A kutatás eredményeit összegző cikk vezetőszerzője Juhász Angéla, a nyugat-ausztráliai Murdoch Egyetem Mezőgazdasági Biotechnológiai Központ és az MTA ATK Mezőgazdasági Intézet kutatója. A tanulmányt a Science Advances közölte.

Az eredmények a csökkent allergiát kiváltó búzafajták nemesítéséhez visznek közelebb. Ha a szakértők ismerik ezeket a fehérjéket, megértik a kenyérbúzára jellemző genetikai változatosságot és a növényre hatást gyakorló környezeti tényezők szerepét, akkor segíteni tudják a nemesítőket és az élelmiszeripart olyan élelmiszerek előállításában, amelyeket majd azok is fogyaszthatnak, akiknek egyébként tartózkodniuk kellene a búzaalapú élelmiszerek fogyasztásától – magyarázta Juhász Angéla.

A lisztérzékenység és a búzaallergia kiváltó okait is vizsgálták

A kutatók a vékonybél autoimmun betegsége, a lisztérzékenység (cöliákia), valamint a búzaallergia különböző típusainak genetikai hátterét, kiváltó okait vizsgálták. A búza fogyasztásával, lisztjének belélegzésével kapcsolatos megbetegedések közé tartozik a bőr- és emésztőrendszeri tünetekkel jelentkező ételallergia, a fizikai aktivitást követően fellépő anafilaxia – a szervezet reakciója abban az esetben, hogyha allergén anyaggal találkozik, életveszélyes állapotot is eredményezhet –, valamint a pékeket, sütödei dolgozókat érintő pékasztma. A lisztérzékenység és a búzaallergia jellemzően nem gyógyítható: jelenleg az egyetlen jó megoldás a búza-, valamint a rozs- és árpaalapú élelmiszerek kerülése, a gluténmentes táplálkozás.

A magyar, ausztrál, norvég, német és kínai együttműködés keretében készült tanulmány megvalósulásához hozzájárult az, hogy sikerült teljességében feltárni a búza genetikai állományát. Ez azért is jelentős eredmény, mert a kenyérbúza 17 milliárd bázispárból álló génszerkezete nagyjából ötször nagyobb, mint az emberé. A kutatást a több mint 2400 tagú Nemzetközi Búzagenom-szekvenáló Konzorcium irányította.

A környezeti hatások is befolyásolják milyen allergén anyagok alakulnak ki a búzában

Ebben az óriási projektben a búza minőségét elsődlegesen meghatározó tartalékfehérjék és rokon fehérjecsaládjaik azonosításáért volt felelős Juhász Angéla. A kutató elmondta, a tartalékfehérjék és az azonosított fehérjecsaládokat használták a búzaallergiát okozó összetevőinek és a lisztérzékenységgel kapcsolatos fehérjéinek azonosítására és mennyiségének vizsgálatára, különböző környezeti stresszhatások alkalmazása mellett.

A környezeti hatások szerepének feltárása a kutatás másik fontos eredménye. Az egyes fehérjék eltérő mennyiségben termelődnek a búzaszemben. Ha a tenyészidőszak végén hűvösebbre fordul az időjárás, akkor a pékasztmát kiváltó és az ételallergiával kapcsolatos fehérjék mennyisége megemelkedik. Másfelől, ha a virágzás alatt hőstressz éri a kenyérbúzát, akkor nagyobb mennyiségben fejeződnek ki a cöliákiával és az anafilaxiával kapcsolatos fehérjék – részletezte Juhász Angéla.

A tanulmányból kiderül, hogy az immunreakciót kiváltó fehérjék pozíciójának és az ezen fehérjéket kódoló gének kromoszómán belüli elhelyezkedésének ismeretében lehetőség nyílik a csökkentett allergén- és antigéntartalmú búzafajták azonosítására, nemesítésére. Így például különböző génszerkesztési módszerek segítségével célirányosan módosíthatják vagy távolíthatják el az immunreakciót kiváltó szakaszokat anélkül, hogy megváltoztatnánk a fehérjének a búza élettani folyamataiban vagy működésében betöltött szerepét.

A most azonosított fehérjeszakaszokra tervezett genetikai és biokémiai mutatók pedig lehetőséget nyújtanak a kedvező összetételű és tulajdonságú fajták szelektálására, a nyersanyag összetételének feldolgozóipari ellenőrzésére – számol be a lehetőségekről a Murdoch Egyetem és az MTA ATK kutatója.