4. Segurança da proteína Cry1Ab

A avaliação da segurança da proteína Cry1Ab incluiu a sua caracterização, ensaios de digestão simulada em fluidos gástrico e intestinal, estudo de toxicidade oral aguda em camundongos, avaliações de bioinformática e estudos dos efeitos da proteína sobre organismos não-alvo. Esses estudos foram realizados com a proteína Cry1Ab produzida a partir de vetores de expressão em E. coli, garantindo quantidades suficientes para os protocolos de avaliação. A equivalência físico-química e funcional da proteína Cry1Ab produzida em E. coli com a proteína produzida na planta foi confirmada. Estudos mais recentes sobre persistência da proteína Cry1Ab no solo, degradação da proteína, efeitos sobre outros organismos não-alvo, bioatividade, toxicidade para humanos, fluxo gênico (e coexistência), dentre outros, têm confirmado os resultados de estudos anteriores e ampliam o conhecimento sobre o milho YieldGard® e sua segurança para o meio ambiente, para o homem, para organismos não-alvo e outros animais.

O modo-de-ação da proteína Cry1Ab é bem conhecido (GILL et al., 1992; ENGLISH e SLATIN, 1992) e os estudos de digestão em fluido gástrico mostraram que essa proteína se degrada rapidamente (90% em 2 min). Embora em fluido intestinal a degradação da Cry1Ab seja mais lenta (> 19,5 hs), isso não tem grande significado em sistema natural, pois uma vez ingerida a proteína sofre primeiro a ação da pepsina no estômago e é praticamente digerida por completo. Um experimento realizado in vitro avaliou o aumento da digestibilidade de alimentos contendo as proteínas Cry1Ab e CP4 EPSPS após pré-aquecimento (OKUNUKI et al., 2002). Esse estudo demonstrou que o pré-aquecimento aumenta a digestibilidade da proteína em fluidos gástrico e intestinal simulados, sugerindo que um eventual potencial de alergenicidade da proteína Cry1Ab é extremamente baixa, pela facilidade de digestão, o que é mais um componente importante na avaliação de segurança do milho YieldGard®.

O estudo de toxicidade oral aguda em camundongos com o núcleo tripsina-resistente da proteína Cry1Ab demonstrou que, como esperado, a proteína Cry1Ab não é tóxica para mamíferos (NAYLOR, 1992). A administração aguda foi considerada apropriada para a avaliação da segurança da Cry1Ab, uma vez que as proteínas tóxicas atuam por meio de mecanismos agudos (PARIZA e FOSTER, 1983; SJOBLAD et al., 1992). A dose máxima administrada por via oral foi 4000 mg/kg (nível de efeito não observado ou NOEL) de peso vivo, e não provocou efeitos de toxicidade nos animais testados. Também não houve diferenças estatísticas significativas na mortalidade, peso corporal, peso corporal acumulado ou consumo total de alimentos na comparação de animais que receberam a proteína Cry1Ab com aqueles que receberam o tratamento controle (albumina de soro bovino ou BSA). As raras alterações patológicas observadas na necrópsia estavam aleatoriamente distribuídas nos grupos e são comumente observadas na linhagem de camundongos utilizada, não sendo relacionadas aos tratamentos.

A bioinformática foi outra ferramenta utilizada para estabelecer a segurança da proteína Cry1Ab expressa no milho YieldGard®. Essa proteína não tem homologia significativa da sua seqüência de aminoácidos quando comparada por FASTA e BLASTp com a seqüência de aminoácidos de proteínas tóxicas depositadas nos bancos de dados PIR, EMBL, SwissProt e GenBank (ASTWOOD, 1995a). Os resultados demonstraram que não há homologia biologicamente significativa entre a proteína Cry1Ab completa e a seqüência protéica das toxinas conhecidas depositadas nos bancos de dados de domínio público disponíveis. As seqüências de aminoácidos de 219 agentes alergênicos depositados em bases de dados (GenBank, EMBL, PIR e SwissProt) foram confrontadas com a seqüência de aminoácidos da proteína Cry1Ab através do programa FASTA para verificar ocorrência de similaridade (PEARSON e LIPMAN, 1988). Nenhuma homologia biologicamente significativa (DOOLITTLE, 1990), nem similaridade imunologicamente significativa foram observadas (ASTWOOD, 1995b). Assim, o gene cry1Ab não codifica alergênicos conhecidos e a proteína Cry1Ab não compartilha seqüências de aminoácidos imunologicamente significativas com esses alérgenos.

Esses estudos realizados com a Cry1Ab demonstraram a segurança dessa proteína e foram complementados com estudos mais específicos de avaliação da segurança alimentar e ambiental do milho YieldGard®.