为了解决儿童严重鸡蛋过敏，研究人员组成产学合作团队，利用基因组编辑技术，研发出了剔除了致敏物质之一卵类黏蛋白（OVM）的鸡蛋。研究团队确认这种鸡蛋孵化培育的鸡交配后产下的鸡蛋也不含OVM，且基因等也未见异常，具有安全性。今后将进一步调查食用加工烹调后的这种鸡蛋是否会引发过敏反应等，力争实现产品化。该技术也有望应用于医用疫苗。
从基因中剔除了加热也无法消除的致敏物质
推进此项研究的是广岛大学研究生院综合生命科学研究科的堀内浩幸教授（免疫生物学·动物生命科学）的团队，以及丘比公司研究开发本部技术解决方案研究所的成员。
广岛大学堀内教授的家人就患有严重的食物过敏症，其长子只要吃到一点点含有鸡蛋的食物就会出现过敏反应。“即便一家人去旅行也不能买土特产，也不能为了远行而接种疫苗。真心希望能解决这个问题”堀内教授曾经不止一次地这样想过。
丘比公司生产多种使用鸡蛋的产品，如蛋黄酱。据该公司介绍，引起过敏的首要原因是鸡蛋，尤其是蛋清中含有的蛋白质。作为一家“鸡蛋产品公司”，丘比一直致力于减少过敏症患者，扩大食物选择范围。
双方从2013年开始进行产学合作研究。大多数致敏物质（过敏原，Allergen）会在加热后变性，因此只要充分加热，就不容易引发过敏反应，但是卵类黏蛋白（OVM）在经过加热后也不会消失，成为鸡蛋导致过敏的主要因素。在研究不含OVM的鸡蛋的过程中，堀内教授等人提出了“为何不直接剔除产生OVM的部分基因呢？”的想法，决定将基因组编辑技术应用到此次研究中。
本次研究中的鸡蛋。引起过敏的蛋白质大部分会在加热时变性，但是OVM即使加热也不会消失，是一个“棘手”的过敏原（供图：丘比公司）
活用广岛大学的基因组编辑技术
应用基因组编辑技术时，堀内教授等人认为，要想让完全剔除过敏原的鸡蛋能够在市场上流通，就必须避免在多次交配后，因微小的基因信息偏差而再次产生过敏原。
广岛大学为避免产生微小的复制错误，能够在更接近DNA转录起始位点附近进行编辑，独立开发出了一种DNA结合性高的基因组编辑技术“Platinum TALEN”，并利用此项技术进行了研究。
无OVM鸡蛋的产生机制（供图：丘比公司）
转基因和基因组编辑是两种不同的技术。转基因食品必须在包装上进行标注，这是一种将外来的不同基因插入到基因中的方法；而基因组编辑是利用突变的技术。利用突变的错误修复功能来剔除特定功能的基因，这种编辑被称为“敲除”，此次研究便使用了这种基因敲除技术去除了卵类黏蛋白（OVM）。
反复交配也不会影响其他基因
进行基因组编辑时，对于鸟类以外的生物，只要对受精卵进行编辑就可以将其遗传给下一代。但是，这个方法并不适用于鸡。因为鸡蛋的形成时间非常短，受精只需15分钟，蛋清形成只需3小时，蛋壳膜形成只需1个半小时，蛋壳形成只需20小时，在实验室里很难掌握敲除的时机。为此，堀内教授采用了培养鸡蛋干细胞进行敲除，然后将细胞放回鸡蛋壳中培养，等待3天的方法，由此制造出了OVM敲除鸡蛋。
生产OVM敲除鸡蛋，如果只用一个品种进行交配，就无法解决知识产权等问题，考虑到商品化，研究人员决定使用两个品种来繁育。将各自繁育出的鸡蛋孵化出雏鸡，培育出成鸡后产蛋，并确认这些鸡蛋中是否含有OVM。结果发现即使反复交配，产下的鸡蛋也都不含OVM。同时还检查了反复交配后基因是否有异常，结果没有发现对其他基因产生影响。
本次研究中的两个品种。黄色雏鸡没有进行卵类黏蛋白敲除。黑色和棕色雏鸡进行了卵类黏蛋白敲除，这些雏鸡长成后下的鸡蛋均不含卵类黏蛋白（供图：广岛大学）
去除了卵类黏蛋白的鸡蛋（左）和普通鸡蛋。外壳和内部肉眼看起来都没有区别（供图：广岛大学堀内浩幸教授）
堀内教授研究室的学生试吃并对比了OVM敲除鸡蛋和普通鸡蛋时，学生们的感想是“OVM敲除鸡蛋的蛋白可能稍微有点硬”，味道和外观几乎没有差别。今后，将与丘比公司以及相模原医院（神奈川县相模原市）的医生合作，使用过敏患者的血清进行过敏反应试验，并确认实际食用OVM敲除鸡蛋制作的糕点或菜肴等后是否完全不产生过敏反应。接下来会继续验证哪种加工形式可以更让人放心食用。
有望应用于源自鸡蛋制造的疫苗
此次研究还有一个与食物不同方面的成果值得期待。堀内教授的研究室有一台能够检测出极少量OVM的仪器，但使用鸡蛋制造的各种疫苗中都混入了皮克（万亿分之一克）单位的OVM，极少数严重蛋白过敏患者因此无法接种疫苗。堀内教授认为，如果使用OVM敲除鸡蛋制作疫苗，就可以解决该问题。
相关研究成果已发表在荷兰爱思唯尔社出版的《Food and Chemical Toxicology》杂志5月刊上，并于4月26日由广岛大学和丘比公司共同发布了研究成果。
堀内教授表示：“希望有一天可以说，这个鸡蛋可以放心大胆地吃。为了这一天的早日到来，而持续进行研究。在鸡蛋越来越贵的今天，如果能够在保证安全的基础上实现量产，并能够以便宜的价格买到（不会过敏的）鸡蛋，那就太好了”。为了家人而开始的研究，也许能成为拯救鸡蛋过敏家庭餐桌的救世主。
原文：滝山展代／JST Science Portal 编辑部
翻译：JST客观日本编辑部
【相关链接】
广岛大学新闻公告「【研究成果】通过基因组编辑(Platinum TALEN)剔除鸡蛋主要致敏物质（过敏原）并确认其安全性」（日文）
丘比「希望将因鸡蛋过敏而受苦的人减少到零，与广岛大学共同研究出不含对热和消化酶强的过敏原“卵类黏蛋白”的鸡蛋，并确认减少过敏鸡蛋的安全性」（日文）
