ARTICLE
Auteur(s) :, Louis-Marie Houdebine
Unité mixte de recherche (UMR) Biologie du développement et de
la reproduction, Institut national de la recherche agronomique,
78352 Jouy-en-Josas cedex, France
Il a fallu des millénaires avant que l’homme ne comprenne que les
ressemblances entre les espèces vivantes venaient du fait qu’elles
dérivaient les unes des autres. Cela n’a pas empêché nos ancêtres
d’exploiter les lois de Mendel sans les connaître. Depuis la
domestication des plantes et des animaux il y a environ
8 000 ans, les communautés humaines ont profondément
transformé génétiquement quelques dizaines d’espèces végétales et
animales sans compter les microorganismes dont ils ignoraient
l’existence. C’est ainsi que nos ancêtres nous ont légué
l’essentiel de ce qui fait encore notre nourriture, auquel il faut
ajouter les animaux de compagnie et les plantes ornementales. Sans
s’en douter, nos ancêtres ont ainsi génétiquement modifié certains
organismes vivants jusqu’à en faire des créatures parfois assez
éloignées de leurs espèces d’origine. On ne connaît pas avec
certitude les ancêtres de la vache, du mouton et du chien. Le ver à
soie est tellement transformé, et en vérité asservi par l’homme,
qu’il ne saurait survivre sans l’assistance de ce dernier. Il en
est de même pour les carottes qui ne poussent que si on les sème
dans nos jardins. Le but de ces sélections n’était sans doute pas
de rendre incompatibles les espèces domestiquées et leurs
homologues sauvages, mais c’est pourtant bien ce qui s’est passé et
qui s’amplifie avec l’intensification de la sélection génétique. Il
est intéressant de noter que, à l’inverse, les poissons d’élevage
sont pour la plupart encore très proches de leurs homologues
sauvages car la sélection génétique chez ces espèces est récente.La
découverte des lois de l’hérédité, de la théorie de l’évolution,
des protéines, de l’ADN1 et des gènes
a permis de beaucoup mieux comprendre ce qui se passe non seulement
lors de l’évolution naturelle des organismes vivants mais aussi
lorsque l’on procède à une sélection génétique volontaire.La
sélection génétique classique repose essentiellement sur une
reproduction sexuée (ou non sexuée chez les microorganismes) qui
permet le tri des individus répondant le mieux à la fois aux
besoins humains et à une exploitation immédiate. Au cours du
XXe siècle, les expérimentateurs et les sélectionneurs
ont souhaité disposer d’une plus grande diversité des organismes
vivants pour accélérer leur sélection. Cela s’est fait par
l’induction de mutations par des agents chimiques ou par des
rayonnements constants (rayons X, α, ou cosmiques). Ce procédé peu
subtil mais efficace permet d’accélérer l’émergence de caractères
intéressants, mais il ne tient pas compte des mutations génétiques
indésirables, totalement aléatoires et inconnues provoquées par les
agents mutagènes.La sélection classique sans induction
expérimentale de mutations n’est pas en reste. Il est bien connu,
en effet, que le sélectionneur qui souhaite améliorer les
performances d’une variété végétale ou d’une race animale ne sait
pas du tout quel(s) gène(s) il sélectionne et encore moins quel(s)
gène(s) il cosélectionne. La reproduction sexuée repose en effet
sur le fait que les chromosomes parentaux sont remaniés et
distribués de manière aléatoire au cours de la gamétogenèse et de
la fécondation. Cela conduit inéluctablement de temps à autre à
l’obtention de semences et de géniteurs qui portent, en plus des
caractères génétiques recherchés, d’autres caractères qui sont
parfaitement indésirables. C’est ainsi qu’au cours du
XXe siècle, deux opérations de sélection ont conduit à
l’obtention, par hasard, de variétés de pommes de terre très
enrichies en une toxine mortelle qui caractérise les Solanacées, la
solanine. Des rats et des taureaux de sélection s’avèrent
périodiquement porteurs de tares génétiques qu’ils transmettent à
leur descendance jusqu’à ce que l’on s’aperçoive des dégâts
causés.Ces effets secondaires indésirables sont inhérents au
principe même de la sélection génétique. Cela n’enlève en rien
l’intérêt fondamental de ce mode d’amélioration des végétaux et des
animaux, ne serait-ce que parce qu’elle procède à une sélection
globale qui favorise un caractère comme la production de lait, mais
en préserve autant que possible d’autres comme la reproduction, la
résistance aux maladies, la qualité de la viande, etc.La découverte
de l’ADN des gènes et du code génétique qui a rapidement été suivie
de l’invention du génie génétique, a ouvert des perspectives toutes
nouvelles qui commencent juste à être exploitées. Il est en effet
virtuellement possible d’isoler n’importe quel gêne d’un organisme,
de le modifier et de le réintroduire dans un autre organisme. Cela
conduit à l’obtention d’organismes génétiquement modifiés de
manière rapide et très orientée puisque résultant le plus souvent
de l’addition stable d’un gène étranger à leur génome. Les plantes
et les animaux ainsi obtenus et qualifiés de transgéniques
échappent donc à la cosélection de gènes indésirables qu’impose la
reproduction sexuée. Ils sont donc de ce fait mieux connus et
potentiellement plus sûrs pour l’alimentation humaine que ceux
résultant d’une sélection classique. L’addition d’un gène étranger
crée toutefois une situation nouvelle dont tous les effets ne
peuvent être prévisibles. Cela justifie que les organismes
génétiquement modifiés (OGM) destinés à l’alimentation animale et
a fortiori humaine soient examinés de manière particulière,
même si rien n’indique que la transformation génétique par
transfert de gène comporte fondamentalement plus de risques que
celle résultant d’une sélection classique. Cet article se propose
d’identifier les risques théoriques que peut induire la
consommation des OGM, et de décrire les tests qui sont proposés ou
mis en œuvre pour évaluer les risques avant d’autoriser la
commercialisation de ces nouvelles souches de microorganismes, de
variétés végétales, et de races animales.
Composition des génomes
Le génome, qui a pour support biochimique l’ADN, est par définition
l’ensemble des informations génétiques que contient un organisme
vivant. La majeure partie des informations génétiques est exprimée
sous forme de protéines qui assurent une part essentielle des
échanges physicochimiques spécifiques des organismes vivants.
La cartographie des génomes, puis le séquençage d’un nombre
croissant d’entre eux, ont permis d’identifier la quasi-totalité de
tous les gènes de plus d’une centaine d’organismes vivants. Cette
aventure particulièrement extraordinaire, en ce qu’elle révèle la
nature intime des organismes vivants, réserve bien des surprises
aux expérimentateurs.
On sait désormais que le génome des bactéries contient environ
3 000 gènes, celui des levures 6 000 gènes,
celui des invertébrés 10 000 à 20 000 gènes, celui
des plantes 25 000 gènes et celui des mammifères
35 000. La complexité croissante des organismes vivants
s’accompagne donc logiquement d’une augmentation du nombre de
protéines et, partant, du nombre de gènes. Cette augmentation du
nombre de gènes ne saurait toutefois pas rendre compte de
l’accroissement considérable de la complexité que l’on peut
observer entre une bactérie et un primate supérieur. La complexité,
croissante de la bactérie à l’homme, vient donc pour une bonne part
des interactions de plus en plus nombreuses entre les composants
des cellules, notamment les protéines. Les biologistes passent
désormais autant de temps à étudier les interactions moléculaires
dans les cellules que la cascade - gène → protéine → fonction
biologique - qui rend bien compte des mécanismes qui gouvernent
l’existence d’organismes simples comme les bactéries. Cette
observation a une conséquence immédiate en ce qui concerne l’étude
et l’exploitation des plantes et des animaux transgéniques.
L’addition d’un gène dans un génome complexe a une probabilité non
nulle de s’accompagner de multiples interactions en partie
imprévisibles de la protéine étrangère avec les composants des
cellules des organismes transgéniques.
Il est admis que chez les vertébrés, les gènes codant pour des
protéines n’occupent pas plus de 5 % du génome. Le reste est
constitué d’autres régions fonctionnelles comme les centromères et
les télomères mais aussi de séquences comme les génomes des
rétrovirus, les transposons, les microsatellites, les
minisatellites, les séquences répétées diverses, etc. Les génomes
contiennent aussi de multiples séquences régulatrices réparties sur
de longs segments d’ADN. Un nombre inconnu de séquences,
probablement quelques centaines, sont transcrites en ARN2 dont la fonction est mal connue, voire
inconnue.
Ces diverses séquences non codantes sont très variables d’une
espèce à l’autre, et même d’un individu à l’autre à l’intérieur
d’une même espèce. Cela incite à considérer que ces séquences n’ont
pas pour la plupart de rôles fonctionnels majeurs si tant est
qu’elles en aient. L’ensemble de ces observations amène à
considérer que les génomes des organismes supérieurs ne sont pas
une construction rationnelle de l’évolution mais un ensemble
fonctionnel dans un environnement donné puisque maintenu au cours
des générations. La genèse en grande partie aléatoire des génomes
relativise considérablement les opérations bien modestes que
constitue l’obtention d’organismes génétiquement modifiés.
Techniques de transfert de gène
L’ADN est une molécule chargée négativement et de grande taille, ce
qui lui interdit l’entrée spontanée dans les cellules. Divers
procédés ont donc dû être imaginés et mis en œuvre pour forcer
l’ADN à pénétrer dans les cellules et à s’intégrer dans leur
génome.
Addition non ciblée de gène
Chez les mammifères, la microinjection de gènes directement dans
les pronoyaux des embryons au stade unicellulaire est la méthode la
plus utilisée. Chez la plupart des vertébrés inférieurs et les
invertébrés, la cellule de l’embryon est entourée d’une coque
protectrice et de réserve alimentaire permettant un développement
autonome jusqu’à l’éclosion. L’ADN, qui ne peut être alors injecté
dans les pronoyaux qui ne sont pas visibles, est alors introduit
dans le cytoplasme des embryons.
Chez les plantes, la microinjection d’ADN n’est pas aisée. Un
vecteur de transfert naturel de gène, le plasmide Ti d’une bactérie
(Agrobacterium tumefaciens) est mis en œuvre avec un grand succès
chez un nombre croissant d’espèces. Dans les autres cas, la
biolistique doit être employée. Cette méthode consiste à projeter
des microbilles de platine ou d’or couvertes d’ADN dans les
cellules des plantes. Cet ADN se détache des billes et s’incorpore
dans le génome des plantes. Les cellules de plantes utilisées avec
ces deux méthodes sont différenciées. Après le transfert de gènes,
les cellules sont dédifférenciées in vitro pour redevenir
totipotentes et donner chacune naissance à une plante transgénique
qui est de ce fait également clonée.
Chez certaines espèces animales (essentiellement les ruminants),
la microinjection de gène est très peu efficace. Pour contourner
ces difficultés, le clonage par transfert de noyaux dans le
cytoplasme d’ovocytes énucléées, mis en œuvre pour faire naître la
brebis Dolly, est de plus en plus utilisé. Les cellules qui servent
de donneuses de noyaux pour le clonage ont au préalable reçu le
gène étranger. Les animaux résultant de ces opérations sont donc
des clones transgéniques.
Chez plusieurs espèces, il est possible d’utiliser des
spermatozoïdes comme porteurs du gène étranger. Diverses méthodes
commencent à être exploitées. Certaines consistent à lier l’ADN aux
spermatozoïdes matures et à procéder à une fécondation. Dans les
autres cas, l’ADN est injecté directement dans les tubules
séminifères ou ajouté in vitro par transfection ou infection
rétrovirale aux cellules précurseurs des spermatozoïdes qui sont
réintroduits dans des testicules adoptifs pour donner des
spermatozoïdes fonctionnels porteurs du gène étranger.
L’introduction d’ADN ne suffit pas toujours pour créer des
animaux transgéniques. Pour provoquer une intégration dans le
génome, il est possible d’introduire le gène étranger dans un
transposon qui s’intègre spontanément à condition de lui ajouter
une enzyme permettant l’intégration : la transposase.
Les vecteurs rétroviraux et notamment lentiviraux peuvent tout
autant introduire le gène étranger dans l’embryon et permettre son
intégration.
Toutes ces méthodes reposent sur des mécanismes de recombinaison
illégitime entre l’ADN étranger et celui de son hôte. Cela signifie
que le gène étranger s’incorpore dans des régions quelconques ou en
tout cas imprévisibles du génome.
Intégration ciblée de gène
Un fragment d’ADN introduit dans une cellule peut prendre
exactement la place d’une région d’un génome si les deux séquences
comportent des régions suffisamment longues et ayant un
enchaînement nucléotidique identique. Ce phénomène qui repose sur
une combinaison homologue entre le génome et l’ADN étranger permet
donc un remplacement de gène par un autre, inactif, muté, ou
complètement différent. La recombinaison homologue est exploitée
chez toutes les catégories d’organismes vivants, sauf chez les
plantes.
La recombinaison homologue est un phénomène rare, 1 000 à
100 000 fois moins fréquent que la recombinaison
illégitime. Il est donc indispensable de sélectionner les cellules
qui ont subi la recombinaison homologue et de les utiliser pour
engendrer des organismes entiers capables de transmettre leurs
modifications génétiques à leur descendance. Pour ce faire, le
remplacement de gène peut être fait dans des cellules pluripotentes
(cellules ES) chez la souris, cellules qui sont réintroduites dans
un embryon adoptif qui donne naissance à un animal chimère porteur
de la mutation. Chez les autres espèces, la technique de clonage
décrite plus haut doit être mise en œuvre. Elle n’a encore pu être
couronnée de succès que dans un nombre très limité de cas.
Toutes ces méthodes ont été décrites plus en détail dans
diverses revues et ouvrages [1, 2].
Risques théoriques du transfert de gène
Les risques du transfert de gène peuvent provenir indépendamment de
la méthode utilisée et du gène lui-même. Ces risques doivent donc
être pris en considération de manière séparée tout en tenant compte
du fait que leurs effets peuvent parfaitement être cumulatifs.
Risques dus à la méthode de la transgenèse
Les risques théoriques qui accompagnent le transfert de gène sont
différents selon que le vecteur contient ou non des éléments
mobiles (transposons et rétrovirus) et que l’intégration est ciblée
ou non.
Intégration non ciblée
Les nombreuses expériences réalisées chez diverses espèces
indiquent que l’intégration non ciblée de gènes peut induire
diverses mutations aléatoires dans le génome de l’hôte. Un nombre
significatif d’embryons ayant reçu un gène étranger ne sont pas
viables et cela est observé quelle que soit la séquence d’ADN
utilisée. Les modifications locales du génome au site d’intégration
n’ont été décrites que dans un nombre restreint de cas. Les régions
du génome perturbées par la présence du gène étranger peuvent être
transcrites et, dans ce cas, le transgène a le plus souvent
inactivé un gène de l’hôte. La région touchée peut également
contenir des éléments régulateurs d’un gène dont l’expression se
trouve perturbée, ce qui peut conduire à l’extinction du gène
touché ou au contraire à sa surexpression qui peut être très
néfaste s’il s’agit d’un oncogène. Le gène voisin du site
d’intégration du transgène peut avoir perdu une partie de sa
spécificité tissulaire d’expression et induire des modifications
physiologiques de l’organisme. Ces modifications peuvent être très
diverses, allant de la synthèse exacerbée de toxines à la présence
amplifiée de récepteurs reconnus par des agents pathogènes.
Intégration ciblée
L’intégration reposant sur une recombinaison homologue fondée sur
la reconnaissance de séquences choisies du génome ne doit pas
réserver beaucoup de surprises. La plupart des effets sont
prévisibles, qu’il s’agisse de l’inactivation d’un gène ou d’un
élément régulateur. La perte d’une information génétique même
parfaitement connue peut toutefois également induire l’expression
ou l’extinction aberrante de gènes voisins ou interagissant d’une
manière ou d’une autre avec le gène ciblé.
Utilisation de vecteurs mobilisables
Un transposon contenant un gène étranger ne peut plus se disséminer
spontanément dans un génome, mais il peut être complémenté par un
transposon endogène de la même famille. Sa dissémination à
l’intérieur de l’organisme peut induire des perturbations
imprévisibles d’un certain nombre de gènes.
Les vecteurs rétroviraux peuvent également être complémentés par
un rétrovirus endogène et se disséminer dans l’organisme puis
transmettre l’infection à d’autres organismes. De telles
complémentations sont rares et dans les cas où ce problème a été
examiné, il est apparu après examen que le génome modifié du
rétrovirus avait un fort désavantage sélectif par rapport à son
complémentaire sauvage qui élimine rapidement son homologue
recombiné.
Risques dus au transgène
La grande majorité des transgènes utilisés pour engendrer des OGM
n’ont pas en soi d’effets négatifs connus. Cette hypothèse est un
préalable au choix du gène qui doit être introduit dans le génome
d’un organisme. Il peut toutefois se faire que le transgène code
pour une protéine plus toxique que ce que l’on pouvait imaginer ou
présentant des propriétés allergéniques peu prévisibles.
Les risques théoriques les plus importants viennent des effets
indirects des transgènes. La protéine codée par un transgène peut
n’avoir aucune propriété toxique ou allergène mais elle peut
interagir avec des mécanismes des cellules de l’hôte et provoquer
ainsi des effets indésirables et imprévisibles. La complexité des
interactions entres molécules est trop élevée pour permettre une
prédiction complète des effets secondaires d’un transgène. Des
modélisations permettront de prévoir certains effets des gènes
étrangers lorsque les interactions moléculaires des cellules seront
mieux décrites, mais une inconnue persistera longtemps, sinon
toujours, dans ce domaine.
Contrairement à ce qui est souvent imaginé, un gène provenant
d’un organisme phylogénétiquement très éloigné de son hôte ne
comporte pas a priori, en soi, de risque plus grand qu’un gène
d’un autre organisme voisin. Un gène très étranger a même moins de
chances d’interagir avec les molécules de son hôte, de se
recombiner avec un gène endogène et d’induire ainsi des effets
indésirables. Le risque vient, en l’occurrence, essentiellement de
sa fonction. Il vaut mieux qu’un mammifère reçoive par exemple un
gène de métabolisme du glucose du scorpion que son propre
gène c-myc. Le premier ne fera probablement rien tandis que le
second aura bien des chances d’induire un cancer chez son hôte.
Les transgènes peuvent, théoriquement mais avec une faible
probabilité, avoir des effets directs ou indirects très
variés : ils pourraient augmenter la présence de molécules
toxiques allergènes ou pathogènes comme les prions. Ils pourraient
favoriser l’émergence d’un récepteur pour un organisme pathogène,
tout comme le font spontanément les organismes sélectionnés par les
méthodes conventionnelles.
Il est important de noter que de nombreuses plantes contiennent
des molécules très toxiques pour les animaux et l’homme, mais non
toxiques pour elles. Il ne saurait qu’exceptionnellement en être de
même pour les animaux qui ont toutes les chances d’être directement
sensibles à une toxine. De même, une protéine allergène pour
l’homme peut ne pas l’être pour l’animal transgénique, car elle
fait partie de son être et n’a donc aucune raison de stimuler les
mécanismes immunitaires de défense.
En dehors de l’action de leur région codante, les gènes
contiennent des éléments régulateurs de leur transcription. Un
transgène peut contenir son propre promoteur, mais il n’en est pas
ainsi dans la majorité des cas. Le promoteur peut provenir d’un
gène cellulaire ou d’un gène viral. Dans le second cas, il n’y a,
sauf exception, aucun risque supplémentaire induit par l’origine
virale du promoteur. Celui-ci, isolé de son contexte, n’a plus de
caractère viral et se comporte comme un promoteur cellulaire
classique.
Consommation des animaux clonés
Le clonage consiste à multiplier un organisme vivant sans passer
par la reproduction sexuée. Ce processus est celui qui est
naturellement utilisé par les microorganismes pour se multiplier.
Certaines plantes se reproduisent spontanément par marcotage qui
donne naissance à des clones. Il est possible de dédifférencier des
cellules végétales in vitro pour redonner des cellules
totipotentes chacune capable de donner naissance à une plante
génétiquement identique à celle d’origine et qui est donc son
clone.
Chez les animaux, le clonage nécessite que le noyau d’une
cellule plus ou moins différenciée soit introduit dans le
cytoplasme d’un ovocyte énucléé. Dans un certain nombre de cas, les
pseudo-embryons ainsi formés se développent pour donner naissance à
des animaux génétiquement identiques. Cette méthode a un très
faible rendement car beaucoup d’embryons et de fœtus n’achèvent pas
leur développement et presque la moitié des nouveau-nés ne sont pas
viables ; de plus, beaucoup restent encore fragiles pendant
les premières semaines qui suivent leur naissance. Il est admis que
ces phénomènes sont dus à des modifications épigénétiques des
animaux clonés et en particulier à une déméthylation incomplète du
génome des embryons obtenus par clonage. Cela se traduit par
l’impossibilité pour les gènes indûment méthylés d’être activés au
moment où l’embryon ou le fœtus en ont besoin. Plus généralement,
des défauts de reprogrammation du génome des clones pourraient
réactiver des gènes de rétrovirus endogènes. De tels événements
n’ont, jusqu’à ce jour, pas été observés [3].
Pour toutes ces raisons, il paraît a priori peu recommandé
de consommer les animaux obtenus par clonage. Il ne semble pas que,
chez les plantes, les mêmes phénomènes altèrent la vie des clones.
Des expériences réalisées chez plusieurs espèces convergent et
permettent de considérer que les altérations épigénétiques
observées chez les animaux obtenus par clonage ne sont, pour
l’essentiel, pas transmises à leurs descendants [4]. Il paraît donc
raisonnable d’envisager la consommation des descendants des animaux
clonés.
La transgenèse implique de plus en plus souvent le clonage, en
tout cas chez les ruminants. De tels animaux cumulent les risques
potentiels des animaux clonés et des animaux transgéniques. Ils
doivent donc être soumis aux tests imposés pour les animaux ayant
bénéficié de ces deux types d’interventions.
Des recommandations spécifiques visant à réglementer la
consommation des produits issus d’animaux clonés sont en cours de
préparation par les agences concernées dans différents pays. C’est
le cas de l’Agence française de sécurité sanitaire des aliments
(AFSSA) en France3. Le colloque
organisé conjointement par l’Organisation de coopération et de
développement économique (OCDE) et l’Institut national de la
recherche agronomique (INRA) qui s’est tenu en novembre 2003 est
une première tentative de normalisation des règles dans ce domaine.
Il est important de noter que cette démarche qui émane de la
communauté scientifique précède d’assez loin la mise sur le marché
de produits issus de clones [5].
Tests d’évaluation des risques
L’évaluation des risques alimentaires ou environnementaux d’une
nouvelle variété de plantes ou d’une nouvelle lignée d’animaux doit
logiquement s’appuyer essentiellement sur des tests mesurant
objectivement les effets indésirables des produits. Les méthodes
employées pour obtenir ces nouveaux produits (sélection classique,
mutations induites ou transformation génétique) n’ont en
l’occurrence, en soi, qu’une importance relative.
Diverses approches sont théoriquement possibles pour évaluer les
risques potentiels induits par la consommation d’OGM.
Équivalence en substance
Une première approche consiste à faire une comparaison systématique
de la composition biochimique d’un OGM avec les mêmes organismes
non génétiquement modifiés. Cette opération revient donc à évaluer
l’équivalence en substance des deux types d’organismes. Pour ce
faire, de multiples tests analytiques sont mis en œuvre. Ils
consistent à comparer des profils chromatographiques et
électrophorétiques divers des OGM et de leurs équivalents normaux.
Les seules différences attendues concernent la présence des
protéines codées par les transgènes. Toute autre différence doit
être étudiée de manière plus approfondie pour évaluer si les
molécules présentes en surabondance ou devenues plus rares peuvent
conférer à l’organisme et à ses consommateurs des désordres
biologiques significatifs.
Les tests d’équivalence en substance ont l’avantage de procéder
à une évaluation globale sans a priori. Ils ont l’inconvénient
de ne mettre en évidence que ce que l’on peut mesurer aisément. Il
n’est par ailleurs pas certain qu’une modification de composition
soit perçue avec les tests mis en œuvre alors que les effets
biologiques peuvent être puissants et délétères. Il est ainsi peu
probable que la présence de quelques molécules de la protéine prion
PrP devenue pathogène soit décelable par des mesures d’équivalence
en substance. Une autre difficulté vient du fait qu’un organisme
est perpétuellement réactif. Un changement de temps, de lumière, ou
de température peut modifier rapidement certains composants des
cellules d’une plante. Il en est de même pour un animal soumis à un
stress, qui est à jeun ou en pleine digestion, et pour une femelle
à telle ou telle période du cycle oestrien.
L’équivalence en substance ne saurait donc être autre chose
qu’une indication parmi d’autres d’un risque potentiel ou de
l’innocuité du produit.
Toxicité aiguë
La mesure de la toxicité des aliments n’est pas particulièrement
difficile car l’expérience très ancienne dans le domaine
pharmaceutique peut leur être appliquée avec pertinence.
La protéine étrangère apportée par le transgène peut être
produite par un organisme étranger comme une bactérie, purifiée
puis administrée pendant des temps courts (quelques jours) à des
rats par voie orale. Les effets sur les rats sont alors évalués
après une semaine seulement.
Tout aussi pertinente et indispensable qu’elle soit, cette
mesure ne saurait rendre compte des effets potentiels à long terme,
ni des effets globaux du gène sur l’OGM et donc sur le
consommateur.
La pertinence des tests de toxicité est parfois limitée par le
fait que les protéines synthétisées par les microorganismes n’ont
pas toujours la même structure biochimique que celles qui
proviennent des cellules végétales ou animales, notamment en ce qui
concerne les modifications post-traductionnelles comme les
glycosylations. Plus prosaïquement, il est parfois impossible
d’obtenir des quantités suffisantes de protéines à partir d’une
bactérie ou d’une plante transgénique.
Toxicité à long terme
Un médicament est considéré comme ne contenant pas de substances
toxiques après avoir été administré à des jeunes rats pendant trois
mois. Pendant cette période, ces animaux croissent, se reproduisent
et les femelles allaitent leurs petits. Ces trois fonctions
physiologiques essentielles sont très sensibles à des perturbations
métaboliques et sont donc de bons indicateurs des effets toxiques
d’une substance. Toute une série d’examens parfaitement codifiés
des animaux sont réalisés à la fin du traitement.
Il existe d’autres tests qui consistent à soumettre les rats à
des traitements plus prolongés par les médicaments afin de révéler
des effets qui ne s’expriment qu’à long terme. Les effets puissants
des médicaments sur l’organisme humain justifient l’utilisation de
tels tests. Les commissions d’évaluation, dans quelque pays que ce
soit, n’ont pas jugé bon de faire appel à des tests de toxicité
allant au-delà de trois mois pour les OGM actuellement proposés
pour la consommation animale et humaine.
Pour être significatifs, les tests doivent être faits à partir
des OGM entiers et non de la protéine pure. De cette manière, la
totalité des effets du transgène est plus probablement évaluée. Ces
tests ne sont pas toujours faciles à mettre en œuvre. Il n’est en
effet pas toujours aisé de faire manger à un rat une nourriture
comme du maïs qui ne fait pas partie de son alimentation
habituelle. Des quantités importantes d’OGM doivent être ingérées
et elles ne doivent pour autant perturber en rien le contenu global
en protéines, lipides, sucres, énergie totale… de la ration
alimentaire des rats. À défaut, les tests ont toutes les chances de
ne conduire qu’à des conclusions erronées.
Les OGM actuellement mis sur le marché sont essentiellement
destinés aux animaux d’élevage. Les tests de toxicité doivent donc
logiquement être réalisés également chez les espèces ciblées
(poulet, lapin, mouton, porc, vache, poissons). Les paramètres
évalués dans ce cas sont la croissance, la reproduction, la
lactation, la ponte des œufs, la composition de la viande, du lait
et des œufs, ainsi que la présence du transgène et de la protéine
correspondante dans les produits d’animaux [6, 7].
Pour les animaux aquatiques, il est concevable que la présence
d’un transgène augmente la capacité de l’organisme à stocker des
métaux lourds ou d’autres toxines provenant du milieu environnant.
La mesure des concentrations des métaux lourds qui est
régulièrement faite chez des animaux comme les huîtres ou les
moules sera appliquée de la même façon qu’aux organismes
transgéniques. Un examen détaillé des données peut mettre en
évidence les effets spécifiques d’un transgène et permettre d’en
tirer les conséquences.
Aucune agence d’évaluation dans le monde n’a actuellement retenu
l’évaluation des effets oncogènes potentiels des aliments provenant
des OGM.
En règle générale, il parait judicieux d’envisager des examens
plus approfondis de la toxicité, de l’allergénicité et
éventuellement de l’oncogénicité pour les plantes qui contiennent
naturellement des substances toxiques, allergènes ou oncogènes. Il
est en effet concevable que la transgenèse, comme la sélection
génétique classique, puisse augmenter le taux de molécules
indésirables, mais il y a très peu de chance qu’elle induise
de novo la synthèse de telles molécules. Dans le même ordre
d’idée, il est recommandé de ne pas utiliser comme transgènes des
gènes provenant de plantes connues pour contenir des substances
toxiques, allergènes ou oncogènes.
Certains consommateurs se sont émus à l’idée de consommer des
gènes qui sont par définition présents dans les OGM. Ils ignorent
qu’ils consomment chaque jour jusqu’à un million de gènes qui ne
sont pas les leurs. L’homme ne consomme de toute façon que des
gènes qui lui sont étrangers, à moins de se livrer à
l’anthropophagie. Il n’est par ailleurs aucunement justifié de
considérer un transgène comme une source de problèmes en soi. Les
gènes transférés dans les plantes ou les animaux sont souvent très
abondamment représentés dans la nature et ils sont au contact des
consommateurs depuis la nuit des temps. L’ADN est de toute façon
dégradé par le système digestif. Des expériences surprenantes mais
non conclusives ont montré que de l’ADN d’un phage bactérien
administré par gavage à des souris peut être retrouvé à l’état de
petits fragments dans la circulation sanguine, dans les lymphocytes
et les hépatocytes. Rien n’indique que ce phénomène altère en quoi
que ce soit la santé des animaux. Il faudrait au moins pour cela
que l’ADN étranger soit intégré dans le génome du consommateur, ce
qui n’a jamais été observé. La capture de quelques fragments d’ADN
par les bactéries intestinales ne parait pas soulever plus de
problèmes [8, 9].
Structure du transgène
La construction d’un gène résulte souvent de l’assemblage
in vitro de fragments d’ADN d’origines diverses. Des
réarrangements imprévisibles ont parfois lieu pendant la
construction du gène mais surtout au moment de son intégration dans
les génomes. Des mutations subtiles peuvent ainsi se traduire par
une modification de la structure chimique de la protéine
correspondante. Des réarrangements locaux au site d’intégration du
gène ont également lieu lorsque des processus de recombinaison
illégitime sont mis en jeu.
La séquence primaire de la construction génétique avant et après
son intégration est demandée par les agences chargées de la
biosécurité des aliments. Il est également demandé de déterminer
les séquences du génome au point d’insertion pour tenter
d’identifier des gènes qui auraient pu être interrompus par
l’intégration du transgène. De même, un examen de la séquence peut
suggérer que la transcription et la traduction du transgène peuvent
conduire à la synthèse de peptides ou de protéines autres que ceux
normalement programmés par la construction du gène. Dans une telle
hypothèse, la recherche des peptides putatifs est demandée ainsi
qu’une étude théorique et éventuellement pratique de leur activité
biologique. Ces investigations sont actuellement d’un intérêt
limité mais qui sera nettement plus grand lorsque la séquence
complète des génomes des organismes vivants concernés sera
disponible. Il deviendra en effet beaucoup plus aisé de déterminer
si le transgène altère une région active du génome.
Certaines plantes transgéniques contiennent des gènes de
résistances aux antibiotiques qui ne sont en rien nécessaires pour
la plante et qui ne sont que des résidus de constructions
plasmidiques. Il est admis que la présence de ces gènes n’a qu’un
impact non significatif sur l’émergence de résistances de bactéries
aux antibiotiques [10]. Ces gènes de résistance ne sont pour autant
plus admis dans les nouvelles plantes transgéniques. Ils sont
systématiquement enlevés des constructions de gènes destinés à être
introduits chez les animaux, ne serait-ce que parce qu’ils sont
souvent inactivés chez les animaux transgéniques et avec eux les
gènes d’intérêt qui leur sont associés.
Transcriptome, protéome et métabolome
Les moyens d’investigation qui se développent actuellement
permettent progressivement d’identifier et de quantifier la
quasi-totalité des ARNm (transcriptome) des protéines sous leurs
différentes formes (protéome) ainsi que des principaux éléments des
chaînes métaboliques (métabolome). Ces outils qui sont mis au point
pour des études fondamentales peuvent en principe être utilisés
pour l’identification des modifications induites par la présence
d’un transgène. Il s’agit là en quelque sorte d’une évaluation très
approfondie de l’équivalence en substance.
La réalité est nettement plus complexe. Les trois outils en
question ne sont pas encore bien maîtrisés, en particulier en ce
qui concerne leur fiabilité. Il faut par ailleurs se rappeler que
la moindre variation des conditions physiologiques dans lesquelles
sont maintenus les organismes vivants, se traduit rapidement par la
variation de nombreux paramètres cellulaires. Les modifications du
transcriptome, du protéome et du métabolome d’un OGM par rapport à
l’organisme d’origine n’ont pas forcément de signification en
termes de biosécurité. L’interprétation de ces variations peut
exiger des études longues, complexes et incertaines et tout compte
fait disproportionnées avec les enjeux.
Allergénicité
L’allergénicité d’un aliment n’est pas facile à évaluer avec
précision dans la mesure où une telle propriété ne se manifeste pas
chez tous les individus, qu’elle s’amplifie en général avec le
temps et qu’elle dépend de facteurs qui ne sont pas tous
objectivement mesurables.
Un certain nombre de critères ont toutefois été retenus pour
évaluer le pouvoir allergène d’un aliment [11]. Il est tout d’abord
plus probable que l’allergénicité d’un OGM provienne de la présence
de la protéine étrangère codée par transgène plutôt que des effets
secondaires de celui-ci. Ce sont donc essentiellement des
propriétés allergènes de la protéine étrangère qui sont
évaluées.
Un examen de la structure primaire, voire secondaire et
tertiaire, peut d’emblée donner de bonnes indications sur le
pouvoir allergène d’une protéine. De nombreuses substances ayant un
pouvoir allergène ont en effet été identifiées et il existe des
épitopes connus pour induire des réactions de ce type.
L’identification de tels épitopes dans une protéine la rend
suspecte et cela impose des investigations plus approfondies. Au
fil des ans, le répertoire des épitopes allergènes s’enrichit et la
prédictibilité du caractère allergique d’un aliment s’améliore en
même temps. Les épitopes ainsi identifiés sont parfois
essentiellement ceux qui ne sont pas de type conformationnel qui,
eux, restent très difficiles à découvrir.
L’origine de la protéine étrangère utilisée pour engendrer un
OGM est toujours connue. Une vigilance particulière est portée à
cette protéine si elle provient d’un organisme connu pour être
allergène. La protéine en question peut en effet être un des
allergènes de cet organisme. Ce cas s’est présenté pour l’albumine
de la noix du Brésil, aliment connu pour provoquer des allergies.
Un soja supplémenté avec cette protéine a ainsi acquis des
propriétés allergènes. Ce soja n’a de ce fait pas été proposé pour
une mise sur le marché. À l’inverse, un riz supplémenté par une
protéine de l’amarante n’est pas allergène, comme l’amarante
elle-même.
Il est admis, même s’il ne s’agit pas là d’un critère absolu,
qu’une protéine est d’autant moins allergène qu’elle est rapidement
dégradée par des enzymes de digestion qui détruisent les épitopes
inducteurs d’allergies. Les protéines étrangères des OGM sont donc
soumises à test de digestibilité in vitro en présence de
protéases pancréatiques. Une protéine qui résiste plusieurs heures
en n’étant que partiellement dégradée est virtuellement un
allergène et est étudiée comme telle de manière plus
approfondie.
Des tests cellulaires peuvent révéler le caractère allergène
d’une protéine. Les IgE du sérum de personnes sensibles à un
allergène dégranulent rapidement des mastocytes in vitro. Ce
test qui n’existe pas pour tous les allergènes est un bon examen
prédictif des risques que peut comporter la consommation d’un
aliment. Il est également possible d’évaluer chez des souris
immunisées contre les extraits d’OGM, la proportion de deux
catégories d’immunoglobulines, les IgE et les IgG. La présence
d’une quantité élevée d’IgE dirigées contre des épitopes de l’OGM
peut signifier que l’OGM contient un allergène qui peut être la
protéine codée par le transgène. À l’inverse, un taux élevé d’IgG
signifie que la plante induit une réponse immunitaire
classique.
Les extraits cellulaires peuvent également induire ou non des
réactions cutanées inflammatoires, selon qu’ils contiennent ou non
des allergènes.
La grande diversité des réactions allergènes ne permet pas, pour
les OGM comme pour l’ensemble des produits alimentaires, d’établir
des critères totalement prédictifs. La traçabilité de la
consommation des OGM, comme des autres aliments, est donc
essentielle pour établir des corrélations avec la survenue
éventuelle d’allergies.
Sensibilité vis-à-vis des pathogènes
Il est possible, bien que peu probable, qu’un transgène introduit
dans un organisme vivant destiné à l’alimentation animale ou
humaine induise une plus grande sensibilité de l’organisme
vis-à-vis d’un pathogène. Ces phénomènes peuvent résulter de
mécanismes très différents. Il est impossible de mesurer tout ce
qui pourrait poser un problème particulier, et une attitude
raisonnable consiste à procéder à une observation prolongée des
animaux avant de les mettre sur le marché, comme cela est le cas
pour ceux qui sont issus d’une sélection génétique classique.
Certains pathogènes comportent toutefois a priori plus de
risques que d’autres. C’est essentiellement le cas des rétrovirus.
Les génomes des animaux comme de l’homme contiennent un grand
nombre de séquences rétrovirales non fonctionnelles parce que
mutées au cours de l’évolution ou inactivées par des mécanismes
épigénétiques tels que la méthylation de l’ADN.
Les animaux transgéniques, notamment les animaux de ferme, sont
soumis à des tests pour mettre en évidence la présence d’ARNm codé
par des génomes rétroviraux endogènes et connus pour être
normalement absents chez ces espèces. La mesure de l’activité
transcriptase inverse dans le sang des animaux peut révéler la
présence d’un retrovirus inconnu. Plus généralement, ce sont les
critères classiques permettant de déterminer si les animaux sont en
bonne santé qui seront mis en œuvre.
Effets sanitaires connus et attendus des OGM
Les modifications génétiques des organismes vivants peuvent avoir
des effets divers sur la santé humaine. Certains, comme ceux qui
concernent les aliments, sont directs, tandis que d’autres, comme
ceux qui portent sur l’environnement, sont indirects [12].
Production de nourriture
Le premier effet direct que l’on est en droit d’attendre d’une
technique agronomique est de procurer aux consommateurs toute la
nourriture dont ils ont besoin. Cela ne concerne que les pays où la
sous-nutrition est une réalité.
Ce but peut être atteint en créant des lignées de plantes et
d’animaux offrant de plus hauts rendements de production. Le
transfert de certains gènes se traduit expérimentalement par une
augmentation très nette de la production de biomasse et, avec elle,
de la production d’aliments. C’est notamment le cas du riz.
Des tentatives prometteuses montrent que des plantes
expérimentales génétiquement modifiées peuvent se développer
normalement sur des sols dont la salinité correspond à celle de
l’eau de mer diluée au tiers [13]. Des plantes génétiquement
modifiées arrivent également à croître sur des sols alcalins et à
résister à la sécheresse. Il est également possible de détoxifier
des sols contaminés, naturellement ou non, par des métaux lourds et
diverses molécules organiques [14]. Ces tentatives laissent
entrevoir l’exploitation de terres actuellement impropres à
l’agriculture, en particulier celles dont la salinité augmente en
raison d’une irrigation intensive [15].
La réduction des pertes dues à des maladies, tant dans le
domaine végétal qu’animal, est une autre manière d’augmenter la
production de nourriture. Certaines plantes comme le maïs, le coton
et la pomme de terre devenues résistantes à des maladies grâce à
des modifications génétiques commencent à être très appréciées des
agriculteurs, tant en Afrique du Sud [16] qu’au Brésil [17], en
Inde [18], en Chine [19] et en Bolivie [20].
L’augmentation de la productivité dans ces cas précis a
plusieurs effets attendus sur la santé humaine :
- disponibilité immédiate d’un supplément de
nourriture ;
- • libération de terres qui peuvent être utilisées pour
cultiver d’autres plantes susceptibles d’apporter des éléments
nutritifs importants pour la santé humaine comme la vitamine
A ;
- • augmentation des revenus des agriculteurs qui peuvent
ainsi réserver une part plus importante de leur budget pour se
soigner.
Qualité nutritive des aliments
La malnutrition est un fléau qui peut être aussi préjudiciable pour
certaines communautés humaines que la sous-nutrition.
Plusieurs projets visant à augmenter la teneur de produits
alimentaires provenant de plantes ou d’animaux, en substances
connues pour améliorer la santé humaine sont en cours. Parmi ces
projets on peut citer les porcs dont la viande est enrichie en
acides gras polyinsaturés [21], les plantes enrichies en lipides
appartenant à la famille des omega-3 et omega-6 [22], les plantes
enrichies en vitamine E [23] ou en licopène (un agent antioxydant
capable de ralentir le vieillissement des cellules et la survenue
de certains cancers) [24], les pommes de terre enrichies en amidon
et devenues ainsi moins aptes à transporter les graisses dans
l’estomac des consommateurs [25] ainsi que les plantes enrichies en
polyphénols [26].
Le cas le plus emblématique, mais aussi le plus avancé, est
certainement celui du riz doré. Il s’agit de variétés
expérimentales qui contiennent des quantités substantielles de
précurseurs de la vitamine A dont la synthèse est dirigée par
deux gènes provenant d’autres plantes [27]. Plusieurs centaines de
millions d’êtres humains souffrent de carences en vitamine A qui
induisent la cécité puis la mort. Les résultats acquis sont
encourageants, même si l’impact réel de la consommation de ce riz
est encore incertain. Les incertitudes portent non seulement sur la
quantité de précurseurs de la vitamine A mais aussi sur le taux de
leur conversion en vitamine A qui ne semble pas avoir été mesuré de
façon précise. L’AFSSA a produit deux rapports faisant une analyse
critique des effets des OGM, et en particulier du riz doré, sur la
santé humaine [28, 29].
Production de médicaments par les OGM
La transformation génétique des organismes vivants permet la
biosynthèse de molécules utilisables comme médicaments. Les
molécules en question peuvent être naturellement présentes dans la
plante et la transformation génétique n’a alors pas d’autre but que
d’augmenter la teneur en principe actif ou à en modifier légèrement
la structure.
Dans d’autres cas, la transformation génétique a pour effet de
permettre la synthèse de molécules thérapeutiques que l’organisme
d’origine est incapable de faire. C’est le cas des levures devenues
capables de synthétiser diverses hormones stéroïdiennes
(oestrogènes, progestérone, cortisone) utilisables en médecine
humaine.
Les molécules thérapeutiques qui sont de plus en plus demandées
sont les protéines, en raison de leurs multiples fonctions
(facteurs de croissance, hormones, facteurs de coagulation,
vaccins, anticorps monoclonaux…). L’incapacité persistante à
synthétiser chimiquement les protéines à des coûts acceptables
oblige à préparer ces molécules à partir de cellules ou
d’organismes génétiquement modifiés. Plusieurs centaines de
protéines présentant un intérêt thérapeutique potentiel ont été
préparées à titre expérimental par des microorganismes, des plantes
et des animaux transgéniques. Plusieurs dizaines de ces protéines
recombinantes sont soumises à des essais précliniques et cliniques
et l’une d’entre elles, l’antithrombine III humaine, est
actuellement évaluée par les instances européennes pour obtenir une
autorisation de mise sur le marché.
L’impact de ces procédés sur la santé humaine est actuellement
limité mais il est appelé à s’intensifier rapidement. La mise en
œuvre de ces méthodes ne doit s’accompagner d’aucune dissémination
des OGM producteurs de protéines pharmaceutiques ni d’aucune
contamination des produits finaux par des substances inductrices
d’effets secondaires indésirables chez les patients, voire par des
agents pathogènes. La préparation des protéines pharmaceutiques est
suivie étroitement par les agences spécialisées dont les méthodes
de travail ont fait leurs preuves.
Effets indirects des OGM
L’utilisation des OGM peut avoir des effets indirects positifs
comme négatifs. Quelques exemples peuvent illustrer cette réalité.
La culture du coton résistant à un ver permet de réduire très
significativement les épandages de pesticides toxiques qui nuisent
sérieusement à la santé des agriculteurs. Il est admis que
25 millions d’agriculteurs dans le monde pâtissent
d’empoisonnements chroniques par des pesticides divers.
L’utilisation d’OGM peut dans un certain nombre de cas apporter une
solution satisfaisante à ces problèmes. Ce n’est pas là la moindre
raison du succès remporté par certains OGM, en particulier dans les
pays où la législation chargée de protéger la santé des
agriculteurs est peu développée. La réduction, par la culture
d’OGM, de l’usage de certains pesticides dont les effets à long
terme ne sont pas bien connus, se traduit également par une moindre
pollution de l’environnement [30, 31].
La culture de certains OGM résistants à des herbicides ne se
traduit pas par une diminution importante de l’utilisation globale
de ces molécules. Elle permet, en revanche, de réduire le niveau de
toxicité totale des herbicides, les molécules auxquelles les OGM
sont résistants étant le plus souvent moins toxiques que celles
utilisées dans la culture conventionnelle [29].
Il n’est pas du tout certain que la réduction des quantités de
pesticides dans les aliments génétiquement modifiés ait un impact
positif significatif sur la santé des consommateurs. Il est en
effet admis que la concentration des résidus de pesticides dans les
aliments conventionnels est très inférieure aux niveaux connus pour
induire des effets toxiques chez l’homme [28, 29]. Il convient
toutefois de noter que ces conclusions ne portent que sur les
effets à court terme, les effets potentiels à long terme des
résidus de pesticides étant à peu près inconnus.
Le maïs Bt résistant à la pyrale contient jusqu’à 20 fois
moins de fumonisine (une mycotoxine cancérigène) que le maïs
conventionnel (tandis que le maïs biologique peut en contenir
jusqu’à 200 fois plus). Cela est dû au fait que le
maïs Bt est globalement en meilleure santé et qu’il résiste
mieux aux attaques de divers pathogènes [29].
Des porcs sécrétant de la phytase d’E. coli dans leur
salive digèrent la majeure partie de l’acide phytique qu’ils
ingèrent, ce qui se traduit par une réduction de 75 % du
phosphate minéral polluant relargué dans l’environnement [32].
Des vaches sécrétant dans leur lait du lysozyme humain [33] ou
de la lysostaphine (une toxine bactérienne empêchant la
prolifération de S. aureus) [34] souffrent moins fréquemment
d’infections mammaires.
Plus généralement, le contrôle de certaines maladies chez les
animaux (y compris via la transgenèse) pourrait se traduire non
seulement par la réduction des pertes dans les élevages et une
utilisation moins intense des antibiotiques, mais également par une
moindre fréquence des zoonoses.
Conclusions et perspectives
Les OGM agroalimentaires sont arrivés brusquement en 1996. Comme
toute nouveauté, cette technique provoque des réactions de rejet
plus ou moins intenses qui vont jusqu’à la négation de l’idée que
les OGM peuvent apporter quoi que ce soit de bien pour l’humanité.
Il est pourtant difficilement concevable que les modifications
génétiques ne soient pas capables d’apporter au moins autant que ne
l’a fait la sélection génétique classique. Ces deux techniques ne
s’opposent d’ailleurs aucunement mais au contraire se complètent.
La sélection classique est appropriée pour cosélectionner des gènes
qui contrôlent les caractères multigéniques. À l’inverse, les
transformations génétiques apportent facilement un caractère
monogénique qui est déficient ou inexistant dans l’organisme de
départ. Les exemples de succès de laboratoire se confirment tant
dans le domaine des qualités nutritives des aliments [35] que de la
protection contre les maladies [36–40] et, dans un avenir plus
lointain, pour des productions industrielles à caractère plus
général [41].
Les réactions de rejet des OGM sont surtout polémiques et elles
s’entourent d’arguments dont l’apparence peut être scientifique
mais dont la rigueur fait souvent défaut, tout autant que le simple
bon sens. Cette attitude n’est pas sans conséquences sur la santé
de certains peuples démunis qui n’hésitent pas à affirmer que les
opposants des pays nantis freinent considérablement l’évaluation
des OGM dont ils pourraient bénéficier [42].
Il est bien clair pour tout le monde depuis le début de cette
aventure, que les OGM ne sont pas « la solution » aux
pénuries alimentaires mondiales pour la bonne et simple raison
qu’il ne saurait exister une solution unique pour un problème aussi
complexe. C’est faire preuve d’imprudence, voire d’un manque
d’altruisme envers les peuples dans le besoin, que de nier
a priori l’impact positif potentiel des OGM sous le prétexte
qu’il existe peut-être des solutions alternatives. Les bienfaits et
les risques d’une nouvelle technique ne sont que des valeurs
relatives qui doivent être comparées aux pratiques en vigueur avant
qu’elle ne soit acceptée ou rejetée.
Le riz doré pourrait ainsi rapidement apporter une quantité
substantielle de vitamine A sans que les peuples qui en ont besoin
soient obligés de changer quoi que ce soit dans leurs pratiques
agricoles et leurs habitudes alimentaires. L’Inde [27] et les
Philippines [43] l’ont compris puisque ces deux pays ont commencé à
développer des variétés locales de riz enrichies en
vitamine A. Il est sans doute plus simple, et dans un premier
temps plus sûr, pour résoudre ce problème urgent, de développer ces
variétés de riz que de répandre l’usage en partie perdu de la
culture de plantes vivrières naturellement riches en
vitamine A. Pour autant, ce projet se heurte à des obstacles
qui ne sont pas clairement en rapport avec des problèmes de
sécurité [44].
L’implantation de pommes de terre génétiquement modifiées pour
résister à des nématodes paraît une solution séduisante pour
réduire rapidement les pénuries alimentaires en Bolivie [20].
Il serait plus judicieux de manger moins de frites que de devoir
utiliser des pommes de terre génétiquement appauvries en amidon
pour réduire l’absorption de graisse par les consommateurs, tout
comme il vaudrait mieux ne pas fumer plutôt que de devoir inventer
des cigarettes moins toxiques. Dans l’un et l’autre cas, il est
plus facile et plus sûr de trouver une solution technique, même
transitoire, à ce type de problèmes sanitaires que de modifier le
comportement des consommateurs.
Il est de même probablement plus simple, au moins
transitoirement, de réduire la pollution par le phosphate en
élevant des porcs transgéniques capables de digérer l’acide
phytique ou de les nourrir avec des plantes transgéniques enrichies
en phytase que de changer radicalement et rapidement les méthodes
d’élevage.
L’initiative qu’ont pris ces dernières années certains
agriculteurs de tenter de sélectionner des plantes bien adaptées à
un biotope restreint, et de ce fait potentiellement moins
exigeantes en intrants, est parfaitement respectable. Il serait
bien imprudent pour autant de rejeter en bloc la sélection via les
transformations génétiques.
Il apparaît de plus en plus clairement que les pénuries
alimentaires des pays pauvres sont davantage dues aux règles du
commerce international en vigueur, dont certaines sont parfaitement
injustes, ainsi qu’à une carence dans l’application de techniques
bien établies, qu’à un défaut d’innovation technologique. Il n’en
reste pas moins vrai que des variétés de plantes génétiquement
modifiées et immédiatement exploitables peuvent très notablement
améliorer la vie de certains peuples. Ceux-ci ne s’y sont
d’ailleurs pas trompé. La culture des OGM dans le monde augmente
actuellement de 15 % par an et les bénéfices en reviennent
surtout aux agriculteurs : 76 % pour les agriculteurs,
7 % pour les entreprises de biotechnologie, 4 % pour les
consommateurs et 3 % pour les semenciers [45].
La Chine, l’Inde, l’Afrique du Sud et quelques autres pays
pauvres ont adopté la sélection via les transformations génétiques
et ces pays se dotent progressivement des moyens nécessaires, tant
juridiques que techniques, pour préparer eux-mêmes leurs propres
variétés transgéniques.
L’Organisation mondiale de la santé (OMS) et l’organisation des
Nations unies pour l’alimentation et l’agriculture (FAO) ont classé
l’utilisation des OGM au huitième rang des techniques à développer
en priorité au cours du XXIe siècle pour aider les pays
pauvres [46].
Les succès actuels et très probablement futurs des OGM ne
doivent pas faire oublier les problèmes spécifiques qu’ils peuvent
poser mais qu’il convient de mettre à leur vraie place.
Les risques alimentaires des OGM actuellement commercialisés
sont a priori extrêmement faibles. Les agences responsables de
l’évaluation de ces risques adoptent progressivement des règles
rigoureuses et standardisées. Le contraste avec l’évaluation à peu
près inexistante des risques dus à la consommation des variétés
sélectionnées par les méthodes conventionnelles est frappant. Les
dépenses réservées aux recherches sur la biosécurité des OGM sont
20 fois plus élevées que celles appliquées aux plantes
traditionnelles dont l’innocuité n’est a priori pas
supérieure. La FAO, mais aussi le Codex Alimentarius, ont
défini leurs propres règles pour évaluer les risques alimentaires
des OGM [47–50]. Ces règles ne diffèrent que sur des détails de
celles qui font référence dans les agences de sécurité nationales.
Il n’est donc pas exagéré de considérer que les OGM constituent la
nourriture la plus sûre car la plus surveillée.
Les OGM actuellement commercialisés sont très peu modifiés
puisque leurs transgènes ne sont pas là en principe pour changer
les propriétés biologiques des plantes mais seulement pour leur
conférer des résistances à des pesticides, des herbicides ou des
pathogènes. À ce sujet, il est important de préciser qu’une plante
qui produit son propre pesticide, comme le maïs ou le coton Bt, ne
répand pas massivement des pesticides toxiques dans
l’environnement. Les toxines Bt sont en effet des protéines
très peu abondantes, peu stables dans l’environnement et sans
action observable sur la faune environnante. Des estimations ont
révélé que l’utilisation en Europe des OGM actuellement disponibles
réduirait les pollutions de manière très significative [51].
Des modifications plus profondes auront été accomplies lorsque
le métabolisme des plantes aura été délibérément altéré. Les tests
en vigueur sont adaptés pour évaluer les risques que pourraient
soulever la consommation de ces nouveaux produits. Certains examens
complémentaires seront peut-être nécessaires au cas par cas pour
bien connaître les propriétés des variétés en question.
Les problèmes environnementaux que posent certains OGM sont
réels (mais souvent non différents de ceux posés par les plantes
conventionnelles) et pas simples à résoudre car complexes,
indépendamment de la gravité des questions qu’ils posent. L’Union
européenne a consacré 70 millions d’euros pour évaluer ce type
de risques. Les conclusions de ces études n’exigent pas une
non-utilisation des OGM mais seulement des pratiques culturales
adaptées à chaque type de plantes et éventuellement une
interdiction lorsque les problèmes paraissent non résolus [52]. Il
y a pour autant peu de doute que des problèmes environnementaux
seront un jour induits par la culture d’OGM. Il est vraisemblable
qu’ils seront beaucoup moins graves que ceux posés périodiquement
par les implantations intempestives d’espèces dans des biotopes qui
ne sont pas les leurs ou par l’extinction continue d’un grand
nombre d’espèces provoquée par les activités humaines. Il est
vraisemblable par ailleurs que la maîtrise des problèmes risque
d’échapper aux utilisateurs d’OGM si la fuite de gènes a lieu vers
les espèces sauvages, comme cela pourrait être le cas pour les
saumons à croissance accélérée. La situation est a priori
beaucoup plus facilement réversible pour les plantes domestiquées
dont la reproduction s’arrête lorsqu’on cesse de les semer. Cela
est déjà le cas pour les contaminations croisées entre les variétés
conventionnelles. Ces incidents devront être comparés aux avantages
qu’auront apporté les OGM.
Les transferts de gènes des OGM vers les plantes
conventionnelles ne sont jusqu’à maintenant pas apparus plus
fréquents que ceux qui sont régulièrement observés entre les
variétés obtenues par sélection classique. Ce processus est attendu
pour toutes les variétés qui ne bénéficient pas d’avantages
sélectifs.
La contamination des produits biologiques (dont les effets
bénéfiques pour la santé humaine restent à démontrer [53]) par des
OGM, ne doit poser aucun problème sanitaire particulier. Les
contaminations, quand elles ont lieu, sont d’un très bas niveau et
elles ne concernent que des OGM dont la culture et la consommation
à l’état pur ont été acceptées par les commissions de sécurité.
La propriété industrielle qui entoure la culture des OGM n’est
qu’un obstacle relatif pour les pays en développement. Les brevets
en cours sur les méthodes d’obtention des OGM vont pour la plupart
devenir obsolètes dans les années qui viennent. Des licences
gratuites ont été accordées facilement dans certains cas par les
industriels, notamment pour le développement du riz doré [54]. De
même, la culture de pommes de terre résistantes aux nématodes en
Bolivie ne rencontre pas de véritables obstacles juridiques
[20].
Aussi rigoureux que soient les experts chargés d’évaluer les
risques de l’utilisation des OGM, il est et restera impossible de
prévoir tous les effets négatifs de cet ensemble de techniques. Il
en est de même pour tous les systèmes complexes, y compris pour les
plantes et les animaux conventionnels qui réservent périodiquement
de mauvaises surprises aux sélectionneurs. L’étiquetage des
produits offre le choix au consommateur mais il n’ajoute rien à la
sécurité. La traçabilité est en revanche un des seuls moyens pour
tenter d’établir des corrélations entre la consommation d’un
produit, OGM ou non, et la survenue d’une pathologie atypique chez
les consommateurs.
Pour être tout à fait complète, l’étude de l’impact des OGM sur
la santé humaine devrait aller jusqu’au produit cuisiné prêt à être
ingéré par le consommateur. Il n’est en effet pas complètement
exclu que la composition légèrement différente d’un OGM qui ne leur
confère aucun pouvoir toxique à l’état natif, puisse augmenter les
chances de former, lors de la cuisson, des molécules nuisibles pour
la santé humaine. Les études dans ce domaine sont très peu
nombreuses et la question peut se poser de savoir s’il est justifié
de les mener.
Références
1 Houdebine LM. Transgenesis to improve animal production.
Congrès EAPP FAO Août 2001. Livest Prod Sci 2002 ; 74 :
255-68.
2 Houdebine LM. In : Transgenèse animale et clonage.
Paris : Dunod, 2001 : 152.
3 Martignat L, et al. (résultats non publiés).
4 Tamashiro KL, Wakayama T, Akutsu H, et al.
Cloned micehavean obese phenotype not transmitted to their
offspring. Nat Med 2002 ; 8 : 262-7.
5 Risk assessment of products obtained from cloned livestock.
Colloque OCDE-INRA 2003. Cloning and Stem Cells 2003 ;
6 : 175-207.
6 Aumaitre LA. Les aliments issus de plantes génétiquement
modifiées : équivalence, efficacité et sécurité chez les
animaux de ferme. INRA Prod Anim 2002 ; 15 : 97-108.
7 Jennings JC, Kolwyck DC, Kays SB, et al.
Determining whether transgenic and endogenous plant DNA and
transgenic protein are detectable in muscle from swine fed Roundup
Ready soybean meal. J Anim Sci 2003 ; 8 : 1447-55.
8 Schubbert R, Reuz D, Schmitz B,
Doerfler W. Foreign (M13) DNA ingested by mice reaches
peripheral leucocytes, spleen and liver via the intestinal wall
mucosa and can covalently link to mouse DNA. Proc Natl Acad Sci USA
1997 ; 94 : 961-6.
9 Netherwood T, Martin-Orue M, O’Donnell AG,
et al. Assessing the survival of transgenic plant DNA in the
human gastrointestinal tract. Nat Biotechnol 2004 ; 22 :
204-9.
10 In : Clavilier L, Hervieu F, Letodé O,
eds. Gènes de résistance aux antibiotiques et plantes
transgéniques. Versailles : INRA éditions, 2001 :
206.
11 Jank B, Haslberger AG. Improved evaluation of
potential allergens in GM food. Trends Biotechnol 2003 ;
21 : 249-50.
12 Pastor JM. Quelle politique des biotechnologies pour la
France ? Rapport d’information fait au nom de la commission
des Affaires économiques et du Plan par la mission d’information
sur les enjeux économiques et environnementaux des organismes
génétiquements modifiés. Rapport d’information
no 301. Sénat, session ordinaire de 2002-2003,
annexe au procès verbal de la séance du 15 mai 2003. Paris :
Sénat, Commission des Affaires économiques et du Plan, 2003 ;
579 p. http://www.senat.fr/rap/r02–301/r02–3011.pdf.
13 Zhang HX. Transgenic salt tolerant tomato plants
accumulate salt in foliage but not in fruit. Nat Biotechnol
2001 ; 19 : 765-8.
14 Drake PMW, Charlelegue D, Vine ND,
Van Dolleweerd CJ, Obregon P, Ma J. Transgenic
plants expressing antibodies: a model for phytoremediation.
FASEB J 2002 ; 16 : 1855-60.
15 Vasil IK. The science and politics of plant
biotechnology – a personal perspective. Nat Biotechnol 2003 ;
21 : 849-51.
16 Morse S, Bennett R, Ismael Y. Why Bt cotton
pays for small-scale producers in South Africa? Nat Biotechnol
2004 ; 22 : 379-80.
17 Neto RB. GM confusion in Brazil. Nat Biotechnol
2003 ; 21 : 1257-8.
18 Jayaraman KS. India produces homegrown cotton.
Nat Biotechnol 2004 ; 22 : 255-6.
19 Jia H. China ramps efforts to commercialize GM rice.
Nat Biotechnol 2004 ; 22 : 64.
20 Atkinson HJ, Green J, Cowgill S,
Levesley A. The case for genetically modified crops with a
poverty focus. Trends Biotechnol 2001 ; 19 : 91-6.
21 Saeki K, Matsumoto K, Kinishita M, et al.
Functional expression of a Δ 12 desaturase gene from spinach
in transgenic plants. Proc Natl Acad Sci USA 2004 ;
101 : 6361-6.
22 Qi B, Fraser T, Mugford S, et al.
Production of very long chain polyunsaturated omega-3 and omega-6
fatty acids in plants. Nat Biotechnol 2004 ; 22 :
739-45.
23 Cahoon EB, Hall SE, Ripp KG, Ganzke TS,
Hitz WD, Coughlan SJ. Metabolic redesign of
vitamin E biosynthesis in plants for Tocotrienol production
and increased antioxidant content. Nat Biotechnol 2003 ;
21 : 1082-7.
24 Mehta RA, Cassol T, Li N, Ali N,
Handa AK, Mattoo AK. Engineered polyamine accumulation in
tomato enhances phytonutrient content, juice quality, and vine
life. Nat Biotechnol 2002 ; 20 : 613-8.
25 Regierer B, Fernie AR, Springer F, et al.
Starch content and yield increase as a result of altering adenylate
pools in transgenic plants. Nat Biotechnol 2002 ;
20 : 1256-60.
26 Niggeweg R, Michael AJ, Martin C. Engineering
plants with increased levels of the antioxidants chlorogenic acid.
Nat Biotechnol 2004 ; 22 : 746-54.
27 Hoa TTC, Al-Babili S, Schaub P,
Potrykus I, Beyer P. Golden indica and japonica rice
lines amenable to deregulation. Plant Physiol 2003 ;
133 : 161-9.
28 Agence française de sécurité sanitaire des aliments (AFSSA).
In : OGM et alimentation. Rapport AFSSA 2003.
Maisons-Alfort : AFSSA, 2003.
29 Agence française de sécurité sanitaire des aliments (AFSSA).
OGM et alimentation : peut-on identifier et évaluer des
bénéfices pour la santé ? Rapport AFSSA 2004.
Maisons-Alfort : AFSSA, 2004 ; ; 67 p.
http:/www.afssa.fr/Ftp/Afssa/25494-25495.pdf.
30 Pray CE, Huang J, Hu R, Rozelle S. Five
years of Bt cotton in China – the benefits continue. Plant J
2002 ; 31 : 423-30.
31 Jayaraman KS. India approves GM cotton.
Nat Biotechnol 2002 ; 20 : 415.
32 Golovan SP, Meidinger RG, Ajakaiye A,
et al. Pigs expressing salivary phytase produce low-phosphorus
manure. Nat Biotechnol 2001 ; 19 : 741-5.
33 Murray JM, Reh W, Anderson G, Maga E.
Changing the composition of milk to improve human health.
Transgenic Animal Research Conference IV, Tahoe City
(California). 2003 ; ; 32 p.
34 Kerr DE, Plaut K, Bramley AJ, et al.
Lysostaphin expression in mammary gland confers protection against
staphylococcal infection in transgenic mice. Nat Biotechnol
2001 ; 19 : 66-70.
35 Tucker G. Nutritional enhancement of plants. Cur Opin
Biotechnol 2003 ; 14 : 221-5.
36 Higgins CM, Hall RM, Mitter N,
Cruickshank A, Dietzgen RG. Peanut stripe potyvirus
resistance in peanut (Arachis hypogaea L.) plants arrying viral
coat protein gene sequences. Transgenic Res 2004 ; 13 :
59-67.
37 Atkinson HJ, Grimwood S, Johnston K,
Green J. Prototype demonstration of transgenic resistance to
the nematode Radopholus similes conferred on banana by a cystatin.
Transgenic Res 2004 ; 13 : 135-42.
38 Osusky M, Osuska L, Handcock RE, Kay WW,
Misra S. Transgenic potatoes expressing a novel cationic
peptide are resistant to late blight and pink rot. Transgenic Res
2004 ; 13 : 181-90.
39 Peschen D, Li HP, Fisher R, Kreuzaler F,
Liao YC. Fusion proteins comprising a Fusarium-specific
antibody linked to antifungal peptides protect plants against a
fungal pathogen. Nat Biotechnol 2004 ; 22 :
732-8.
40 Boonrod K, Galetzka D, Nagy PD, Conrad U,
Krczal G. Single-chain antibodies against a plant viral
RNA-dependent RNA polymerase confer virus resistance.
Nat Biotechnol 2004 ; 22 : 856-62.
41 Herrera S. Industrial biotechnology – a chance at
redemption. Nat Biotechnol 2004 ; 22 : 671-5.
42 Masood E. A continent divided. Nature 2003 ;
426 : 224-6.
43 Chong M. Acceptance of golden rice in the Philippines
“rice bowl”. Nat Biotechnol 2003 ; 2 : 971-2.
44 De Greef W. The Cartagena Protocol and the future
of agbiotech. Nat Biotechnol 2004 ; 22 : 811-2.
45 Lettre d’information sur les plantes transgéniques
2003 ; 6 : 1–18.
46 Acharya T, Daar AS, Singer PA. Biotechnology
and the UN’s millennium developmental goals. Nat Biotechnol
2003 ; 21 : 1434-6.
47 Joint FAO/WHO expert consultation on foods derived from
biotechnology. Safety assessment of foods derived from genetically
modified microorganisms. Report WHO/SDE/PHE/FOS/01.3. Geneva :
World Health Organisation, 2001 ; 29 p.
48 Joint FAO/WHO expert consultation on foods derived from
biotechnology. Safety aspects of genetically modified foods derived
from biotechnology. Report. Sl : sn, 2000.
49 Food and Agriculture Organisation (FAO) ; Organisation
mondiale de la santé (OMS). Évaluation de la sécurité sanitaire des
aliments issus d’animaux transgéniques (y compris des poissons).
Sl : sn, 2003 ; 43 p.
50 Joint FAO/WHO Expert Consultation on foods biotechnology.
Safety aspects of genetically modified foods derived from
biotechnology. Report. Codex Alimentarius CAC/GL 44-2003. Sl :
sn, sd.
51 Phipps RH, Park JR. Environmental benefits of
genetically modified crops : Global and European perspectives
on their ability to reduce pesticide use. J Animal
Feed Sci 2002 ; 11 : 1-18.
52
http://reports.eca.eu.int/environmental-issue-report-20002-28/en.
53 Agence française de sécurité sanitaire des aliments (AFSSA).
Évaluation nutritionnelle et sanitaire des aliments issus de
l’agriculture biologique. Rapport juillet 2003.
Maisons-Alfort : AFSSA, 2003 ; 233 p.
54 Beyer P, Al-Babili S, Ye X, et al. Golden
rice: introducing the β-carotene biosynthesis pathway into rice
endosperm by genetic engineering to defeat vitamin A
deficiency. In : Bouis H, ed. Plant breeding : a new
tool for fighting micronutrient malnutrition. Bethesda (Maryland,
États-Unis) : American Society for Nutritional Sciences,
2002 : 506S-510S.
2 ARN : acide ribonucléique.3 Document en préparation.1 ADN : acide désoxyribonucléique.
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