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Plantes régénérées in vitro(tomate).. © © INRA, Christophe Maître

Modifications ciblées des gènes : l’édition de gènes

Réglementation européenne et position de l’Inra sur l’édition de gènes

L’édition de gènes regroupe un ensemble de techniques de modifications ciblées des gènes. Ces nouvelles techniques font l’objet de réflexions au sein de la Commission européenne et de ses pays membres, dans un contexte de controverses autour des méthodes d’amélioration génétique en Europe. En tant qu’organisme de recherche public, l’Inra vient de préciser sa stratégie d’utilisation de ces techniques.

Par Pascale Mollier
Mis à jour le 26/04/2019
Publié le 15/06/2015

Plantes régénérées in vitro (tomate). © Inra, Christophe Maître
Plantes régénérées in vitro (tomate) © Inra, Christophe Maître

Plusieurs techniques d’édition de gènes

Le terme NBT (New Breeding Techniques) désigne un ensemble de plusieurs techniques (1) incluant les techniques de modifications des génomes par l’utilisation de nucléases qui ciblent un endroit précis du génome, appelées SDN pour « site directed nuclease ».

On distingue trois catégories parmi les SDN :

-  SDN1 (site directed nuclease 1) : inactivation d’un gène par coupure ciblée et réparation défectueuse (délétion ou insertion de quelques nucléotides)

-  SDN2 (site directed nuclease 2) : gene editing, modification ciblée de quelques nucléotides dans un gène donné

-  SDN3 (site directed nuclease 3) : insertion ciblée d’un ADN étranger à un site donné (« landing pad »).

L’édition de gènes désigne les catégories SDN1 et SDN2. Les modifications SDN1 sont équivalentes à des mutations ponctuelles ciblées, sans ajout d’ADN étranger. Les SDN2 équivalent à un remplacement d’allèle (2). Elles impliquent l’utilisation d’une « matrice » de nucléotides exogène à l’organisme, mais une fois la modification faite, l’ADN exogène est éliminé. SDN1 et SDN2 impliquent aussi l’utilisation transitoire d’une nucléase d’origine bactérienne (voir article 5).  SDN1 et SDN2 aboutissent ainsi à des plantes modifiées analogues à des mutants ou des variants naturels.

SDN3 est une technique de transgénèse ciblée.

Evolution de la réglementation en Europe

Le 25 juillet 2018, la Cour de Justice de l’Union Européenne (CJUE) a rendu un arrêt (3) selon lequel les organismes obtenus par mutagénèse sont désormais considérés comme des OGM au sens de la directive 2001/18/EC.

Parmi eux, l’arrêt distingue deux cas :

- Ceux qui sont obtenus par des méthodes de mutagénèse « conventionnelles et aléatoires » (4) employées avant l’adoption de la directive 2001/18/EC sont exemptés des obligations fixées par cette directive, car « obtenus par des techniques de mutagénèse qui ont été traditionnellement utilisées pour diverses applications et dont la sécurité est avérée depuis longtemps » (5).

- Ceux qui sont obtenus par des méthodes de mutagénèse postérieures à 2001 sont soumis aux procédures d’évaluation des risques, d'autorisation, de traçabilité et d'étiquetage définis pour les OGM (voir ci-dessous les différents points de cette réglementation). Les techniques d’édition de gènes de type SDN1 et SDN2, apparues dans les années 2010 entrent dans cette catégorie, bien qu’elles ne soient pas explicitement mentionnées dans l’arrêt.

Cet arrêt s’inscrit comme un jalon dans la réflexion que la Commission européenne mène depuis des années pour proposer un cadre réglementaire pour l’édition de gènes, et plus globalement pour les NBT.

Cet arrêt de la CJUE fait suite à un recours déposé devant le Conseil d’Etat par la Confédération paysanne et huit autres associations. Pour ces associations, les techniques de mutagénèse ont permis d’obtenir des variétés tolérantes à certains herbicides dont l’utilisation« comporte un risque de dommages importants pour l’environnement ainsi que pour la santé humaine et animale, au même titre que les OGM obtenus par transgénèse ».

Rappel de la réglementation européenne en matière d’OGM 

- La directive 2001/18/EC, adoptée en mars 2001 originellement pour les organismes transgéniques, définit un OGM comme « un organisme, à l'exception des êtres humains, dont le matériel génétique a été modifié d'une manière qui ne s'effectue pas naturellement par multiplication et/ou par recombinaison naturelle ».

- Le règlement 1829/2003/CE définit les procédures de surveillance et d’étiquetage des aliments génétiquement modifiés destinés aux animaux.

-  Le règlement 1830/2003/CE concerne l’étiquetage et la traçabilité des organismes génétiquement modifiés et de leurs dérivés alimentaires pour la consommation humaine ou animale.

 

(1) NBT : ensemble comprenant les techniques de "site directed nucleases", la cisgénèse (= transgenèse utilisant un ADN sans réarrangement provenant d'une espèce compatible sexuellement) et l’intragénèse (= transgénèse basé sur le réarrangement d'éléments génétiques au sein d'une espèce), la méthylation de l’ADN RNA-dépendante, la mutagénèse dirigée par oligonucléotide, la greffe sur greffon transgénique, l’agro-infiltration, la sélection inverse.

(2) Allèle : les allèles d'un gène en sont les différentes versions, différant par des variations dans leur séquence ADN. Ces variations proviennent de mutations naturelles qui ont été sélectionnées au cours du temps. Elles peuvent maintenant être obtenues par les techniques d’édition de gènes. Des allèles différents codent pour des protéines différentes, qui peuvent donner lieu à un phénotype différent.

(3) Arrêt de la CJUE, 25 juillet 2018

(4) Techniques de mutagénèse “conventionnelles et aléatoires” antérieures à 2001 : utilisation d’agents mutagènes physiques (rayons gamma, X, ultraviolets) ou chimiques (EMS).

(5) Extraits du Communiqué de presse n°111/18 de la CJUE, 25 juillet 2018.

Edition de gènes : l’Inra précise sa stratégie

Les technologies d’édition des génomes font aujourd’hui partie des leviers disponibles en génétique et amélioration des plantes. Compte tenu des débats sociétaux et réglementaires relatifs à ces technologies, la direction de l’Inra souhaite clarifier sa stratégie d’utilisation de l’édition des génomes dans le cadre de ses recherches sur les végétaux, au vu de différents éléments de contexte. Cette stratégie s’inscrit pleinement dans les valeurs de l’Institut et dans sa volonté de contribuer au progrès environnemental, social et économique. Elle tient compte des recommandations de l’avis n°11 du Comité consultatif commun d’éthique Inra-Cirad-Ifremer sur les nouvelles techniques d’amélioration génétique des plantes. Les six principes sous-tendant cette stratégie ont été approuvés par le Conseil Scientifique de l’Inra réuni le 19 septembre 2018.

Lire l’article.

Pour en savoir plus

Voir un historique de la mutagénèse végétale, ainsi que des exemples d'applications des SDN1 (inactivation de gènes), dans la présentation de Georges Pelletier, généticien, directeur de recherche honoraire à l'Inra, lors de la séance du 16 avril 2019 à l'Institut de France, Paris. Avec l'aimable autorisation de l'auteur. Vidéo disponible ici.

Présentation de Georges Pelletier Crispr-Cas9