Trigo sem glúten é possível? Estamos chegando lá

Provavelmente você já ouviu falar de glúten, doença celíaca, alergia ao glúten, intolerância ao glúten, etc. Mas você sabe o que são essas coisas todas e por que elas são importantes para muitas pessoas? Então acompanha o texto para saber mais.

Figura 1: Planta de trigo, sementes e farinha. Crédito da imagem: Destaque rural.

O trigo é uma gramínea da mesma família do centeio e da cevada. Além da classificação, eles também compartilham um grupo de proteínas chamada glúten. O glúten é composto por gliadinas e gluteninas, que são proteínas que se diferenciam pela sua solubilidade em álcool (gliadinas são solúveis e gluteninas são insolúveis). Essas duas proteínas, em conjunto com albuminas, globulinas e o amido, são responsáveis pela elasticidade que a farinha de trigo confere a pães, bolos, tortas e massas. Para a maioria da população, essas proteínas não causam nenhum dano, mas para um determinado grupo de pessoas elas podem ser muito problemáticas. Esse grupo de pessoas são aquelas que tem uma condição chamada doença celíaca. Essa doença é caracterizada pela intolerância ao glúten, causada por uma reação imunológica à proteína gliadina, e que leva a uma reação inflamatória no intestino delgado. Essa reação em longo prazo causa atrofia das vilosidades do intestino delgado,  resultando em má absorção de nutrientes. Geralmente a doença começa a mostrar sintomas ainda na infância, mas existem pessoas que não demonstram ou apresentam sintomas não clássicos e só descobrem que tem a doença mais tarde. Entre os sintomas mais recorrentes estão diarreia crônica, vômitos, irritabilidade, anorexia, déficit de crescimento e anemia. Hoje em dia existem métodos diagnósticos sorológicos, mas os médicos ainda indicam a biópsia do intestino para a confirmação da doença. O tratamento consiste em retirar completamente o glúten da dieta. Atualmente, a literatura médica já reconhece que a doença celíaca pode apresentar diversos sintomas além dos clássicos citados acima. O que ainda se discute é se as pessoas que apresentam os sintomas não clássicos devem ser classificadas como celíacas ou somente sensíveis ao glúten. De qualquer maneira, o tratamento para essas pessoas continua sendo a retirada do glúten da dieta. A Bruna já publicou um texto ótimo sobre dietas sem glúten aqui no blog. Dá uma olhada aqui  para saber mais.

É importante chamar a atenção de que a doença celíaca ou a sensibilidade ao glúten não pode ser confundida com alergia. A alergia ao glúten nada mais é do que alergia ao trigo. É uma alergia alimentar caracterizada por uma reação exacerbada do organismo a qualquer proteína presente no trigo, glúten ou não, levando à produção de anticorpos que desencadeiam respostas imunológicas. A alergia não causa inflamação no intestino delgado ou outros sintomas de doença celíaca. Além disso, caso a alergia não seja específica ao glúten, mas a outras proteínas do trigo, o paciente pode ingerir glúten de outras fontes, como cevada ou centeio.

Como eu disse anteriormente, o tratamento para pessoas celíacas ou sensíveis ao glúten é a retirada deste composto da dieta. Pode parecer fácil, mas não é. Para mostrar como é difícil, eu quero propor um exercício: eu convido você a analisar tudo que você comeu hoje e separar entre coisas com e sem glúten. A maioria das pessoas deve ter comido algum tipo de pão, alguma massa, bolo, um empanado, ou mesmo bebido uma cervejinha. Se você come fora, deve estar imaginando o quão difícil é comer algo que não esteja nessa lista. E é mesmo. Pensando nisso, cientistas começaram a trabalhar em maneiras de produzir uma variedade de trigo que não expressasse as proteínas do glúten. E é sobre um desses trabalhos que eu falo hoje.

Um grupo de cientistas de universidades da Espanha e dos Estados Unidos tiveram sucesso em produzir uma variedade de trigo com baixo teor de glúten. Em primeiro lugar, você deve estar se perguntando: Por que temos que falar sobre um estudo que produziu trigo com baixa quantidade de glúten, e não um trigo com nenhum glúten? Porque a alfa-gliadina (AG), que é a proteína que causa a maior parte das reações nas pessoas celíacas, é expressa por aproximadamente 100 genes espalhados por três cromossomos do trigo. Por causa dessa grande quantidade de genes expressando uma proteína em diferentes cromossomos, técnicas tradicionais de mutagênese  e cruzamentos de plantas não tiveram resultados em diminuir a quantidade de glúten das plantas. Para tentar solucionar o problema, os pesquisadores utilizaram uma variação da técnica de manipulação genética CRISPR/Cas9. A Franciele fez um texto aqui no blog sobre essa técnica. Se você ainda não leu, dá uma olhada aqui. Com essa técnica, eles foram capazes de diminuir a expressão de AG e, com isso, o trigo resultante foi menos imunorreativo para pessoas celíacas, mesmo não sendo totalmente sem glúten.

Para conseguir alcançar o objetivo de produzir uma variedade de trigo com menor teor de glúten, os pesquisadores construíram duas moléculas de RNA guia  (sgRNA 1 e 2) que tinham como alvo regiões adjacentes à sequência codificadora do epítopo imunodominante  da AG (Ufa!). A função dos sgRNA era se ligar à sequência alvo, fazendo com que os genes adjacentes não pudessem ser expressos. Eles fizeram testes em duas espécies de trigo: o trigo comum (Triticum aestivum) e o trigo duro (Triticum durum). Através das imagens geradas com gel de poliacrilamida (Figura 2) foi possível verificar que a expressão de AG diminuiu em plantas tratadas com os sgRNA, ou seja, eles foram capazes de se ligar à sequência alvo e impedir a expressão dos genes. Além de géis, também foram realizados sequenciamento e espectrometria de massa para avaliar se houve ou não redução de AG nas plantas modificadas geneticamente. Ambos os testes confirmaram os resultados dos géis, mostrando que houve redução da expressão de AG nas plantas testadas. Finalmente, para avaliar se o trigo com menor expressão de AG causaria menos respostas imunológicas em pessoas intolerantes ao glúten, foram realizados testes ELISA com dois anticorpos que tem como alvo diferentes epítopos. Os resultados dos testes com ambos os anticorpos mostraram significante redução da reatividade ao glúten (até 85% menos reativo) das plantas modificadas com o sgRNA 2 quando comparados com as plantas selvagens ou modificadas com o sgRNA1. Além disso, os cientistas conseguiram demonstrar que as modificações que impediram boa parte da expressão de AG nas plantas testadas foram herdadas na geração seguinte e não causaram mutações inespecíficas. Isso faz com que, a partir de agora, seja possível utilizar essas plantas com menor teor de AG em programas de cruzamentos para gerar uma cultivar com menos glúten capaz de ser produzida em grande escala.

 

 

Figura 2: Géis de poliacrilamida mostrando as diferenças na expressão de alfa-gliadina entre as plantas não modificadas (BW208, THA53, DP) e as originarias das plantas modificadas por CRISPR/CAS9 (todas as outras colunas). É possível visualizar bandas de proteínas referentes a três tipos de gliadinas: ômega, gama e alfa-gliadinas. Nas plantas modificadas é bem menor a expressão de alfa-gliadina.

Pode ser que um trigo com menor teor de glúten não seja a solução dos problemas de todas as pessoas que sofrem com a intolerância, mas é um passo bem promissor! Enquanto variedades de trigo com teor reduzido de glúten não chegam às prateleiras, existem diversas maneiras de substituir a farinha de trigo. Além de farinhas sem glúten, como farinha de arroz, de grão de bico ou de trigo sarraceno alguns tipos de trigo (trigo espelta e trigo kamut) são bem tolerados pelas pessoas com pouca sensibilidade ao glúten. Além disso, há indícios de que o herbicida glifosato possa ser o responsável pela grande alta nos índices de doença celíaca atualmente, já que ele também pode causar uma série de sintomas encontrados em pessoas celíacas como problemas digestivos e deficiências de alguns aminoácidos como triptofano, tirosina e metionina. Além disso, os casos de doença celíaca aumentaram na mesma proporção do aumento do uso do herbicida glifosato nas culturas de trigo. Se esse for o caso, consumir farinha de trigo e produtos com glúten orgânicos melhorariam os sintomas. De qualquer maneira, não esqueça: converse com seu médico ou nutricionista antes de promover uma mudança na dieta.

Referências:

Artigo disponível para download: Susana Sánches-Léon, Javier Gil-Humanes, Carmen V. Ozuna, María J. Giménez, Carolina Souza, Daniel F. Voytas, Francisco Barro. Low-gluten, non-transgenic wheat engineered with CRISPR/Cas9 (2017). Plant Biotechnology Journal. DOI: 10.1111/pbi.12837.

Herbert Wieser. Chemistry of gluten proteins (2007). Food Microbiology, 24 (2): 115 – 119.

Gluten: What Is Gluten? Facts, Foods and Allergies. Medical News Today.

Qual é a diferença entre doença celíaca, intolerância ao glúten e alergia ao trigo?

Genetically modified wheat used to make coeliac-friendly bread. New Scientist.

Anthony Sansel and Stephanie Seneff. Glyphosate, pathways to modern diseases II:
Celiac sprue and gluten intolerance (2013). Interdisciplinary Toxicology, 6 (4): 159:184.