OGM et Alimentation

Comment évaluer la sécurité des aliments issus de plantes transgéniques ?

Le concept, nouveau, d'équivalence en substance guide les experts chargés d'examiner la sécurité des plantes transgéniques utilisées en alimentation humaine et animale. Son utilisation permet de rationaliser l'examen de situations sans précédent.

Gérard Pascal
Directeur Scientifique, Nutrition Humaine, Sécurité Alimentaire, INRA Paris

Comment évaluer la salubrité, la sécurité des aliments provenant de plantes transgéniques consommées en l'état ou après transformation ? Il ne s'agit pas d'une évaluation toxicologique classique, dont les aliments consommés actuellement n'ont d'ailleurs jamais fait l'objet à l'exception des aliments irradiés. De plus on ne dispose pas de méthodologie validée permettant de tester sur des animaux des aliments destinés à l'Homme et encore moins l'ensemble d'une alimentation. C'est la raison pour laquelle un nouveau concept a été adopté : «l'équivalence substantielle». Issu de travaux de la FAO, de l'OCDE et de l'OMS, il repose sur la comparaison des nouvelles denrées alimentaires avec des aliments ou ingrédients existants et consiste à considérer de la même manière sur le plan de la sécurité la nouvelle denrée et l'aliment ou l'ingrédient traditionnel lorsqu'aucune différence significative n'a été mise en évidence.

Cette relation d'équivalence est valable dans le domaine de la sécurité, et s'appuie sur la consommation de longue date des aliments bien connus sans conséquence négative identifiée sur la santé. Il ne s'agit donc pas d'une évaluation toxicologique à proprement parler. Les recherches menées depuis longtemps à l'INRA sur les aliments ont donné à ses chercheurs des compétences dans ce domaine. Plusieurs d'entre eux participent aux travaux d'expertise rendus nécessaires par la mise au point et la mise en marché de plantes transgéniques à vocation alimentaire.

Pour pouvoir évaluer l'équivalence en substance il est nécessaire de déterminer les caractéristiques de l'organisme génétiquement modifié. Pour ce qui concerne l'organisme hôte, il faut connaître sa nature, l'historique de son utilisation comme aliment, sa production éventuelle de toxines, son allergénicité, sa composition, sa valeur nutritionnelle, savoir s'il contient des facteurs antinutritionnels... Une caractérisation précise de la construction génétique introduite est aussi nécessaire : nature des modifications génétiques et structure de l'ADN inséré ; mécanismes de régulation, site et stabilité d'expression des gènes introduits; fonctionnalité de ces gènes... Il faut enfin déterminer les caractéristiques alimentaires du ou des produits issus de l'organisme modifié. Pour une plante on recherche notamment les nutriments caractéristiques, mais aussi les composés toxiques ou anti-nutritionnels qui peuvent y être naturellement présents comme la solanine pour la pomme de terre, les facteurs anti-trypsiques du soja...

Trois situations

L'évaluation de l'équivalence en substance peut aboutir à trois situations différentes :

 * l'équivalence en substance est démontrée ;

 * l'équivalence en substance est démontrée à l'exception des produits issus de l'expression des gènes introduits (gènes d'intérêt ou gènes marqueurs) ;

* l'équivalence en substance ne peut être démontrée, par exemple si le transgène permet la production dans une plante d'une substance dont l'innocuité alimentaire est connue mais qui n'a jamais été produite par cette espèce. Aucune comparaison n'est alors possible, mais cela ne rend pas toujours obligatoire une évaluation toxicologique complète.

Lorsque l'équivalence en substance est établie, aucune autre démonstration de salubrité ne s'impose selon le principe retenu dans le règlement européen des nouveaux aliments appliqué notamment par la France. L'aliment nouveau est considéré comme aussi sûr que l'aliment traditionnel, base de la comparaison. Cette situation survient lorsque, par exemple, la modification génétique ne vise pas la production d'une nouvelle substance mais a, au contraire, comme objectif d'empêcher l'expression d'un gène, supprimant ainsi la production d'une substance. C'est le cas de la technique antisens utilisée par Calgène sur les tomates, interdisant l'expression du gène responsable de la production d'enzymes participant à la désagrégation des membranes cellulaires et responsable du ramollissement des tomates.

La situation la plus souvent rencontrée est celle où l'équivalence en substance est démontrée, à l'exception des produits des gènes d'intérêt ou des gènes marqueurs. L'évaluation de la sécurité se focalise alors sur les produits de ces gènes et commence par une évaluation toxicologique. Ces produits sont en général des protéines et les protéines toxiques sont rares. Les séquences des protéines nouvellement produites sont comparées à celles des protéines connues pour leur toxicité et répertoriées dans les banques de données.

Risque d'allergies

Le risque d'allergies est plus difficile à évaluer car il n'y a pas actuellement de méthode à notre disposition permettant de prévoir de façon sûre ce risque pour l'Homme pour quelque aliment que ce soit. Ainsi a-t-on vu récemment croître en Europe la fréquence d'allergies au litchi, en même temps que croît sa consommation. Quelques critères indirects permettent cependant dans une certaine mesure d'évaluer ce risque d'allergénicité des protéines nouvelles produites (voir le texte «Les aliments transgéniques n'entraînent-ils pas des problèmes d'allergie ?»). On examine notamment leur résistance à la digestion en milieux gastrique et intestinal reconstitués. En milieu gastrique, au bout de quelques secondes (quinze pour la protéine introduite dans le soja transgénique Roundup Ready), de nombreuses protéines sont dégradées et ne sont plus identifiables. En milieu intestinal elles sont également souvent rapidement dégradées en peptides, et cet aspect est contrôlé. Il convient cependant de souligner que les méthodes d'étude in vitro le plus souvent utilisées s'écartent sensiblement des conditions physiologiques. On estime qu'une dégradation rapide au niveau gastrique et intestinal est un gage de non-risque d'allergénicité. Les protéines présentant un caractère allergène ont en général quelques caractéristiques communes : elles ont une masse moléculaire comprise entre 10 et 70 KDa (1), sont présentes en grande quantité dans les aliments, sont stables à la chaleur, au pH, aux protéases et donc stables en milieux gastrique et intestinal. Elles sont aussi souvent glycosylées, toutes caractéristiques que les méthodes actuelles d'investigation permettent de mettre facilement en évidence. Il faut cependant rester vigilants car il existe des exceptions à ces règles. Il est aussi possible de rechercher des analogies de séquences entre la protéine à évaluer et des protéines connues pour leur allergénicité, et répertoriées dans des banques de données.

Dans le troisième cas évoqué, lorsque l'équivalence en substance avec un aliment traditionnel ne peut être établie, la salubrité doit être évaluée au cas par cas. Par exemple, dans le cas d'une huile de colza enrichie par transgénèse en un acide gras précis, il suffirait de prendre comme référence une autre matière grasse alimentaire connue, si elle existe, dont la composition en acide gras serait proche de celle de l'huile de colza examinée.

Résistance à l'ampicilline

Un autre point important lié à l'alimentation a été examiné. Dans le cas du maïs transgénique résistant à la pyrale qui vient d'être autorisé à la production en France, certains des nombreux experts, notamment de l'INRA, saisis dans la phase d'examen de cette plante ont dû s'exprimer sur un problème très spécifique : les conséquences de la présence d'un gène de résistance à l'antibiotique ampicilline, gène utilisé comme marqueur dans la phase de production du transgène. On leur demandait un avis sur une question souvent posée concernant l'existence d'un risque de transmission d'un gène intégré dans le génome de la plante vers des bactéries colonisant le tube digestif, notamment celui des bovins consommant le maïs. La crainte était de conférer par exemple à ces bactéries la résistance à l'ampicilline. L'éventualité d'un tel transfert faisait craindre des conséquences négatives non seulement sur l'élevage des animaux concernés mais aussi une transmission possible à l'homme avec des conséquences en matière de clinique humaine. Deux comités, sur l'alimentation humaine et sur l'alimentation animale, ont travaillé ensemble sur la question à Bruxelles. Les premiers groupes de travail constitués ont considéré qu'ils n'avaient pas les compétences suffisantes pour étudier ce point.

Dix experts internationaux, choisis pour l'importance de leurs publications scientifiques internationales dans ce domaine, ont alors été réunis afin de tenter de dégager des réponses aux questions posées. À l'issue de cette consultation, les deux comités se sont accordés sur les grandes lignes de leurs conclusions. Un des éléments de base de la réflexion des experts est la comparaison avec la situation antérieure de l'élément nouveau que représente l'éventuelle transmission du caractère de résistance à l'ampicilline à des bactéries de la flore intestinale. Ils ont notamment pris en compte la probabilité, extrêmement faible, que cet évènement survienne et le fait que de nombreuses bactéries de cette flore, chez l'animal comme chez l'homme, possédaient déjà le caractère de résistance à l'ampicilline. Ils ont donc considéré que le transfert très improbable de ce caractère à partir des plantes ingérées ne changerait pas la situation sur le plan de la clinique humaine. Sur la base de ces conclusions, chacun des comités consultés a adopté le 13/12/1996 un avis qui a été transmis à la Commission Européenne et a servi de base à la décision d'autorisation de commercialisation publiée en janvier 1997.

[R] Pour en savoir plus

PASCAL G., 1997. La stratégie d'évaluation de la sécurité alimentaire des plantes transgéniques. In Oléagineux, Corps gras, Lipides, vol. 4, 241-244.

PASCAL G., 1996. Évaluation de la sécurité alimentaire des plantes transgéniques. In : Les plantes transgéniques en agriculture. Dix ans d'expérience de la Commisison du génie biomoléculaire, sous la direction d'Axel Kahn, p. 49-58, John Libbey Eurotext.

Biotechnology and food safety, 1997. Report of a Joint FAO/WHO Consultation, Rome, 30 september - 4 october 1996, FAO Food and Nutrition Paper 61, 1997.

Allergenicity of food produced by genetic modification, critical reviews in Food science and nutrition, vol. 36, supplément, 1996.