कैसे वैज्ञानिक हैं इंजीनियरिंग एलर्जी से मुक्त गेहूं और मूंगफली

एंडी सैक्स / गेटी इमेजेज

चाबी छीनना

• गेहूं और मूंगफली जैसे खाद्य पदार्थों में एलर्जी की संख्या को कम करने के लिए, वैज्ञानिक आनुवंशिक रूप से आनुवंशिक कोड को संशोधित कर रहे हैं जो एलर्जीन प्रोटीन बनाता है।
• इस प्रक्रिया में गेहूं में लस को शामिल करने वाले एलर्जीनिक प्रोटीन को अलग करना शामिल है।
• CRISPR तकनीक वैज्ञानिकों को पौधे के आनुवंशिक कोड को बदलकर एलर्जी को खत्म करने की अनुमति देती है।

अमेरिका में 10 वयस्कों में से एक और 13 बच्चों में से एक को खाद्य एलर्जी है, और संख्या केवल बढ़ रही है। डब "बिग एइट", गेहूं, मूंगफली और सोयाबीन सहित पौधों के एक समूह में 90% खाद्य एलर्जी का कारण बनता है, अमेरिकी कृषि विभाग (यूएसडीए) के अनुसार।

समस्या को कम करने के लिए, वैज्ञानिक आनुवंशिक रूप से पौधों को कम एलर्जीक पैदा करने के लिए स्रोत से जा रहे हैं।सचिन रुस्तगी, पीएचडी, दक्षिण कैरोलिना के क्लेम्सन विश्वविद्यालय में आणविक प्रजनन के सहायक प्रोफेसर, गेहूं की लस सामग्री को कम करने के लिए काम करता है ताकि सीलिएक रोग और लस संवेदनशीलता वाले लोगों के लिए इसे और अधिक खाद्य बनाया जा सके। उन्होंने नवंबर में एएसए-सीएसएसए-एसएसएसए वार्षिक बैठक में अपनी टीम के अनुसंधान को प्रस्तुत किया।

भारत में बढ़ते हुए, रुस्तगी ने अपने समुदाय के लोगों को गर्म महीनों में "गर्मियों के दस्त" का अनुभव कराया, जब लोग अक्सर मकई-आधारित रोटी के बजाय गेहूं की रोटी खाते हैं। हाल ही में जब तक विशेषज्ञों ने इस घटना को व्यापक रूप से सीलिएक रोग और लस असंवेदनशीलता को विशेषता देना शुरू नहीं किया था। उन्हें उम्मीद है कि हाइपोएलर्जेनिक गेहूं की किस्मों का निर्माण करके, लोग महंगी दवाओं की आवश्यकता के बिना गेहूं के उत्पादों का उपभोग कर सकते हैं।

"अगर हम भोजन में सुधार कर सकते हैं और यह किसी प्रकार की बीमारी को कम करने में मदद करेगा, जो मुझे लगता है, वास्तव में दवाइयाँ या ऐसा कुछ खोजने के बजाय एक आसान समाधान है, क्योंकि इससे जीवन यापन की लागत बढ़ जाती है," रुस्तगी वेलेवेल से कहती हैं ।

नॉर्थ कैरोलिना में स्थित फूड टेक कंपनी IngateyGen के संस्थापक और मुख्य वैज्ञानिक होर्टेंस डोडो पीएचडी दशकों से हाइपोएलर्जेनिक मूंगफली को डिजाइन करने के लिए काम कर रहे हैं। वह कहती है कि वह पहचानती है कि मूंगफली से एलर्जी वाले लोग बहुत तनावपूर्ण जीवन जीते हैं, और उम्मीद करते हैं कि उनका काम खाद्य एलर्जी से जुड़ी कुछ चुनौतियों को कम कर सकता है।

डोडो वेनवेल को बताता है, "हम यह सुनिश्चित करना चाहते हैं कि हम तनाव को कम करने के लिए नए समाधानों के साथ आएं, जिससे परिवार को मूंगफली से एलर्जी हो।"

यह आपके लिए क्या मायने रखता है

शोधकर्ताओं ने सफलतापूर्वक कई एलर्जेन मुक्त फसलों का निर्माण किया है जो खपत के लिए सुरक्षित होने का सबूत है। हालांकि, इन फसलों को नियामक एजेंसियों द्वारा लंबी अनुमोदन प्रक्रियाओं से गुजरना होगा और खुद को वाणिज्यिक बाजारों में व्यवहार्य साबित करना होगा। विशेषज्ञों का कहना है कि जब एलर्जेन मुक्त खाद्य पदार्थ व्यावसायिक रूप से उपलब्ध हो जाएंगे, तो यह महत्वपूर्ण होगा कि उन्हें ठीक से लेबल किया जाए ताकि उपभोक्ता उत्पाद को समझ सकें।

इंजीनियरिंग एक सुरक्षित संयंत्र

जब कोई मूंगफली की तरह भोजन के प्रति असहिष्णु होता है, तो लोग अक्सर कहते हैं कि उन्हें "मूंगफली एलर्जी" है। हालांकि, इस असंवेदनशीलता, डोडो कहते हैं, संयंत्र में एक या कई एलर्जीनिक प्रोटीन के लिए जिम्मेदार ठहराया जा सकता है। उदाहरण के लिए, मूंगफली में 16 प्रोटीन होते हैं, जो एलर्जी का कारण बनते हैं।

हाइपोएलर्जेनिक मूंगफली के पौधे को विकसित करने के अपने प्रयास में, डोडो की अनुसंधान टीम ने प्रमुख एलर्जी कारकों को दूर करने के लिए जीन-संपादन तकनीक का उपयोग किया, हालांकि कुछ मामूली एलर्जी बनी हुई है।

"हमने अपना काम प्रमुख एलर्जेन पर ध्यान केंद्रित करना शुरू किया," डोडो कहते हैं। "हमारे पास मूंगफली का पौधा है जो समग्र एलर्जी में काफी कम है।"

आनुवंशिक रूप से एलर्जीनिक फसलों को संशोधित करने के शुरुआती प्रयासों ने आरएनए हस्तक्षेप (आरएनएआई) नामक एक तकनीक का उपयोग किया। इस तकनीक के लिए वैज्ञानिकों को RNA के एक विदेशी टुकड़े को दूसरे संयंत्र से अलग करने की आवश्यकता होती है, उदाहरण के लिए — आनुवंशिक कोड में जिसे वे संशोधित करने का प्रयास कर रहे हैं। रुस्तगी का कहना है कि उनकी टीम ने आरएनएआई का उपयोग एक जीन को लक्षित करने और हटाने के लिए किया था जो ग्लूटेन प्रोटीन के लिए "मास्टर नियामक" के रूप में काम करता था जो एलर्जी का कारण बनता है।

फिर, 2012 में, शोधकर्ताओं ने दिखाया कि CRISPR-Cas9 नामक एक उपकरण, जिसे CRISPR के रूप में जाना जाता है, का उपयोग डीएनए के एक भाग को स्निप करने और उस अनुभाग में कोड को बदलने के लिए किया जा सकता है। CRISPR वैज्ञानिकों को आनुवंशिक कोड के ठीक उसी भाग को इंगित करने की अनुमति देता है। वे परिवर्तन करना चाहते हैं और विदेशी शरीर से आरएनए शुरू किए बिना ऐसा कर सकते हैं।

"CRISPR ने जीन के वैकल्पिक संस्करण पेश किए ताकि आप वास्तव में एक बिंदु उत्परिवर्तन बना सकें," रुस्तगी कहते हैं। "इसका मतलब है कि आप परिचय नहीं दे रहे हैं, आप बस बदल रहे हैं जो स्वाभाविक रूप से मौजूद है।"

CRISPR का उपयोग करके संपादित किए जाने वाले पौधों को पुराने RNAi तकनीक का उपयोग करने वालों की तुलना में जल्दी मंजूरी दी जा सकती है। "एक CRISPR] एक अधिक शक्तिशाली, अधिक सटीक तकनीक है," डोडो कहते हैं। "विनियमन के संदर्भ में, U.S. में अपने उत्पाद को बाज़ार में लाना बहुत आसान है।"

उपभोक्ता से अपील

फसल वैज्ञानिकों के लिए, आनुवांशिक रूप से संशोधित जीवों (जीएमओ) के बीच का अंतर जो आयातित आनुवंशिक जानकारी का उपयोग करते हैं और जिन लोगों में मौजूदा जीन को बदला जाता है, उपभोक्ताओं को समझाने के लिए महत्वपूर्ण है कि संशोधित भोजन सुरक्षित है। 2016 के प्यू रिसर्च सेंटर के सर्वेक्षण के अनुसार, 39% उत्तरदाताओं ने कहा कि आनुवंशिक रूप से संशोधित खाद्य पदार्थ किसी के स्वास्थ्य के लिए बदतर हैं और केवल 10% का कहना है कि ऐसे खाद्य पदार्थ किसी के स्वास्थ्य के लिए बेहतर हैं।

रुस्तगी का कहना है कि हालांकि, अमेरिका में ग्लूटेन संवेदनशीलता वाले बहुत से लोग हैं, जो जीएमओ गेहूं की कोशिश करने के लिए तैयार हैं, दुनिया भर के कई देशों में उपभोक्ता, विशेषकर कम साक्षरता दर वाले, आनुवंशिक रूप से संशोधित खाद्य पदार्थों से संदेह कर सकते हैं। क्योंकि बहुत अधिक अमेरिकी-विकसित गेहूं निर्यात किया जाता है, रुस्तगी कहते हैं कि एंटी-एलर्जेन गेहूं अभी तक व्यावसायिक रूप से व्यवहार्य साबित नहीं हुआ है।

"हम वास्तव में कुछ ऐसा करके अपने निर्यात को खतरे में नहीं डालना चाहते हैं जो कि हम से आयात करने वाले लोग देखना पसंद नहीं करते हैं," रुस्तगी कहते हैं। "जैसा कि हम उन देशों में अधिक लोगों को साक्षर होते देखेंगे, जिन्हें हम निर्यात करते हैं, हम इस बदलाव को देखेंगे।"

बाजार में अभी तक आनुवंशिक रूप से संशोधित गेहूं उत्पाद नहीं हैं। खाद्य और औषधि प्रशासन (एफडीए) और यूएसडीए से अनुमोदन प्राप्त करना एक लंबी और महंगी प्रक्रिया हो सकती है और कुछ उपभोक्ताओं को गलतफहमी हो सकती है कि जीएमओ गेहूं वास्तव में लस संवेदनशीलता बढ़ाता है।

हाइपोएलर्जेनिक फसलें कैसे मापती हैं

अनुसंधान इंगित करता है कि आहार फाइबर के स्रोत एक मजबूत आंत माइक्रोबायोम के निर्माण और बनाए रखने के लिए महत्वपूर्ण हैं। लाभकारी बैक्टीरिया और आंत में अन्य प्रजातियां गेहूं में फाइबर जैसे प्रीबायोटिक्स को बंद कर देती हैं।

रुस्तगी का कहना है कि गेहूं से लस निकालकर, पौधा बिना किसी पोषण मूल्य के बहुत कम खो देता है। लस, हालांकि, कई पके हुए सामानों की संरचना और चबाने की विशेषता बनाने के लिए आवश्यक है।

ग्लूटेन तीन प्रकार के एलर्जीन प्रोटीनों से युक्त होता है। बेकिंग के लिए सबसे महत्वपूर्ण, जिसे उच्च आणविक ग्लूटेनिन कहा जाता है, को आमतौर पर सीलिएक और ग्लूटेन संवेदनशीलता वाले लोगों के लिए सुरक्षित माना जाता है। प्रमुख एलर्जी को दूर करके लेकिन आटे में उच्च अणु ग्लूटेनिन रखने से, रस्टी की टीम ने पाया कि हाइपोएलर्जेनिक। आटा गैर-संशोधित गेहूं के आटे के समान परिणाम उत्पन्न करता है।

वह कहते हैं, "यह चावल से पैदा होने वाली चीज़ों से बेहतर गुणवत्ता की रोटी बना सकता है।"

तीन साल के फील्ड परीक्षण के बाद, डोडो कहते हैं कि एलर्जेन-कम मूंगफली ने वाणिज्यिक मूंगफली की तुलना में स्वाद या वृद्धि में कोई महत्वपूर्ण अंतर नहीं दिखाया।

रुस्तगी और डोडो जोर देते हैं कि जब एंटी-एलर्जेन खाद्य उत्पाद उपभोक्ता बाजारों में बनाते हैं, तो स्पष्ट लेबलिंग महत्वपूर्ण होगी। केवल यह दावा करने के बजाय कि गेहूं या मूंगफली की एक किस्म allergen-free भ्रामक होगी, रुस्तगी कहती है, क्योंकि लोगों को यह जानना आवश्यक है कि खाद्य पदार्थ किस प्रोटीन से युक्त हैं और जो गायब हैं।

दोनों शोधकर्ताओं का कहना है कि वे विकासशील पौधों को जारी रखने की उम्मीद करते हैं जो यथासंभव allergen-free के करीब हैं।

डोडो कहते हैं, "विभिन्न समूह या अलग-अलग लैब अलग-अलग उपकरण या विभिन्न तकनीकों का उपयोग कर रहे हैं।"