L’azienda Sanatech Seed ha prodotto per la prima volta dei pomodori ingegnerizzati con la tecnologia CRISPR e li ha anche venduti al pubblico generale.
I ricercatori dell’azienda hanno aumentato il quantitativo di GABA manipolando una via metabolica nota come GABA shunt, disattivando il gene codificante per CaMBD e aumentando l’attività dell’enzima GAD.
CRISPR-Cas9 sui pomodori: aumentare i livelli di GABA
Per la prima volta, il cibo modificato con la tecnologia di editing genetico nota come CRISPR-Cas9 è stato venduto al pubblico generale in Giappone. Infatti, da settembre, è possibile acquistare in Giappone i pomodori Sicilian Rouge, i quali sono geneticamente modificati per contenere degli elevati livelli di GABA, ossia di acido gamma-aminobutirrico. La azienda, infatti, afferma che assumere il GABA per via orale potrebbe aiutare a ridurre la pressione arteriosa e a promuovere un rilassamento nei consumatori. In Giappone c’è infatti un diverso approccio culturale all’uso di GABA dal momento che già esistono più di 400 alimenti ricchi della sostanza già pronti sul mercato alimentare ed è anche il motivo per il quale, come spiega Hiroshi Ezura, direttore dell’azienda Sanatech, esso è stato il bersaglio della prima campagna alimentare di editing genomico. Sanatech è una startup nata alla Università di Tsukuba ed ha testato il lancio dei pomodori nel Maggio 2021 quando aveva inviato questi alimenti a circa 4.200 contadini che ne avevano fatto richiesta. Non è di certo la prima volta che si cerca di sfruttare la possibilità di editare il genoma per migliorare le caratteristiche delle piante, come già successo nel 2019 quando l’azienda Calyxt presentò un olio di soia privo di acidi grassi trans.
Il GABA: identikit del neurotrasmettitore
Il GABA rappresenta il principale neurotrasmettitore inibitore presente a livello cerebrale e viene prodotto a partire dal glutammato grazie all’azione dell’enzima GAD (acido glutammico decarbossilasi). Una volta che viene sintetizzato, viene raccolto all’interno delle vescicole sinaptiche grazie a dei trasportatori aminoacidici. Dopo il rilascio, la sua azione viene terminata attraverso due processi: il reuptake nella membrana presinaptica operato dall’enzima GAT (GABA trasportatore), oppure la degradazione effettuata da GABA-T (GABA transaminasi). Esistono solitamente tre differenti classi di recettori GABA. I GABA-A e i GABA-C sono dei recettori ionotropi che hanno una azione inibitoria aprendo i canali del cloro e i canali del potassio. Ad oggi si hanno numerose informazioni circa la struttura e la funzionalità del recettore GABA-A ma ancora poche o scarse informazioni circa il GABA-C. I recettori GABA-A sono anche suddivisi in differenti sottocategorie, prevalentemente distinte in base alla loro sensibilità all’azione farmacologica delle benzodiazepine, delle molecole ad effetto ansiolitico ed ipnotico. Invece, il GABA-B è un recettore metabotropo il quale permette di ottenere una inibizione a più lunga durata rispetto ai recettori GABA-A grazie all’induzione dell’apertura dei canali del potassio e la inibizione dell’apertura dei canali del calcio a livello delle membrane neuronali sensibili.
GABA in farmacologia: benzodiazepine e Z-drugs
Come descritto anche dai produttori dei pomodori geneticamente modificati, una delle principali conseguenze dell’assunzione di grandi quantità di GABA è un rilassamento del soggetto. Infatti, esistono oggi numerosi farmaci che colpiscono specificamente i recettori del GABA al fine di ottenere un effetto sedativo-ipnotico di cui le due classi principali sono quelle delle benzodiazepine e delle Z-drugs. Le benzodiazepine sono divenute molto comuni a partire dagli anni ’60 e sono dei potenti ansiolitici. Prima di questo periodo storico, venivano utilizzati composti farmacologici quali i barbiturici e il meprobamato. Dal 1977, il diazepam (nome commerciale, Valium) è divenuta una delle sostanze più comunemente prescritte negli Stati Uniti d’America anche se, nei decenni successivi, si registrò un triste ed impressionante aumento di casi di abuso e di dipendenza dalle sostanze. Si tratta comunque di sostanze oggi utilizzate con cautela e con programmi di somministrazione specifici ed inoltre bisogna fare attenzione alla somministrazione nelle donne in gravidanza siccome c’è il rischio che passi la barriera placentare, determinando l’insorgenza di malformazioni congenite, soprattutto la palatoschisi. Le Z-drugs non sono delle molecole benzodiazepiniche e sono molto utilizzate nel trattamento della insonnia visto che hanno un rapido effetto e una breve durata d’azione. Anche esse agiscono sui recettori GABA-A ed una delle molecole più comuni è lo Zolpidem anche se ci sono altre molecole come lo Zaleplon che hanno la caratteristica di avere una più lunga durata d’azione ed inoltre ridurre effetti collaterali come disturbi visivi transienti, amnesie temporanee, allucinazioni e sonnambulismo.
