Nezvyklé bílkoviny a alergie

Neznámé alergie jsou standardním strašidlem agitátorů proti GMO. Je pravda, že alergie se stávají častějším problémem i u dětí, a obava z nich je tedy vhodným nástrojem  k vyvolávání strachu a odporu vůči GMO.

Alergie je reakce imunitního systému, česky se jí říká též imunologická přecitlivělost. Látky přicházející do styku s našim organismem, zejména sliznicemi, případně citlivými místy pokožky mají charakteristické chemické skupiny, proti kterým se vytvoří protilátky. Při opětovném kontaktu tyto protilátky s oněmi skupinami reagují a spouští se řetěz fyziologických reakcí souhrnně označovaný jako alergie. Jde tedy o obrannou reakci zaměřenou proti skupinám substancí, které organismus nikterak neohrožují - čili o jakýsi planý poplach. U potravin jde zejména o slizniční imunitní systém. Není nesnadné si představit, s kolika různými látkami sliznice zažívacího ústrojí, ústy počínaje, přijde do styku.

Na řadu látek se během života - a zejména na jeho počátku - vyvine útlum, čili tolerance. Třeba bílkovina vaječního bílku - ovalbumin - u většiny lidí protilátky nevyvolává díky toleranci. Kdo ji však nemá, musí jíst specielní dietu.

Podmínkou pro vznik alergie je přítomnost komplexní molekuly, nejčastěji bílkoviny, která nese imunologicky aktivní skupiny sloužící jako antigen. U respiračních alergií jde o skupiny na povrchu pylových zrn, roztočů v prachu, šupinek pokožky nebo z chlupů kočky a podobně.

Alergen v potravě může reagovat již se sliznicí v ústech a vyvolat pálivé pocity, ale u vlastních potravinových alergií je podmínkou, aby při trávení zůstal nerozštěpený dostatečně velký zbytek složky potravy, mohl tak vstoupit do vnitřního prostředí těla a sloužit jako alergen. Takové jsou alergie např. na arašídy, sóju a některé plody (kiwi).

Z hlediska nových potravinových odrůd je s určitým rizikem alergie teoreticky spojena každá nová odrůda. Musí podle zákona vykazovat alespoň jednu trvalou a homogenní vlastnost, čili musí mít nové bílkoviny, které tuto vlastnost realizují. Přináší tedy do naší potravy nejméně jednu novou bílkovinu, spíše je jich více. Nejvíce nových neznámých bílkovin přinášejí odrůdy získané pomocí ozáření, protože tímto zásahem vznikají četné mutované bílkoviny. Argumenty jako "ozářením pšenice sice vznikají změny, ale jsou to stále jen bílkoviny pšenice, které jíme a tedy nejsou pro nás nové" jsou demagogickým klamáním veřejnosti. Imunitní systém nerozeznává „pšeničné", „lidské", nebo „rybí" bílkoviny, ale určité charakteristické skupiny.

Již záměnou jednoho písmene v genu pro lidský hemoglobin vznikne srpkovitá anemie. Změna jedné aminokyseliny může změnit štěpení bílkoviny trávicími enzymy a také může ovlivnit navazování cukerných zbytků, které jsou důležitými imunologickými determinanty, a vytvořit tak nový antigen. Znamená to, že malá mutace v běžné bílkovině, „na kterou jsme zvyklí", z ní může učinit alergen. Ozáření a jím vyvolané mutované bílkoviny mohou vytvořit alergeny i když jde o bílkovinu, která v původní formě byla pro nás běžná.

Jak je to s „novými bílkovinami" v GMO? Zde není universální odpověď, každá odrůda se musí posoudit zvlášť. Ke hmyzu toxické Bt plodiny nesou bílkovinu, kterou v přírodě vytváří mikrob Bacillus thuringiensis. Je běžný, takže se nepochybně vyskytuje ve všem, co pochází z přírody - zejména na produktech z obilnin. V minulosti Agrokombinát Slušovice stříkal pole kulturou tohoto bacilu a dnes ho používáme jako Bathhurin, či jiný podobný živý bio-pesticid. Bez problémů ho používají ekologičtí zemědělci. Je tedy stále součástí naší potravy a v minulosti nejsou známy případy přecitlivělosti na tuto bílkovinu nebo na samotný B. thuringiensis.

Ke glyfosátu (Roundup) tolerantní plodiny používají v přítomnosti tohoto herbicidu jakýsi „rezervní" bakteriální enzym. Glyfosát, chemicky N-(fosfonomethyl)glycin (Roundup je jeho sůl s isopropylaminem) vyřazuje v chloroplastech přítomný rostlinný enzym EPSPS (5-enolpyruvilšikimát-3-fosfát syntázu), který je nezbytný pro tvorbu aromatických aminokyselin. Půdní bakterie buď mají obdobný enzym necitlivý ke glyfosátu nebo další enzym, který glyfosát degraduje. Proto se tolerance vyvolává zařazením genu z půdní bakterie do odrůdy plodin.

Podobně je to s dalším herbicidem účinkujícím na všechny rostliny - glufosinátem (obchodně Liberty, Basta aj.). Ten působí tak, že vyřadí enzym tvořící z amoniaku glutamin. Protože amoniak je sice běžná zplodina metabolismu, ale jeho hromadění působí toxicky, vyřazení enzymu rostlinu zahubí. Půdní streptomycety (např. S. hygroscopicus a  S. viridochromogenes mají enzym, který na molekulu glufosinátu navazuje kyselinu octovou a tím ho inaktivuje. Poroto se opět příslušný gen pro enzym přenáší do rostlin a ty se pak glufosinátem neničí.

V obou případech vidíme, že plodina se „obohacuje" o enzym z půdní bakterie, tedy o bílkovinu vlastní půdním bakteriím. Jelikož jich denně sníme miliardy a nadýcháme miliony, nejsou to pro nás „nezvyklé" bílkoviny.

Je pravda, že může nastat komplikace. Bakterie nenavazují na bílkoviny zbytky cukrů, tak jak to dělají rostliny. Tedy „bakteriální" bílkovina tvořená v rostlině, může být navázáním cukrů pozměněna a působit imunologicky odlišně. Skutečně takové pozměnění se pozorovalo v případě transgenního hrášku. Byl vyřazen z vývoje.

Je tedy zřejmé, že transgenní plodiny, čili GMO, mohou přinést nové imunologicky aktivní bílkoviny, ale to může přinést každá nová odrůda a zejména u radiací vyvolaných mutant je taková možnost daleko vyšší. Přesto se na přítomnost alergenů povinně netestují a nevede se proti nim populistické agitace. Kdyby se totiž každá nová odrůda měla z důvodu „předběžné opatrnosti" testovat podobným způsobem, jaký evropské zákony vyžadují u GMO, mnoha nových odrůd bychom se nedočkali.

Autor: Prof. Jaroslav Drobník