Польові випробування пшениці, відредагованого CRISPR, проводяться в Rothamsted Research, безпрецедентному дослідженні як для Великобританії, так і для континентальної Європи, де діють суворі правила ГМО. Департамент навколишнього середовища, продовольства і сільського господарства Великобританії (Defra) дав дозвіл на проведення випробувань щодо зниження високих рівнів акриламіду в хлібі – канцерогенного технологічного забруднювача, який виникає у процесі випікання або підсмажування хліба, що містить аспарагін.

FoodIngredientsFirst розмовляє з керівником проекту професором Найджелом Хелфорд з Rothamsted Research, який працює над виробництвом пшениці з наднизьким вмістом аспарагіну, яка не містить ГМ, з використанням редагованого генома (ГЕ) для отримання більш безпечних і здорових хлібобулочних виробів.

«Ми вважаємо, що рівень аспарагіну в пшениці можна істотно знизити без шкоди для якості зерна. Це принесе користь споживачам, зменшивши їх вплив на акриламід зі свого раціону, і підприємствам харчової промисловості, дозволивши їм дотримуватися нормативних вимог щодо наявності акриламіду в їх продуктах», – пояснює Халфорд.

Проблема з акриламідом.

Було виявлено, що акриламід викликає рак у гризунів, хоча епідеміологічні дослідження, що пов'язують цю речовину з раком у людей, були «неоднозначними», додає Гелфорд.

Проте, акриламід був в поле зору харчової промисловості та регулюючих органів з моменту його відкриття в 2002 році.

Крім хлібобулочних виробів, вміст акриламіду було виявлено в багатьох смажених, запечених або підсмажених продуктах, включаючи чіпси та інші закуски, смажену картоплю і каву.

Поточні правила щодо акриламіду включають «контрольні рівні» його концентрації в різних типах харчових продуктів і вимагають, щоб харчові підприємства контролювали свої продукти на предмет його наявності.

У цьому разі було б незаконно продавати продукти харчування вище максимального рівня, попереджає він, і інші регулюючі органи, імовірно, підуть за його прикладом.

Цей початковий проект, який переслідує довгострокову мету створення безпечнішого хліба, спрямований на оцінку продуктивності рослин пшениці в поле і вимірювання концентрації аспарагина в зерні, зробленому в польових умовах.

Під час розробки в лабораторії дослідники «вибили» ген аспарагінсінтетази TaASN2.

За словами дослідника проекту Сари Раффан, концентрації аспарагина в зерні відредагованих рослин були істотно знижені в порівнянні з невідредагованими рослинами, при цьому в одному рядку показано зниження понад 90%.

Це нове випробування тепер буде вимірювати кількість аспарагіну в зерні тієї ж пшениці при вирощуванні в полі, а також оцінювати інші аспекти продуктивності пшениці, такі як урожайність і вміст білка.

П'ять років на розробку

План розрахований на проект тривалістю до п'яти років, який завершиться в 2026 році, при цьому рослини будуть висівати з вересня по жовтень щороку і збирати урожай у вересні наступного року.

Відредаговані рослини будуть вирощувати разом з пшеницею, в якій синтез аспарагіну було порушено використанням «старомодного» методу хімічно індукованої мутації.

Редагування рослини за допомогою CRISPR

CRISPR вносить невеликі зміни в цільовий ген, в даному випадку, щоб вибити цей ген, аби з нього більше не вироблявся функціональний білок.

Спочатку процес включає генетичну модифікацію, щоб ввести в рослину гени, необхідні для процесу CRISPR.

Після внесення змін ГМ-частина може бути видалена з рослин звичайними методами селекції рослин протягом декількох поколінь.

«Ми можемо зробити це, самозапильними рослинами і шукаючи рослини наступного покоління, у яких є зміни, але немає ГМ-компонентів. Це вже відбувається, і у нас є деякі лінії, які вже втратили 2 з 3 компонентів GM, які ми використовували », – каже Халфорд.