…. a není to žádné béčko. Pro ochranu lidského zdraví v zemích s tradiční preferencí rýžové stravy může mít obdobný význam jako kultovní zlatá rýže (angl. Golden Rice, GR), možná i větší. Důsledky avitaminózy thiaminu (B1) jsou koneckonců známy i čtenářům klasické cestovatelské beletrie. Ano, jedná se o nemoc beri-beri, chronickou slabost svalstva i nervové soustavy. Nikoliv náhodou má thiamin synonymum aneurin.

Obdobně příběhu GR si standardní rýže umí tento vitamin v různém množství tvořit a ukládat – ale jen do svých zelených částí. V omletých obilkách zcela chybí. A tak i dnes asijské země typu Kambodža obtížně řeší masivní avitaminózu se zdravotními či dokonce fatálními důsledky – zejména u kojících matek či malých dětí

Bílá B1 přišla na svět před třemi lety pomocí shodné techniky jako její žlutá/zlatá sestra. Tedy oním v Evropě stále ostrakizovaným genovým transferem, pomocí chytře poskládaného vektoru. Shodným úzkým hrdlem této strategie byla opět potřeba zajistit dostatečnou expresi klíčového SiTBP (Sesamum indicum Thiamin Binding Protein) v rýžovém endospermu. Různé publikace ji předcházející totiž sice prokázaly možnost obecně zvýšit hladiny B1 v pokusných rostlinách – ale kvalita zrna se nezlepšila. 

Aktivitu SiTBP řídil v tomto případě rýžový promotor endospermové exprese glutelinu původem z plané rýže Oryza japonica. Jejich přesnou vzájemnou vazbu ovšem bylo nejprve nutno upravit pomocí systému bakterie Escherichia coli.

Povedlo se.  Autoři získali 45 nadějných transformantů. Z těch byly tři, s nezávislými T-DNA „insertion events“ (tenhle termín se mi opakovaně líbí, kdykoliv se s ním v branži genetických modifikací potkám), morfologicky podobné planému typu. Ty  byly postoupeny do následných  testů na tchajwanských políčkách v letech 2022 a 2023. Analýzy z nich vybraných linií prokázaly tří- až čtyřnásobné zvýšení hladiny vitaminu B1 v loupaných zrnech.

A to už je zásadní úspěch. Podle současné znalosti lékařské vědy by měla přibližně 300g miska této vařené rýže pokrýt třetinu jeho potřebné denní dávky pro dospělého člověka. Autoři doufají v další vylepšení produkce. 

Úspěch je výsledkem mezinárodní spolupráce několika institucí: dvou švýcarských (University of Geneva – UNIGE a ETH Zurich) a Taiwan´s National Chung Hsing University (NCHU) . Domovská zurichská universita Inga Potrykuse přispěla i velmi osobně – v tchajwanském týmu byl i hostující emeritní profesor z ETH Wilhelm Gruissem. 

Nejspíš se nedozvíme, co tomu říkal sám Ingo. Loni v prosinci slavil devadesátiny. Popravdě jsem se ho zatím netroufl přímo ptát. Problematikou GM se už pár let nevzrušuje, jeho hlavním zájmem se stalo umění, zejména románské. Vydal o něm již řadu knih. Považuje totiž za přímo osobní urážku evropskou strategii zřeknutí se „klasických GM“ výměnou za legalizaci technik genové editace (GE). Z pohledu „reálné politiky“ je to nejspíš výhra. Z pohledu odborného ale pitomost, s velmi závažnými důsledky i pro zdraví a život „obyčejných lidí“. stvoření B1Rice je toho dalším dokladem. Techniky GM, dovolující vpravit do metabolismu cílové plodiny celý několikastupňový syntetický řetězec, prostě zatím nemají alternativu. Zejména pak u plodin vysoce heterozygotních  – viz třeba brambor, u nichž má takové vsunutí kompletního genového balíčku šanci být přijato bez nežádoucího narušení klasickým šlechtěním cizelovaného genotypu.

V tomto kontextu bylo i velmi podstatné, že „přímo na místě“, v přirozených podmínkách domovského ekosystému, mohly být obratem realizovány i profesionální polní pokusy. Tedy ne někde na políčkách amerických univerzit, nevystavených aktivistickým nájezdům – jako v případě její zlaté sestry. Poskytly tak věrohodná sdělení jak o zachovaném fenotypu plodiny, tak o její neporušené standardní výnosnosti zrna. Což je samozřejmě nesmírně významné pro relevantní publicitu a následnou důvěru budoucích místních farmářů. 

Bude tato zpráva zajímat také evropské zatvrzelé odpůrce jak genetických modifikací (GM) tak technik genové editace (GE)? Inu, uvidíme.

prof. RNDr. Zdeněk Opatrný, CSc.
Zdroj: BIOTRIN
Literatura:

• Fitzpatrick, T.B., Dalvit,I. et al.: Vitamin B1 enhancement in the endosperm of rice through thiamine sequesration. Plant Biotechnology J.: 1-3, 2024 https//doi.org/10.1111/pbi.14348
• https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/pbi.14348
• Opatrný,Z.: Zlatá rýže. Příběh naděje a pokrytectví. Vesmír 96/6: 351-353, 2017
• https://www.biotrin.cz/zlata-ryze-konecne-na-nasich-stolech/
• https://www.unige.ch/medias/application/files/8017/1281/7616/Biofortified_rice_to_combat_deficiencies.pdf