Alergia pokarmowa stanowi groźbę wyraźnie możliwą do uniknięcia. Techniki są obecnie dostępne albo są poniżej rozwoju tak lepiej określać cząsteczki (alergeny) odpowiedzialny za alergię pokarmową, lepszy wykrywać obecność alergenów, i móc redukować albo nawet eliminować określone alergeny z zasobów żywności. Oczekuje się, że częstość alergii pokarmowej i śmiertelnej anafilaksji uruchomionej przez alergeny pokarmowe nie przyjmie jako wynik zastosowania połączenia kluczowych technik takich jak biotechnologia, bioinformatyka i immunodiagnostics, i z Internetu, jak również obserwując rozwój wyraźnych polityk zdrowia publicznego opartych na nauce.

Przegląd niedawnych technicznych postępów, które mogą pomagać zapobiegać alergii pokarmowej zostanie zaprezentowany w tym artykule. Wykorzystanie rekombinantu DNA metody zidentyfikować i być charakterystyczną cechą alergenów pokarmowych był ważny w tych postępach.Re ­ combinant DNA metody zaprowadziły do ulepszonych metod alergenu wykrycie, dokładniejsze rozpoznania alergii i nowe strategie dla racjonalnej i bezpiecznej immunoterapii (widzieć Słowniczek). Alergeny rekombinantu również przyspieszą rozwój diagnostycznych zdolności, które są potrzebne dla wykrycia przypadkowego skażenia zawodowca ­ cessed jedzenia przez zbędne alergeny. Rekombinant DNA metody również zostały wykorzystane do wprowadzenia najwyższego planu alergii pokarmowej zapobiegania - eliminacja alergenów z zasobów żywności. W tym samym czasie, niepokoje o wykorzystanie rekombinantu DNA metody w rozwoju z nowej uprawy roślin spożywczych rodzaje zostały wyrażone, i ap ­ proaches zająć się tymi troskami został opisany i wprowadził w życie.

Ogólne aspekty alergii pokarmowej

Doskonałe recenzje opisały kliniczny i były ­ perimental aspekty alergii pokarmowej. Alergia pokarmowa jest wyraźną klasą niekorzystnej reakcji na żywności: jako to definiują immunologiczny i IgE-mediated hypersensitiv ­ ity. Stąd, alergia pokarmowa nie powinna być pomylona z nietolerancjami spożywczymi, które mogą być metaboliczny (e.g. laktoza w ­ tolerancja), farmakologiczny (e.g. scombroid trucizna rybna ­ ing z histamin), toksyczny (e.g. skorupiaki zatrucie z dimofflagellate saxitoxim) albo psychologiczny. Pomimo że garść jedzeń albo grup spożywczych względy dla ogromnej większości przypadków alergii pokarmowej, to zostało obliczone re ­ cently że ponad 100 innymi jedzeniami albo jedzeniem składniki przyniosły udokumentowane niepożądane działanie. Strukturalne i immunologiczne właściwości głównych alergenów pokarmowych zostały przeanalizowane ostatnio w Tendencjach w nauce i technice spożywczej przez Matsuda i Nakamura.Groch ­ orzechy, soje, drzewo orzechy, mleko, jajka, ryba, skorupiaki i pszenica są odpowiedzialne za 90% spożywczy-uczuleniowy reakcji w USA. dla łatwości, sprawozdanie w tym artykule jest ograniczone aby IgE-mediated alergie (również znany jako typ ja nadwrażliwość) i ich czynniki etiologiczne. Jednakże, to jest przewidziane że podobne wnioski pojawią się dla inny food-protein-related żołądkowo-jelitowe choroby takie jak celiakia, stosunkowo rzadki więzień ­ dition to jest spowodowane przez spożycie jedzeń zawierających pszenicę, żyta albo mąki jęczmiennej (e.g. chleb).

Pomimo że są wyraźne oznaki, które indywidualna skłonność w kierunku alergii ma duży genetyczny składnik, próbuje określić ludzki? atopia 'gen być bezproduktywny. Na przykład, temu zasugerowano, że podniosła surowica IgE poziomy i oskrzelowe reakcje nadwrażliwości są powiązane z dużym ramieniem ludzkiego chromosomu 5. Wysokie poziomy rozpowszechniania IgE mogą predysponować osoby IgE-mediated alergie.Jednocześnie, odpowiedzi komórek tucznych na IgE mogą być powiązane z mutacjami w kodowaniu genu dla (J-subunit z wysoki-sympatia IgE receptor, który zostanie zlokalizowany na dużym ramieniu chromosomu 11. IgE recep ­ tory zostaną znalezione na komórkach tucznych; oni grają kluczową rolę w alergii ponieważ allergen-IgE oprawa do komórki tucznej IgE receptory wywołuje potok reakcji zapalnych. Ta kaskada, wynegocjowany przez histaminę i cytokiny, wyniki w śluzówkowym zapaleniu i charac ­ teristic pisać ja reakcje alergiczne takie jak anafilaksja. Ciekawie, gen dla interleukiny 4 (IL-4), cyto ­ krowa uważa się, że że być ważnym mediatorem, znajduje się również na chromosomie 11. To kusi by spekulować, że jeden region chromosomu 11 genetyczny? jest punktem zapalnym 'to nadaje skłonność w kierunku alergii.

Rozpoznanie alergii pokarmowej polega na wykorzystanie historii choroby, badania kliniczne, próby skórne, in vitro próby, i ostatecznie ślepe wyzwanie kontrolowane przez placebo spożywcze (DBPCFC), jak ostatnio przeanalizowany przez europejską akademię Alergologii i Clinical Immu ­ nology podkomisja o niepożądanym działaniu do jedzenia. Dokładna przewaga alergii pokarmowej jest niedobrze zrozumiany, ponieważ niewiele drobiazgowych epidemiologicznych badań było com ­ pleted. Oceny wskazują na to do 5% dzieci i 2% osób dorosłych są dotknięte przez prawdziwe alergie pokarmowe.

Jak tylko osoba urządza potwierdzony przypadek alergii pokarmowej, najbardziej wspólne leczenie 'jest unikaniem (dieta eliminacyjna) z alergennego jedzenia (s) 3,9. Najwięcej jedzenie- uczulone osoby reagują na niewielką liczbę typów spożywczych (jeden aby trzy). Niemniej, to dobrze jest rozpoznane że są rozgniewany-oddziaływanie pośrodku powiązany i un ­ spokrewnione grupy spożywcze. Co więcej, jest związek pewnych alergii pokarmowych z pewnymi alergiami na pyłki roślin (na przykład, wiele alergii pokarmowych jarzynowych jest powiązanych z alergią na brzozowy pyłek kwiatowy). Jednakże, te stowarzyszenia są jeszcze nie dobrze zrozumiany przy żadnym molekularny albo chłodny poziom, pomimo że to było postawić hipotezę, że serwy pyłku kwiatowego jako główny uwrażliwiający agent takiego allergies10 spożywczego. Dlatego, unikanie z tylko jedzenie (s) powodowanie alergii pozostaje strategia najpowszechniej zalecona dla alergii pokarmowej zarządzanie.Jednocześnie, były spekulacje, które kontakt młodych dzieci z pewnymi typami jedzeń może zwiększać inwidualne skłonność do alergii pokarmowej później w życiu, pomimo że żaden dowody na poparcie tej hipotezy już nie objawił się. Obecnie, rekomendacje różnią się w odniesieniu do gdy te jedzenia powinny być wprowadzone do sposobów odżywiania się niemowląt. Stąd, zapobieganie alergii pokarmowej wyparowuje uniknąć ­ ance z tych jedzeń ta alergia powodu, albo przez naiwne niemowlęta albo przez spożywczy-uczulony osoby.

technologia rekombinacji DNA, bioinfomatics i charakterystyka alergi. około 200 białkopodobnych alergenów (od wszystkich źródeł, jedzenia i nie-jedzenia) został zidentyfikowany i characterizedusing metody biologii molekularnej.(wykorzystując metody biologii molekularnej.) To oznacza, że wiele genów alergenu, najczęściej w formie cDNA, został odizolowany i sekwencyjny; stąd, wynikła sekwencja aminokwasowa wielu alergenów jest znana. Ta rewolucja biologii molekularnej doprowadziła do rozwoju publicznie przystępnych baz danych informacji genu ciągu. Bazy danych (i.e. GenBank, PIR, EMBL i SwissProt) są sobą użyteczne narzędzia ponieważ oni zawierają notatki sekwencji nukleotydów, sekwencje aminokwasowe, bibliograficzne cytaty, i inne informacje, przeciwko którym nowe DNA i ciągi białkowe mogą być porównały dla podobieństwa. Do publicznych baz danych mogą dostawać się za pośrednictwem Internetu przy Państwowym Ośrodku dla Biotechnologii Informacje World Wide Web witryna (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/). Jak coraz więcej bioinformation gromadzi, fundamentalne molekularne fakty takie jak wspólne molekularne czynniki warunkujące z allergenicity i ewolucyjne stosunki wśród alergenów powinny stawać się pozorne.

Alergeny rekombinantu mają różnorodność innych klinicznych i doświadczalnych podań. Molekularne informacje o alergenach poprowadzą do lepszego zrozumienia patogenezy przemieszczonej odpowiedzi immunologicznej. Metody rekombinantu umożliwiają produkcję z stosunkowo duże ilości alergenów bardzo oczyszczonych w białku obcym systemy ekspresji (Figa. 1). Bardzo oczyszczone alergeny mogą okazać się niezwykle cenny obydwa jak diagnostyczny i jako środki lecznicze ponieważ oni uwolnią się od substancji zanieczyszczających białkowych, które są nieuniknioną konsekwencją typowych metod białkowych dezynfekujących.

Obecnie, immunoterapia dla alergii pokarmowej jest rzadka pomimo że jakiś sukces został odniesiony dla alergii orzecha ziemnego. Jednakże, immunoterapia dla alergii na pyłki kwiatowe, form, roztoczy i jadów jest bardziej wspólna. W klasycznej immunoterapii, prymitywne wyciągi białkowe z alergenów są podane osobie przy podnoszeniu dawek, z zamiarem skłaniania w osobie też tolerancja aby albo zabezpieczenie przed oryginalnym alergenem. Uważa się, że ochrona nastąpi przez wzrost w alerengen-specific IgG, indukcja z anti-idiotypic przeciwciała, uruchomienie tłumika t komórki, powstrzymanie IgE formacja, i inne nieznane mechanizmy. Niestety, użycie ordynarnych urywków może powodować jakieś osoby stać się uwrażliwiony na antygeny i alergeny, które mogli tolerować przed immunoterapią.W dodatku, dostępność alergenów rekombinantu, szczególnie ci dla który t-komórka determinanty antygenowa zostały sporządzone mapę, móc oznaczać, że bardzo określona peptyd immunoterapia może być spróbowana. Pomimo że to podejście pozostaje kontrowersyjne, t-komórka immunoterapia determinanty antygenowa jest atrakcyjna ponieważ może być mniej potencjalny dla anafilaksji i innych uczuleniowych działań ubocznych.

WYKRYCIE ALERGENÓW POKARMOWYCH: IMMUNODIAGNOSTICS

Ponieważ może spożywczy-uczulony osoby uniknąć alergenów pokarmowych przez regulowanie ich sposobu odżywiania się, on jest niezbędny by zapewnić, że alergeny nie pojawiają się w jedzeniach w który nie oczekiwałoby się, że oni są obecni. To jest ważne z obydwóch punktu widzenia składnik etykietowanie żywności przetworzonych i unikania wzajemnego zakażenia spożywczego. To jest już dobrze ustalić, że akcydencja

FIG 1 STR 221 Podanie alergenów rekombinantu. (1), DNA sekwencja genu alergenu jest zdecydowana i uzupełniająca (kopia albo c) DNA jest zrobione. (2), alergen cDNA jest włączony do pałeczki jelitowej co/i plazmid wektor przeznaczył na wyrażenie białkowe i zawieranie określonego połączenia 'metka' taki jak maltose-binding białko (Nowa Anglia Biolabs Ltd, Cambridge, Mama, USA). Alergen białko jest wyciśnięte jako połączenie aby maltose-binding białko. (3), to pozwala na szybkie oczyszczenie rekombinantu 'zaszufladkowany' alergeny w jednostopniowej procedurze cukru słodowego sympatii chromatografii. Metki mogą być usunięte przez podział z czynnikiem Xa, jeśli zapragnąć. Z lewej z etapów tego procesu zdjęcia sodu są docedyl - żele poliakryloamid elektroforezy w żelu prymitywnych białek, E. coli białka zawierające wyciśnięty zaszufladkowany alergen, i rekombinant później oczyszczony zaszufladkowały alergen...

STR 222.wystawienie na działanie alergenów pokarmowych może wywierać śmiertelne i prawie fatalne konsekwencje. Testy immunoenzymatyczny (ELISAs) dla jakiś z ważny alergenny

jedzenia są rozwijane i poddają testom na ich umiejętność wykrycia wzajemnego zakażenia. Ta technika jest potencjalnie bardzo potężna ponieważ można rozwinąć przemysłowy- wskaźniki skali kontroli jakości, które mogą specjalnie, konsekwentnie i niezawodnie wykrywać obecność zanieczyszczania alergenów.

Bardzo określona Elisa- oparła metody są osiągalne w laboratorium dla wykrycia z cross-contaminants, pomimo że żaden nie jest już dostępny na rynku. Kolejny krok w zapewnieniu bezpieczeństwa będzie rozwojem z dostępny na miejscu immunodiagnostic komplety. Zaleta z dostępny na miejscu imnnmodiagnostics będzie faktem, że alergen wykrycie będzie w porę, przychodząc do głowy wcześniej, że duże ilości skażonych produktów sięgają po rynek. W tym samym czasie, immunodiagnostic komplety powinny robić alergenowi wykrycie prosty wykonać w handlowym środowisku. Rzeczywiście, wykorzystanie z immunodiagnostic metody na wykrycie poziomów pestycydu i drobnoustrojowego skażenia w jedzeniach jest już 150-milion - dolar biznes w USA. na przykład, wynikające z tytułu własności dostępny na miejscu inmmuno-diagnostics został rozwinięty dla wykrycia niski-masa określone białka, które są wyraziły przez transgeniczne owad-chronić uprawy.

Alergeny rekombinantu również mogą mieć rolę w rozwoju ELISAs że są bardzo alergenem określony. Obecnie, ELISAs są dostępne dla wykrywania prymitywnych białek spożywczych, które zawierają zarówno alergeny jak i nie-alergen. ELISAs specyficzny dla alergen na podstawie kilku ważnych alergenów rekombinantu może pociągać za sobą więcej określony i dokładny immunodiagnostics dla oceniania bezpieczeństwa żywności.

Rozwinięcie roślin transgenicznych najpierw zostało zrelacjonowane w 1984 (Ref. 26). Od tej pory, w gruncie rzeczy wszystkie gospodarczo ważne uprawy były otrzymane w wyniku manipulacji genetycznej. Stąd, okazje by doskonalić praktyki produkcyjne bardziej nienaruszające równowagi ekologicznej, bezpieczniejsze i zdrowsze jedzenia, bioleki, i bioprzemysłowe towary teraz są realizowane. Najbardziej z cech wprowadzonych do upraw wynik z wyrażenia 1 lub więcej białek, które są nie zwykle wyraził w nie-transgenicznych roślinach uprawnych. Kilka transgenicznych produktów roślinnych było skomercjalizowane i wielu innych przybędą do rynku w niedalekiej przyszłości (Table 1). Przed wprowadzeniem rynkowym, każdy z tych produktów jest wystawiony na rozległe jedzenie, paszę i środowiskowe oceny bezpieczeństwa, w tym ocenę alergennego potencjału białek zakodowanych przez przedstawione geny.

Zapobieganie zbędnym alergenom z wchodzenia do zasobów żywności przez rośliny transgeniczne zależy od kilku zdroworozsądkowych zasad. Transfer znanych alergenów do roślin musi być anulowany. To oświadczenie jest prawdziwe czy rekombinant DNA metody albo tradycyjne metody hodowlane roślinne są wykorzystane do rozwinięcia nowej odmiany roślin. Potencjalny allergenicity z wszystkich białek zakodowanych przez geny, które są wprowadzone do roślin, niezależnie od źródła, powinien być oceniony przed wprowadzeniem nowej odmiany roślin rynkowym. W przypadkach gdzie geny są uzyskane z alergennych źródeł, taki jak orzechy ziemne, powinno przyjmować się, że gen koduje alergen chyba że czysty dowód naukowy nie wskaże, że to robi nie. W przypadkach gdzie alergeny albo podejrzewane alergeny zostaną przeniesione do roślin, konsumenci muszą zostać powiadomieni o istnieniu alergenu w jedzeniu przez wykorzystanie odpowiedniego etykietowania. Faktycznie, amerykański Federalny Urząd ńywności i Leków (FDA) przyjął politykę, która odzwierciedla te zasady.

Później, wszechstronne podejście oparte na nauce ocenić allergenicity z jedzeń otrzymywanych z roślin transgenicznych tak najlepiej wytłumaczenia tych zasad został rozwinięty.

Białka zakodowane przez geny z alergennych źródeł:

Szczególny przypadek jak już wspomniany, jeśli gen, który zostanie przeniesiony do uprawy roślin spożywczych zostanie uzyskany ze źródła wiadomo, że że być alergenny, dane powinny być generowane zapewnić, że gen nie koduje alergenu. Dla tej części oceny, odłożony albo ułożony warstwami podejście jest używany wskutek czego każdy późniejszy poziom oceny przedstawia ogromniejszy stopień pewności że źródło białko nie jest alergenem (Figa. 2).

Pierwsze zatrudnienia poziomu in vitro próby taki jak radio-allergosorbent testy, ELISAs albo immunoblotting próby223 wykrywać obecność 1 lub więcej alergenów w transgenicznej skardze albo jako oczyszczony gen produkt. Takie próby powinny używać IgE ułamki zmobilizowanej wspólnie surowicy od osób, które są aktywnie wrażliwe (uczuleniowy) do jedzenia od którego przetransportowany gen był czerpany. Seram dawcy powinni spotykać klinicznie odpowiednie kryteria w tym przekonywającą historię i/lub pozytywne oddźwięki w OBPCFCs. Dane z jednego albo więcej z te in vitro próby dostarczają mocne dowody z allergenicity albo non-allergenicity z danego genu produkt. Czysty dodatni wynik z taki in vitro testy wymagałyby, by jakiekolwiek jedzenie zawierające przedstawiony gen produkt zaszufladkowany jako zawieranie białka otrzymywanego z tego źródła.

Jeśli żadna zróżnicowana odpowiedź nie jest przestrzegana podczas in vitro testowanie, eksperymenty przechodzą in vivo testowanie skóry ukłucia. Dodatni wynik z tego in vivo test wzbudziłby takie same niepokoje jak in vitro testy dyskutowały wyżej.

Jeśli białko nie uzyskuje pozytywnego oddźwięku w żadnym z te dwa typy badań, końcowa ocena mogła być wykonana to obejmuje DBPCFCs z wrażliwymi i nie-wrażliwymi osobami poniżej kontrolowanych klinicznych stanów. Te osoby wiadomo było, że kto być uczulonym na białka z organizmu źródła zostałyby sprawdzone bezpośrednio ze względu na nadczułość do jedzenia zawierającego białko zakodowane przez gen z alergennego źródła. Jedzenie z nie-transgenicznych linii byłoby używane jako negatywna kontrola. W końcu, gdyby reakcja została wywołana we wrażliwych osobach, jedzenie czerpane z upraw zawierających białko wymagałoby odpowiedniego etykietowania. Gdyby niepożądane działanie nie zostało zaobserwowane, to mogło być zakończone że gen uzyskany z alergennego źródła nie zakodował jednego z endogenicznych alergenów, i dlatego produkt mógł być wprowadzony na rynek bez etykietowania.

Ostatnio, gen z orzesznicy wyniosła był celowo przedstawiony do soi podnosić jego odżywczą jakość. Ocena alergii przedstawiona w skrócie wyżej wyjawiła, że Brazylia-orzech gen zakodował główny Brazylia-orzech alergen. Ten przypadek zapewnia dowód skuteczności z in vitro i in vivo próby wykryć alergeny, które zostały przeniesione do roślin transgenicznych. Wskutek tego, transgeniczne soje zawierające Brazylia-orzech alergen nie będzie sprzedawany.

W przypadkach gdzie odpowiednie immunologiczne odczynniki nie są dostępne, w takim razie wprowadzone białko powinno być ocenione tak samo jako białka z niewywołujących alergii źródeł. Jakkolwiek, jak więcej alergeny rekombinantu stają się dostępne, można rozwinąć bardzo określony immunodiagnostic odczynniki, jak opisany wyżej, który łatwo móc być używanym zamiast IgE surowica w in vitro procedura testowania. Na przykład, szereg przeciwciał rozwiniętych przeciwko innemu rekombinantowi alergeny pokarmowe mogły być związane do jednej procedury diagnostycznej zdolnej wykrywać wszystkie główne alergeny pokarmowe obecnie znane. W dodatku, immunologiczne odczynniki na podstawie myszy albo przeciwciał króliczych a nie ludzka surowica byłyby z natury bezpieczniejszy użyć w praktyce, ponieważ królik i surowice mysze nie mają duże szanse zawierać ludzki blood-bome patogeny takie jak zapalenie wątroby i HIV.

Figa. 2

Ocena z allergenicity z białek otrzymanych z alergennych źródeł. RAST, radioallergosorbenttest; Elisa, test immunoenzymatyczny; DBPCFC, ślepe wyzwanie kontrolowane przez placebo spożywcze.

Białka zakodowane przez geny z niewywołujących alergii źródeł

Oceniając czy białko z niewywołującego alergii źródła ma potencjał do alergii powodu wyzywa

ponieważ nie ma żadnej jednej metody przewidzieć czy

białko będzie mieć zdolność by uwrażliwić naiwne osoby. Dlatego, różnorodność czynników powinna być oceniona rozważając potencjalny allergenicity z białek wprowadzonych do roślin z non - alergenne źródła, jak wprowadzony Box 1.

Dwa główne czynniki są wykorzystane do ocenienia potencjalny allergenicity z białka. Najpierw, gdy gen kandydata jest uznawany dla transferu do rośliny, gen jest zazwyczaj dobrze scharakteryzowany - zarówno DNA jak i sekwencje aminokwasowe są znane. Jako punkt startowy, poszukiwania sekwencji aminokwasowej homologia wprowadzonego białka z znanymi alergenami powinna być wykonana.

Drugi, analiza właściwości fizykochemicznych wprowadzonego białka powinna być prowadzona. Główne fizyczno-chemiczne cechy wspólnego jedzenia

BOX!

Skrytka pocztowa 1. Czynniki być uznawanym w jestem oceną alergii jedzenia

czerpany z roślin transgenicznych

o Źródło genu (to jest otrzymywane z alergennego jedzenia)

o Ciąg podobieństwo do znanych alergenów

o Fizyczno-chemiczne parametry:

Stabilność do trawienia

Przewaga wyciśniętego białka w jedzeniu

Stabilność do przetwórstwa spożywczego i/lub gotowania

Podobieństwo ciągu do niewywołujących alergii białek

Molekularne efekty genetyczne na roślinie żywiącej

224 cd Alergeny zostały poddane przeglądowi. Są odporne na działanie alergenów do głębokiej proteolizy białek, może być glycosylated, mają tendencję do bogatej, i są na ogół odporne na przetwórstwo spożywcze i sprzęt do gotowania. Kluczowe właściwości fizyko-chemiczne czynnikiem, który może mieć istotne znaczenie w przemyśle spożywczym alergen uczulenie jest stabilność do trawienia w przewodzie pokarmowym, lub innych czynników, które sprzyjają absorpcji jelitowej lub alergeny alergeny z fragmentów peptydu.

Ostatni czynnik wymieniony w Box 1 dotyczy możliwych molekularnych efektów genetycznych nowych genów na alergenach, które już mogą znajdować się w roślinie żywiącej przed ich wprowadzeniem. Takie konsekwencje dla endogenicznych alergenów rośliny żywiącej mogą być ocenione przez bezpośrednio porównując poziomy znanych alergenów w non-trans-genic rodzicielskie różnorodności z poziomami w nowej transgenicznej różnorodności rośliny. Immunoblot podejścia używające IgE przeciwciała służyły do ta analiza pomimo że to jest przewidziane tak więcej określony immunodiag-nostic testy takie jak ci przedstawieni wyżej będą przydatne w tym typie analizy w czasie przyszłym. W przypadku soi, która naturalnie zawiera alergeny proces przedstawiania genów, które nadały tolerancję na Randup? (cecha charakterystyczna Monsanto) herbicyd nie zmienił poziomów tych endogenicznych alergenów. Rzeczywiście, to jest przewidziane że molekularne efekty genetyczne będą rzadkie.

Bioinformatyka dla cech biotechnologii

Optymalna długość peptydu dla oprawy nastąpić między antygenami a przeciwciałami jest pośrodku 8 i 12

aminokwasy. W dodatku, precyzyjna ochrona z ciągów determinanty antygenowa często jest zauważona w homologicznych alergenach z zasadniczo odmiennego gatunku. Jednakże, sytuacja jest bardziej skomplikowana i mniej dobrze określiło dla conformational determinanty antygenowa; stąd, ciąg porównania powinny być używane tylko jako wskaźniki potencjalnych liniowych determinant antygenowa.

Pomimo że to jest obecnie trudne do tłumaczenia molekularny i wymagania strukturalne alergennych determinant antygenowa, ciąg test porównawczy dla podobieństwa między sekwencją aminokwasową wprowadzonego białka a znanymi alergenami został rozwinięty: znaczne podobieństwo ciągu wymaga identycznego meczu co najmniej ośmiu graniczących aminokwasów. To jest rozpoznane że wyjątki od tej zasady mają duże szanse nastąpić, ale wobec braku dokładnych informacji determinanty antygenowa, ten test stanowi ocenę z czy jest silnyteoretyczna możliwość, z którą wprowadzone białko może dzielić determinantę antygenowa znany alergen.

Program komputerowy taki jak FASTA (dostępny ponad Internetem; patrz poniżej), i kryteria testu wymieniony wyżej, móc być używanym na test dla homologii i immunologicznie istotne podobieństwo ciągu między białkami wprowadzonymi do roślin a alergenami odzyskało z baz danych. Brak jakiejkolwiek znacznej sekwencji aminokwasowej homologia umożliwia wnioski, że przedstawiony gen nie koduje znanego alergenu albo ewolucyjny powiązany (homologiczny) białko, i to przedstawiony gen nie koduje immunologicznie istotna determinanta antygenowa dojść. Jeśli znaczna sekwencja aminokwasowa podobieństwo jest zauważone, jest możliwość, że przetransportowane białko może być alergenna. Dlatego, gen powinien być potraktowany jakby to zostało uzyskane z alergennego źródła, jak opisany wyżej.

Alergeny są trwałe w modelu trawienia spożywczym

Oprócz porównywania sekwencji aminokwasowych, oceniając trawienną stabilność białek jest ważnym wskaźnikiem alergennego potencjału. Umiejętność alergenów pokarmowych dojścia i przekroczyć błonę śluzową jelita jest prawdopodobnym warunkiem wstępnym aby allergenicity. Wyraźnie, białko, które jest przeciwny enzymom proteolitycznym i kwasowym warunkom w żołądku ma podniesione prawdopodobieństwo dochodzenia do jelitowej błony śluzowej.

Udawany żołądkowy system trawienia należący do gromady ssaków został wykorzystany do porównania systematycznie względna stabilność do trawienia kilku wspólnych alergenów pokarmowych z tym z białek skonstruowała do roślin. Osiemnaście wspólnych alergenów pokarmowych, w tym główne jajko, mleko, orzech ziemny, soję i alergeny z gorczycy, został pokazany być differentia stabilny do trawienia w sztucznym żołądkowym płynie. Natomiast, wspólne niewywołujące alergii białka roślinne szybko zostały strawione w żołądkowym modelu.

Demonstracja, którą białka wyciśnięte w roślinach transgenicznych przechodzą szybkie upokorzenie znacznie redukuje prawdopodobieństwo że oni mogą pełnić funkcję uwrażliwiania agentów, którzy uzyskują alergenną odpowiedź.

Przewaga, przetwarzanie cech i podobieństwo ciągu do białek spożywczych

Wiele alergenów pokarmowych znajduje się jako główne składniki białkowe w określonym jedzeniu, zwykle z obejmowanie 1 % do 80% całkowitej zawartości białka. Natomiast, większość białek zakodowanych przez geny, które zostały przeniesione do roślin jest wyciśnięta na poziomach z obejmowanie około < 0.001% aby 0.03 % z surowca na świeżej podstawie wagi, albo z < 0.01 % aby 0.4 % z całkowitej zawartości białka.

Stabilność białka do różnych działalności przetwórstwa spożywczego również może być ważna w ocenianiu jego alergennego potencjału. Na przykład, gdyby białko zostało skonstruowane do świeżych produktów rynkowych takich jak pomidor, squasha albo sałaty, w takim razie przetwarzanie stabilności jest bez znaczenia ponieważ produkt zostanie skonsumowany świeży. Jeśli, z drugiej strony, białko zostało skonstruowane do soi, pszenicy albo ryżu 'ponieważ każdy z tych produktów zostanie przetworzony przez 1 lub więcej metod przed spożyciem, stabilność białka do warunków przetwarzania powinna być brana pod uwagę. Skrytka Pocztowa 2 wymienia jedzenia wiadomo, że że zachować allergenicity po gotowaniu albo przetwarzaniu. Ponadto, jeśli produkty zużyte dla spożycia przez ludzi nie zawierają białka (e.g. oleje albo węglowodany), spożycie byłoby nieznaczne, i stąd alergenny potencjał wyciśniętego białka znacznie zminimalizował albo nawet wyeliminować.

Ostatni składnik użyty w ocenie alergennego potencjału białka nowo wyciśniętego jest swoją sekwencją aminokwasową podobieństwo do niewywołujących alergii białek spożywczych. Jeśli wprowadzone białko jest bardzo homologiczne do białka, które było bezpiecznie skonsumowany w istniejącym jedzeniu, w takim razie to jest mało prawdopodobne że wprowadzone białko jest alergenny. Większość z białek, które zostały wprowadzone do roślin pokazuje biologicznie istotna sekwencja aminokwasowa homologia do białek, które znajdują się już w zasobach żywności.

Wszystko, co z oceny składniki omówiły wyżej musi być użyte by osiągnąć ukończoną decyzję w sprawie alergennego potencjału białka zakodowanego przez gen z niewywołującego alergii źródła.

Zwierzęcy modele dla przewidywania allergenicify

Będąc winnym zmiennym odpowiedziom od zwierzęcia do gatunku zwierzęcego do gatunku, i w osobach, zwierzęcy modele są niedobrze dostosowany do przewidywania allergenicity z nowych białek; jednakże, zwierzęcy modele mają znaczącą rolę w rozumieniu etiologii ustalonej alergii. Dlatego, zwierzęcy modele są mało prawdopodobni być korzystnym (co najmniej w chwili obecnej) w ocenie plan miał zamiar zapobiec szybkiemu wzrostowi liczby alergenów albo rozwoju nowych alergii na nowe białka. Podobnie, to jest mało prawdopodobne że zwierzęcy modele będą służyć jako narzędzia by zidentyfikować jak dotąd unknow alergeny albo rozgniewany-zanieczyścić/zanieczyszczać alergeny.

Tak naprawdę, w jednym przykład, w którym zwierzęcy model był użył by przewidzieć allergenicity, temu nie udało się wykrywać obecność silnie działającego alergenu. To był przypadek kiedy Brazylia-orzech alergen omówiony wyżej został oceniony przez bierną skórną anafilaksję w myszach. Ta nauka doszła do błędnego wniosku, że Brazylia-orzech 2 S gen albuminy był mocnym kandydatem dla inżynierii genetycznej do roślin uprawnych podnieść odżywczą jakość jedzeń otrzymywanych z tego. Dlatego, ważne jest , by zwierzęcy model zdrowy i silny rozwinięty, oceniony i wystawiony na energiczne uprawomocnienie przed wprowadzeniem w programie alergii oceny.Rekombinant DNA metody zapewniają jedyną okazję obniżyć poziomy określonych alergenów w zasobach żywności. Przez przedstawianie genów w antisense orientacja (przeciwstawna orientacja do tego wymagała by wytwarzać białko), poziomy białka wytworzonego przez? sens 'orientacja dramatycznie może być zredukowana. To podejście zostało wykorzystane do obniżenia poziomów głównego alergenu w ryżu znacznie. Matsuda et al. sklonować gen kodujący 16-kBa alergenne białko ze zboża ryżu, i przedstawić kodowanie genu to, tył białkowy do ryżu w antisense orientacja. Poziomy 16-kBa białko znacznie zostały zredukowane w zbożu ryżu. Ponadto nauki są w toku osiągnąć nawet bardziej wielkie obniżenia w poziomach tego alergennego białka. Inne techniki w tym homologiczną rekombinację i gen wymiana, który skutecznie wymieniać niepożądane cechy na pożądane, mógł być użyty w innych uprawach roślin spożywczych takich jak orzech ziemny i soja by redukować wybiórczo poziomy określonych alergenów, pomimo że obecność wielorakich alergenów i multigene rodziny w tych uprawach roślin spożywczych czyni tę perspektywę bardziej skomplikowana.Tte internet (World Wide Web)

Większość naukowców używała internet w jednej formie albo innym dla więcej niż dekada, ale to jest tylko ostatnio że Internet został przydatnymi badaniami i narzędziem informacji dla nikogo. Internet reprezentuje jeden środek przekazu gdzie technologie rekombinacji DNA, bioinformatyka i informacje o chłodnej alergii stają się zintegrowane; swobodny przepływ informacji dotyczący alergii pokarmowych teraz następuje przez różne serwery WWW. Skrytka Pocztowa 3 wymienia jakieś przydatne strony internetowe, wyraźnie Państwowy Ośrodek dla Biotechnology Information, który móc być przyzwyczajonym do dostępu bezpośrednio własność publiczna genetyczne bazy danych takie jak ci wspomniano wcześniej w tym artykule, i skąd można odzyskać istotne molekularne informacje o być charakterystyczną cechą alergenach. Można nawet wykorzystać wersję FASTA znany jak BLASTA przez wskazywanie twojej przeglądarki www do tego miejsca, które jest sponsorował przez amerykańskie Krajowe Instytuty Zdrowia. Dołączalność zapewniona przez World Wide Web powinna umożliwić to do informacji dostępu, które są ważny dla bezpieczeństwa żywności i alergii pokarmowej badania szybko i efektywnie, który z kolei móc odgrywać praktyczną rolę w zapobieganiu alergiom pokarmowym.

Moc biotechnologii zdrowa i silna, bioinformatyka, immunodiagnostics i Internet będzie kluczowymi technikami w rosnącym uzbrojeniu dostępnym dla tych włączonych do zagospodarowania społecznych inicjatyw politycznych zdrowotnych, które są planowane gwarantować bezpieczeństwo zasobów żywności. Tyle że całkowicie rozwinięcie wyraźnych, opartych na nauce polityk zdrowia publicznego i należyta czujność i świadomość ważnych powstających technologii chcą tego być dopuszczalnym zmniejszyć częstość alergii pokarmowej i śmiertelnej anafilaksji uruchomionej przez alergeny pokarmowe.

Dziękujemy Sharon. Berberich dla życzliwego analizowania ten rękopis.