intestino se alimentam de prebióticos como a fibra do trigo.

Rustgi diz que, ao retirar o glúten do trigo, a planta perde pouco ou nenhum valor nutricional. O glúten, no entanto, é essencial para criar a estrutura e a mastigabilidade características de muitos produtos assados.

O glúten é composto por três tipos de proteínas alergênicas. A mais importante para panificação, chamada glutenina de alto peso molecular, é considerada geralmente segura para pessoas com sensibilidade celíaca e ao glúten.  Ao remover os principais alérgenos, mas mantendo as gluteninas de alto peso molecular na farinha, a equipe de Rustgi descobriu que a farinha hipoalergênica produzia resultados semelhantes à farinha de trigo não modificada.

“Ele pode ser assado e virar um pão de qualidade razoável, melhor do que algo feito de arroz”, ele diz.

Após três anos de testes de campo, a Dodo diz que os amendoins com teor reduzido de alérgenos não apresentaram diferenças significativas no sabor ou no crescimento em comparação aos amendoins comerciais.

Rustgi e Dodo enfatizam que, quando produtos alimentícios antialérgicos chegarem aos mercados de consumo, uma rotulagem clara será essencial. Em vez de simplesmente afirmar que uma variedade de trigo ou amendoim é livre de alérgenos, seria enganoso, diz Rustgi, pois as pessoas precisam saber exatamente quais proteínas os alimentos contêm e quais estão faltando.

Ambos os pesquisadores dizem que esperam continuar desenvolvendo plantas que sejam o mais próximas possível de livres de alérgenos.

“Diferentes grupos ou diferentes laboratórios estão usando diferentes ferramentas ou diferentes tecnologias”, diz Dodo. “Mas acho que, no geral, todos estão preocupados em trazer a solução para o problema das alergias.”