CRISPR/Cas9 gemedieerde mutagenese en modificatie van selder eiwitten (CRISPR-APIUM)

Dit project werkt op het verminderen of weghalen van de allergeniciteit van selder. De onderzoekers mikken met name op gerichte wijzigingen ter hoogte van het Api g 1 eiwit. Dat gebeurt via de techniek CRISPR/Cas9, een techniek die toelaat om de rest van het DNA ongewijzigd te houden. Vooraleer de succesvolle mutatie kan gebeuren dienen de onderzoekers gedetailleerd studiewerk uit te voeren rond de karakterisatie, de functionaliteiten en de meest geschikte plaatsen in het DNA om de mutatie aan te brengen. Selder is één van de veertien verplicht te etiketteren ingrediënten, omdat selderallergie (gerelateerd met berkenpollenallergie) bij de meest voorkomende voedselallergieën hoort. Selder (o.a. witte selder, groene selder, voetselder, knolselder) is voor Vlaanderen een belangrijk gewas zowel qua teelt als qua verwerking in de voedingsindustrie.

In selder zijn verschillende genen te onderscheiden, nl. Api g 1 – 6. Selderallergenen veroorzaken een secundaire allergie die initieel geïnduceerd wordt door berkenpollen. De eiwitten (Api g 1-6) verantwoordelijk voor de allergeniciteit behoren tot de categorie van de PR-10 (Pathogen Related) eiwitten die de belangrijkste veroorzakers zijn van het opwekken van voedselallergieën bij het gros van voedingsproducten van plantaardige oorsprong. Het is bekend dat Api g 1 (dat codeert voor een PR-10 eiwit) meest verantwoordelijk is voor de allergieontwikkeling. Api g 1 speelt echter ook een rol in de afweer van de selderplant tegen ziektes of stress. Het wordt dus zaak om enkel de allergeniciteitsfunctie en niet de weerstand uit te schakelen. We starten daarom met een grondige karakterisatie van het eiwit. We bepalen welke de meest geschikte plaatsen zijn om de precisieknip (mutatie) via CRISP/Cas9 uit te voeren, om allergische responsen te reduceren zonder de groeikracht van de plant en zijn afweer tegen ziekten en plagen te hypothekeren.

Het ‘uitzuiveren’ van allergeniciteit in een zo belangrijke grondstof in ons voedingspatroon is niet alleen relevant en marktbevorderend voor de groentensector (productie, versmarkt, versnijderij, verwerking). Dit onderzoeksproject komt ook ten goede aan de gezondheid en het welzijn van het allergisch deel van de samenleving, een groeiende groep. Indien de projectonderzoekers kunnen bewijzen welke modificaties van het eiwit effectief zijn, kunnen er later via klassieke veredeling niet allergene ouderlijnen van selder worden ingezet in de kruisingen. (De hypo-allergeniciteit van de nieuwe selder dient dan in eerste instantie nog te worden getest worden op patienten met een selder-allergie.) Wij verwachten ook overdraagbare kennis: wat we leren bij selder, kan later ook voor andere allergenen in andere gewassen, zoals soja, aardbei, appel, enz. worden toegepast.