Nỗi lo về nguy cơ dị ứng từ thực phẩm biến đổi gen

Thực phẩm biến đổi gen (GMO) từ lâu đã trở thành một phần quen thuộc trong chuỗi cung ứng thực phẩm toàn cầu, từ ngô, đậu nành đến các chế phẩm dầu ăn hay thức ăn chăn nuôi. Tuy nhiên, khi cầm trên tay một sản phẩm gắn nhãn công nghệ sinh học, không ít người tiêu dùng vẫn ngần ngại đặt câu hỏi: liệu việc can thiệp vào bộ gen sinh vật có vô tình tạo ra các độc tố hoặc khiến hệ miễn dịch của con người phản ứng quá mức hay không? Nỗi ám ảnh về những cơn ngứa ngáy, nổi mề đay hoặc thậm chí sốc phản vệ khiến nhiều người lo sợ GMO làm tăng nguy cơ dị ứng so với nông sản truyền thống.

Câu trả lời dựa trên các cơ sở khoa học hiện hành là: thực phẩm biến đổi gen thương mại không làm tăng nguy cơ gây dị ứng cao hơn so với thực phẩm truyền thống tương ứng, bởi vì chúng phải trải qua một quy trình sàng lọc và kiểm soát tính dị ứng vô cùng nghiêm ngặt trước khi được cấp phép lưu hành [1]. Quy trình thẩm định an toàn quốc tế đã vận hành hiệu quả trong việc ngăn chặn các sản phẩm có khả năng gây dị ứng xâm nhập vào chuỗi thực phẩm [1].

Dị ứng thực phẩm là một vấn đề sức khỏe cộng đồng đáng quan tâm trên toàn cầu, với tỷ lệ ảnh hưởng ghi nhận từ 0,1% đến 3,2% ở người lớn và từ 0,1% đến 5,7% ở trẻ em tại châu Âu [2]. Tại khu vực này, các cơ quan quản lý đã thiết lập danh sách 14 nhóm thực phẩm dễ gây dị ứng phổ biến nhất bao gồm sữa, trứng, cá, giáp xác, thân mềm, hạt cây, đậu phộng và đậu nành [2]. Khi tiếp xúc với những nguồn này, người có cơ địa nhạy cảm có thể xuất hiện phản ứng từ nhẹ đến nghiêm trọng, đe dọa tính mạng chỉ với một lượng rất nhỏ [2]. Chính vì mối nguy này, thực phẩm chứa thành phần biến đổi gen luôn được đặt dưới hệ thống đánh giá nguy cơ dị ứng chặt chẽ [2].

Cơ chế gây dị ứng và nguyên tắc sàng lọc protein lạ

Về bản chất miễn dịch học, các tác nhân gây dị ứng thực phẩm hầu hết đều là protein [3]. Khi protein lạ đi vào cơ thể, chúng có thể kích thích hệ thống miễn dịch sinh ra kháng thể IgE đặc hiệu, và sự tương tác giữa thực phẩm gây dị ứng với kháng thể IgE này có thể dẫn đến các phản ứng dị ứng bất lợi [3]. Ngược lại, những sản phẩm thực phẩm hoàn toàn không chứa protein hoặc chuỗi peptide thì tiềm năng gây dị ứng là cực kỳ thấp [3]. Mặc định khoa học đối với bất kỳ thực phẩm nào có chứa protein là chúng đều mang tiềm năng gây dị ứng nhất định [3].

Khi một gen mới được đưa vào cây trồng, mục tiêu chính là biểu hiện một protein mới nhằm mang lại các đặc tính mong muốn như kháng sâu bệnh hay chịu thuốc trừ cỏ. Nguy cơ lớn nhất cần kiểm soát là việc vô tình chuyển một gen mã hóa protein gây dị ứng hoặc protein gần như giống hệt chất gây dị ứng vào một nguồn thực phẩm khác [4]. Để phòng ngừa điều này, các cơ quan an toàn thực phẩm yêu cầu rà soát kỹ lưỡng nguồn gốc của gen chuyển, xem gen đó lấy từ nguồn có tiền sử gây dị ứng hay không gây dị ứng [5].

Tiếp theo, trình tự axit amin của protein mới sẽ được so sánh đối chiếu với cơ sở dữ liệu các chất gây dị ứng đã biết [5], [6]. Phương pháp thẩm định tiêu chuẩn sử dụng một khung trượt gồm 80 axit amin với ngưỡng nhận diện là 35% độ tương đồng [3]. Nếu một đoạn 80 axit amin của protein mới có độ tương đồng từ 35% trở lên so với một protein gây dị ứng đã biết, protein đó ngay lập tức bị đưa vào diện nghi vấn và phải tiến hành các thử nghiệm miễn dịch in vitro chuyên sâu hơn như kỹ thuật ELISA hoặc Western blotting [3]. Khi cần thiết, các thử nghiệm lâm sàng như thử nghiệm lẩy da hoặc thử thách thực phẩm mù đôi có đối chứng giả dược (DBPCFC) sẽ được xem xét triển khai [3].

Khung đánh giá "trọng số bằng chứng" theo chuẩn quốc tế

Để bảo vệ người tiêu dùng, quy trình đánh giá an toàn cho cây trồng biến đổi gen được thiết lập với hai mục tiêu cốt lõi: thứ nhất là bảo vệ người tiêu dùng đã có bệnh dị ứng không bị phơi nhiễm với các protein gây dị ứng đã biết hoặc có phản ứng chéo; thứ hai là bảo vệ toàn thể cộng đồng trước nguy cơ tiếp nhận các gen mã hóa protein có khả năng trở thành dị nguyên mới [6].

Khung tiếp cận có hệ thống đầu tiên đối với vấn đề này được xây dựng bởi Metcalfe và các cộng sự vào năm 1996, sau đó được hoàn thiện qua các cuộc tham vấn chuyên gia của Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hợp Quốc cùng Tổ chức Y tế Thế giới (FAO/WHO) vào năm 2001 [6]. Đến năm 2003, Ủy ban Tiêu chuẩn Thực phẩm Quốc tế (Codex Alimentarius) đã ban hành hướng dẫn chính thức, khẳng định rằng không có một yếu tố đơn lẻ nào đủ khả năng xác định chắc chắn tính dị ứng của protein [6]. Do đó, Codex đề xuất phương pháp tiếp cận dựa trên "trọng số của các bằng chứng" (weight of evidence), kết hợp nhiều dữ liệu độc lập để đưa ra kết luận toàn diện [6].

Các yếu tố được cân nhắc trong phương pháp trọng số bằng chứng bao gồm lịch sử phơi nhiễm an toàn của nguồn gen, độ tương đồng trình tự axit amin với các chất gây dị ứng ở người, độ bền vững của protein trước quá trình tiêu hóa bằng enzym pepsin trong ống nghiệm (in vitro), cùng với hàm lượng protein hiện diện trong cây trồng và tác động của quá trình chế biến [6]. Đặc tính kháng phân hủy trong môi trường dịch vị dạ dày giả định (chứa pepsin) là một chỉ dấu quan trọng, bởi vì phần lớn các dị nguyên thực phẩm nguy hiểm thường có cấu trúc bền vững, khó bị phân cắt bởi men tiêu hóa [5], [4].

Tại Liên minh Châu Âu, Cơ quan An toàn Thực phẩm Châu Âu (EFSA) liên tục cập nhật các hướng dẫn bổ sung về đánh giá tính dị ứng của thực vật biến đổi gen, tuân thủ các khuôn khổ pháp lý như Quy định (EC) Số 1829/2003 và Quy định Thực thi (EU) Số 503/2013 [7]. Các văn bản này tập trung làm rõ ba chủ đề quan trọng: phản ứng miễn dịch bất lợi không qua trung gian IgE, các thử nghiệm tiêu hóa protein in vitro, và việc đánh giá tính dị ứng nội sinh của cây trồng [7].

Đánh giá dị ứng nội sinh: Nghiên cứu trên đậu nành và bắp ngô

Bên cạnh protein mới được du nhập, các nhà khoa học còn xem xét khả năng cây trồng GMO bị biến đổi ngoài ý muốn, làm tăng nồng độ các chất gây dị ứng tự nhiên vốn có của cây, hiện tượng này gọi là tính dị ứng nội sinh [4], [8]. Theo các quy định nghiêm ngặt tại châu Âu dựa trên tiêu chuẩn Codex, nếu một loại cây trồng chuyển gen thuộc nhóm có tiền sử dễ gây dị ứng thì phải thực hiện đánh giá dị ứng nội sinh trước khi được phép đưa ra thị trường [4], [8]. Sự gia tăng định lượng của các dị nguyên nội sinh có thể tạo ra rủi ro cho người tiêu dùng nếu mức tiêu thụ vượt ngưỡng chịu đựng [8].

Cho đến nay, đậu nành là cây trồng biến đổi gen duy nhất được pháp luật công nhận là nguồn gây dị ứng mà EFSA tiếp nhận hồ sơ xin cấp phép, biến nó thành đối tượng nghiên cứu điển hình để xây dựng chiến lược đánh giá [8]. Mặc dù dữ liệu kết nối trực tiếp giữa liều lượng và quá trình mẫn cảm dị ứng ban đầu còn hạn chế, các thử nghiệm thử thách thực phẩm qua đường miệng đã chứng minh mối liên hệ rõ rệt giữa hàm lượng protein dị ứng tiêu thụ và tỷ lệ cá nhân xuất hiện phản ứng lâm sàng [8].

Tuy nhiên, việc đánh giá dị ứng nội sinh cũng bộc lộ nhiều điểm phức tạp và tranh cãi khoa học [4]. Một nghiên cứu công bố năm 2013 đã chỉ ra rằng các giống cây trồng truyền thống vốn dĩ đã có sự dao động tự nhiên rất lớn về hàm lượng chất gây dị ứng [4]. Cụ thể, khi phân tích 9 giống ngô truyền thống không biến đổi gen, các nhà khoa học phát hiện hàm lượng protein vận chuyển lipid (LTP - chất gây dị ứng chính trong ngô) có sự chênh lệch tự nhiên lên tới 15 lần giữa các giống [4]. Tương tự, khả năng liên kết với kháng thể IgE cũng biến thiên phức tạp giữa các giống đậu nành thương mại khác nhau [4].

Nghiên cứu năm 2013 nhấn mạnh rằng hiện chưa có tiêu chí chấp nhận cụ thể nào được thiết lập cho mức dao động dị nguyên nội sinh, và kiến thức về sự biến thiên tự nhiên của các dị nguyên trong nông sản còn hạn chế [4]. Do người có cơ địa dị ứng nghiêm trọng bắt buộc phải kiêng tuyệt đối các thực phẩm gây kích ứng cho họ (như đậu phộng, đậu nành hay ngô), việc kiểm nghiệm sự tăng giảm nhẹ của dị nguyên nội sinh trong cây trồng GMO đôi khi không đem lại nhiều ý nghĩa thực tiễn bảo vệ, trừ khi mục tiêu can thiệp gen là tạo ra một giống cây giảm thiểu dị ứng [4].

Giới hạn khoa học và thách thức trong kiểm nghiệm

Dù quy trình kiểm soát hiện nay đã rất chặt chẽ, các nhà nghiên cứu vẫn thẳng thắn nhìn nhận những giới hạn khoa học cần tiếp tục hoàn thiện. Một hội thảo khoa học tổng quan năm 2003 đã chỉ rõ rằng hiện tại không có một mô hình thử nghiệm in vitro hay in vivo (trên động vật) đơn lẻ nào được kiểm chứng hoàn toàn để xác định hoặc mô tả đặc tính gây dị ứng của protein thực phẩm [5]. Dù các mô hình gặm nhấm và không gặm nhấm đã đạt được những bước tiến đáng kể, giới khoa học vẫn cần nỗ lực nhiều hơn nhằm đánh giá và chuẩn hóa độ nhạy, độ đặc hiệu cũng như khả năng tái lập của các phép thử [5].

Thách thức lớn thứ hai xuất hiện khi đánh giá các protein hoàn toàn mới. Quy trình đánh giá nguy cơ dị ứng hiện nay hoạt động rất hiệu quả đối với hai kịch bản khác nhau [2]. Kịch bản thứ nhất là sự hiện diện của các cấu trúc dị ứng đã biết hoặc có họ hàng gần trong thực phẩm, nơi các nhà khoa học có thể dễ dàng so sánh đối chiếu và tìm kiếm phản ứng chéo [2]. Tuy nhiên, ở kịch bản thứ hai, khi protein biểu hiện là một cấu trúc hoàn toàn mới lạ chưa từng có tiền sử phơi nhiễm ở người, việc đánh giá trở nên phức tạp hơn rất nhiều do không có mẫu vật liệu đối chứng chuẩn để so sánh [1], [2].

Do đó, việc đánh giá nguy cơ dị ứng đối với các protein mới lạ đòi hỏi phải liên tục được cải tiến song hành với sự phát triển của tri thức miễn dịch học [1]. Vai trò của các chuyên gia y tế và bác sĩ lâm sàng trong việc theo dõi, phát hiện và đánh giá các phản ứng dị ứng sau thương mại hóa là vô cùng thiết yếu nhằm tạo ra sự phối hợp hiệu quả giữa người tiêu dùng, ngành công nghiệp và cơ quan quản lý [1].

Công nghệ sinh học có thể giúp giảm dị ứng thực phẩm?

Một khía cạnh thường bị bỏ quên trong các cuộc thảo luận là tiềm năng tích cực của công nghệ sinh học đối với sức khỏe miễn dịch. Thay vì làm tăng nguy cơ, kỹ thuật biến đổi gen hoàn toàn có thể được ứng dụng để tạo ra các loại thực phẩm an toàn hơn và có lợi cho sức khỏe hơn [1]. Cụ thể, các nhà khoa học đang sử dụng công nghệ gen để làm suy giảm hoặc loại bỏ hoàn toàn các protein gây dị ứng tự nhiên có trong nông sản, hướng tới việc sản xuất các giống thực phẩm giảm tính dị ứng (hypoallergenic foods) [1], [4].

Những sản phẩm này được kỳ vọng sẽ mang lại nguồn dinh dưỡng an toàn hơn cho người tiêu dùng trong tương lai [1]. Thay vì lo ngại cây trồng mang gen mới, việc chủ động can thiệp để triệt tiêu các chuỗi peptide kích thích miễn dịch có thể giúp những người vốn nhạy cảm với đậu nành, lạc hoặc lúa mì có cơ hội tiếp cận nguồn thực phẩm giàu dinh dưỡng mà không phải lo sợ những phản ứng dị ứng nghiêm trọng [1], [4].

Người có cơ địa dị ứng nên lưu ý những gì?

Đối với người tiêu dùng phổ thông không có tiền sử dị ứng, thực phẩm biến đổi gen đã qua phê duyệt an toàn sinh học hoàn toàn tương đương với thực phẩm truyền thống về mặt nguy cơ miễn dịch [1], [6]. Tuy nhiên, những người đã được chẩn đoán mắc các bệnh dị ứng thực phẩm từ trước cần duy trì sự cẩn trọng nhất định khi tiếp cận bất kỳ nguồn thực phẩm mới nào [2].

Nếu bạn bị dị ứng với một loại nông sản cụ thể, chẳng hạn như đậu nành, bạn vẫn phải tránh đậu nành dù đó là giống truyền thống hay giống biến đổi gen [4]. Việc biến đổi gen thông thường không làm mất đi các dị nguyên vốn có của cây trồng trừ khi giống đó được thiết kế chuyên biệt để triệt tiêu dị ứng [4]. Hơn nữa, những người có bệnh nền suy giảm miễn dịch hoặc tiền sử sốc phản vệ nặng với nhiều loại thức ăn cần tham khảo ý kiến bác sĩ chuyên khoa dị ứng hoặc chuyên gia dinh dưỡng trước khi thay đổi chế độ ăn. Người tiêu dùng cũng không nên kỳ vọng bất kỳ loại thực phẩm nào có thể "chữa khỏi" hoàn toàn cơ địa dị ứng của bản thân.

Áp dụng vào thực tế mua sắm và chế biến an toàn

Để bảo vệ sức khỏe bản thân và gia đình trong sinh hoạt hàng ngày, người tiêu dùng nên chủ động áp dụng một số thói quen thực tế:

Đọc kỹ nhãn mác sản phẩm: Hãy luôn chú ý đến bảng thành phần và thông tin cảnh báo dị ứng trên bao bì. Tại nhiều quốc gia, các thành phần nằm trong danh mục dễ gây dị ứng bắt buộc phải được công bố rõ ràng [2], [7]. Nếu gia đình có người bị dị ứng protein đậu nành, việc kiểm tra kỹ thành phần trên bao bì là bắt buộc dù sản phẩm có nguồn gốc biến đổi gen hay không [4], [8].

Xử lý nhiệt và chế biến đúng cách: Mặc dù nhiều protein dị ứng có tính bền vững trước nhiệt độ và enzym tiêu hóa [6], việc nấu chín kỹ và chế biến hợp vệ sinh luôn là nguyên tắc cơ bản giúp giảm thiểu các nguy cơ bất lợi cho đường tiêu hóa. Không nên tự ý thử nghiệm các loại đạm mới lạ với lượng lớn nếu bản thân từng có tiền sử kích ứng nặng [2].

Thực phẩm biến đổi gen trước khi xuất hiện trên bàn ăn đều đã trải qua mạng lưới đánh giá rủi ro đa tầng từ cấu trúc gen, độ bền tiêu hóa đến phản ứng huyết thanh [5], [6], [3]. Bằng chứng khoa học hiện tại cho thấy các sản phẩm GMO được cấp phép không làm tăng nguy cơ dị ứng so với thực phẩm tự nhiên [1]. Thay vì hoang mang trước các thông tin chưa kiểm chứng, người tiêu dùng nên trang bị kiến thức khoa học vững vàng, chú trọng dinh dưỡng cân bằng và luôn tham vấn ý kiến chuyên môn y tế khi cơ thể xuất hiện các dấu hiệu bất thường.