Project

PPS PREFER: voorspellen van de allergische sensibilisatiecapaciteit van nieuwe voedingseiwitten

Gevalideerde, op celculturen gebaseerde modellen die de allergene sensibilisatie-eigenschappen van (nieuwe) eiwitten in voedingsmiddelen voorspellen. Dat is de beoogde uitkomst van PREFER: een publiek-private samenwerking gecoördineerd door Wageningen University & Research.

De vraag naar (nieuwe) eiwitten uit duurzame bronnen als planten en agrarische reststromen neemt toe. Het is de bedoeling dat ze een vaste plek veroveren in ons voedingspatroon. Maar ondanks een GRAS (Generally Recognized as Safe)-status kunnen deze eiwitten allergische sensibilisatie veroorzaken bij consumenten. Sensibilisatie - de eerste fase in het ontwikkelen van een allergie - is het moment waarop het immuunsysteem een ​​(nieuw) eiwit herkent als potentieel schadelijk. Voordat fabrikanten nieuwe eiwitten verwerken in hun producten moeten ze uitzoeken of deze componenten overgevoeligheid kunnen veroorzaken.

Beoordeling van risico op allergische sensibilisatie

De European Association for Allergy and Clinical Immunology (EAACI) voorspelt dat in 2025 meer dan 50% van alle Europeanen aan ten minste één soort allergie zal lijden. Tegelijkertijd komen er in ons voedingspatroon nieuwe eiwitten met potentiële allergische risico's bij. Om te voorspellen of een (nieuw) eiwit een allergische reactie kan veroorzaken, moet de trigger voor de allergischereactiecascade geïdentificeerd worden, en de consequenties ervan beoordeeld. Om de sensibiliseringsfase betrouwbaar te onderzoeken, is een robuust model nodig. Er zijn echter geen geschikte diermodellen beschikbaar voor het voorspellen van allergische sensibilisatie. Daarnaast is de relevantie van zulke modellen voor deze toepassing te betwisten en wordt de roep vanuit de maatschappij om dierproeven te stoppen steeds groter. Dat vraagt om alternatieve onderzoeksmethoden.

In het PREFER-project wordt een toolbox ontwikkeld en geoptimaliseerd voor het voorspellen van het allergene sensibilisatiepotentieel van eiwitten. Dit gebeurt op basis van in vitro-modellen, waaronder organ-on-a-chip-systemen, die representatief zijn voor de immunologische respons. Denk aan culturen met cellen afkomstig uit het darm- en huidepitheel, zoals verschillende soorten afweercellen (dendritische cellen, T-cellen en B-cellen). De toolbox wordt gevalideerd met gegevens uit klinisch onderzoek.

Dat levert in vitro-modellen op waarmee de voedingsmiddelenfabrikanten eiwitten en voedingsmiddelen kunnen testen om:

  1. Processen te ontwikkelen die de interactie tussen eiwitten en immuunsysteem positief beïnvloeden.
  2. Producten in te dienen bij autoriteiten als de European Food Ssafety Authority (EFSA); denk bijvoorbeeld aan novel food dossiers.

Vijf onderzoekslijnen

Het project telt vijf onderzoekslijnen:

  1. Selectie en verwerking van eiwitten
  2. Ontwikkeling van geavanceerde in vitro-modellen
  3. Een geïntegreerde huid-darm-immuun-as op een chip
  4. Klinische studies en translationele validatie door koppeling van in vitro- en in vivo-modellen
  5. Toepassing van het model op nieuwe eiwit(producten)

Van eiwit tot bewerkingsmethode

Partners die via PREFER (nieuwe) eiwitbronnen laten onderzoeken krijgen inzicht in de immunogeniciteit en sensibiliserende eigenschappen van hun producten, via in vitro en organ-on-a-chip-modelsystemen. Eindgebruikers krijgen informatie op het gebied van eiwitsoorten, bewerkingsmethoden (zoals verhitting en de impact ervan op eiwitstructuur, zoals glycatie of ontvouwen) en mogelijke matrixcomponenten (zoals koolhydraten en lipiden) in commerciële producten. Deze kennis biedt bedrijven houvast bij het aanpassen van recepturen, producten en productieprocessen, om te komen tot nieuwe voedingsoplossingen – cruciaal voor succes in de snel veranderende eiwitmarkt.