基因組編輯技術可以解決雞蛋過敏問題
雞蛋過敏是兒童最常見的過敏之一,可由多種食品,甚至疫苗引發。現在,研究人員已經使用基因組編輯技術開發出一種雞蛋,可能對過敏症患者來說是安全的。過敏症是由免疫系統對雞蛋中的蛋白質的過度反應引起的。一個人可以對蛋清或蛋黃過敏,但對蛋清過敏更常見。通常情況下,但並不總是如此,兒童在青春期之前就會擺脫對雞蛋的過敏。
來自廣島大學的科學家們利用基因組編輯工俱生產了OVM基因敲除雞。有色雞是基因敲除雞。(Ezaki et al. 2023, Food and Chemical Toxicology)
雞蛋過敏的症狀因人而異,但通常包括皮膚炎症或蕁麻疹、鼻塞、流鼻涕和打噴嚏、胃痙攣、噁心和嘔吐,以及呼吸困難。最糟糕的情況是過敏性休克,這是一種威脅生命的嚴重過敏反應,需要立即進行治療。
很多食品都含有雞蛋、蛋粉或乾蛋,包括麵包和麵糊食品、凱撒沙拉醬、可麗餅和華夫餅、冰淇淋、糖果、肉餅和肉丸、棉花糖和杏仁糖。此外,大多數流感疫苗都是使用雞蛋技術生產的。
現在,廣島大學的研究人員利用基因組編輯技術TALENs,開發出一種不含麻煩的蛋白質ovomucoid(OVM)的雞蛋,這種蛋白質約佔蛋白中所有蛋白質的11%。
轉錄激活器樣效應核酸酶(TALENs)是一種人造酶,被設計為在特定的序列上切割DNA,打破其雙鏈。一旦雙鏈斷裂,細胞的反應是啟動其修復機制,使斷裂的兩邊重新連接。
其他基因編輯技術,如CRISPR,可以產生”脫靶”效應,這意味著編輯過程會引發新的變異。在這種情況下,脫靶效應的問題是有可能產生OVM蛋白的突變體,這些突變體仍然可能引起過敏反應。
研究人員設計了TALENs來敲除母雞RNA中被稱為外顯子1的部分,該部分編碼特定蛋白質。對母雞產下的OVM基因敲除的雞蛋進行了測試,以確定是否存在OVM蛋白、突變體OVM蛋白和任何其他脫靶效應。
結果發現雞蛋沒有明顯的異常,也不含有OVM或該蛋白的突變體的痕跡。雖然改變後的雞蛋的全基因組測序顯示有突變,表明有脫靶效應,但它們並沒有影響蛋白質編碼區。
該研究的主要作者Ryo Ezaki說:”這些結果表明了安全評估的重要性,並揭示了這種OVM敲除雞產的蛋解決了食品和疫苗中的過敏問題。”
要知道,即使是最小量的OVM也會引發一些人的過敏反應,在進一步的測試證實雞蛋是非過敏性的之前,研究人員有信心說它們比正常雞蛋的過敏性要低。
“下一階段的研究將是評估OVM基因剔除雞蛋的物理特性和加工適用性,並通過臨床試驗確認其功效,”Ezaki說。”我們將繼續進行進一步的研究,以實現減少過敏的雞蛋的實際應用”。
這項研究發表在《食品和化學毒理學》雜誌上。