Transfert de gènes (niveau 2)

On sait que des transferts de gènes sont possibles, fût-ce à une fréquence parfois faible [Réf 1]. Tout dépend de l'organisme, du milieu ... Cela peut même dépendre de la fréquence des orages ... Ce n'est pas une blague. P. Simonet travaille sur la possibilité de recombinaison en présence de fortes décharges électriques par la foudre [Simonet].

M. Giulano d'Agnolo a soutenu que « l'ADN modifié que nous introduisons dans le végétal est détruit par la cuisson ou tout simplement par la digestion » [Agnolo]. Pourtant, on a prouvé que « des échantillons d'huile de lin, soja et blé ont été analysés pour leurs séquences d'ADN restant après plusieurs traitements. Les écraser ou les moudre laisse l'ADN largement intact, de même qu'une exposition pendant 30 minutes à 90 degrés de chaleur sèche. Des dégradations à moins de 100 pb n'interviennent qu'à 96 degrés sec ou 93 degrés humides » [Dégradation alimentaire]. Sachant que des séquence d'ADN de 25 pb peuvent susciter une réaction autoimmune, les problèmes d'allergies restent entiers, même pour les OGM "dégradés" par la chaleur. De plus, cette définition de dégradation par un reliquat de 100 pb (statistiquement ?) est insuffisante.

Il se trouve que W. Doerfler, de l'Université de Cologne, s'est posé cette question de l'alimentation et des gènes depuis quelques années. Les résultats (parcellaires) de ses travaux montrent que l'on a pu retrouver des séquences d'ADN ingérées (plasmide M13), d'une taille d'environ 1300 paires de bases (de quoi coder un gène) jusque dans les fèces (excréments) d'une souris. Et la petitesse des intestins d'une souris n'importe pas car ce qui compte est que ces portions d'ADN ont traversé l'intégralité du transit intestinal (cf. [Doe2] et [Schubbert]). Ces résultats sont repris dans l'article de Caspar Wenk [Wenk] qui dit que « on a pu détecter, par exemple, des fragments d'ADN d'un gène de chloropaste dans les tissus de mammifères et de volailles, plus particulièrement dans la muqueuse intestinale, le foie et la rate ». Ils sont encore confirmés par d'autres chercheurs qui concluent un article en disant que l'ADN de maïs Bt (Cry1Ab) et la protéine associée ne sont pas totalement dégradés dans le tube digestif [Chowdhury].

Il est inquiétant d'apprendre que l'on a également trouvé des séquences d'ADN aliment (plasmide) dans des cellules du foie, de la rate et des globules blancs et que des morceaux d'ADN étranger ont été trouvés en liaison avec des chromosomes de l'hôte dans ces cellules (cf. [Doe2]).

La question FAQ aléatoire :

Mais il est encore plus inquiétant d'apprendre que W. Doerfler a pu trouver trace de l'ADN étranger ingéré par une mère souris, dans le noyau des cellules de plusieurs organes de ses petits (cf. [Doe98]) ! On ne sait pas si la transmission s'est faite par le lait ou par voie placentaire.

D'autre part, il a également été montré (cf [JBerg]) que les gènes insérés par génie génétique sont 20 à 30 fois moins stables que les gènes d'une plante mutante obtenue par irradiation nucléaire (!), lesquels sont moins stables que les gènes de plantes naturelles. Un autre auteur explique que « les séquences introduites par génie génétique (…) présentent des probabilités de transfert inter-règnes supérieures aux autres gènes de la plante » [PSi]. En l'occurrence, il s'intéresse aux transferts de plantes transgéniques vers des bactéries du sol, comme Timms-Wilson [Timms-Wilson]. Un article très complet peut être trouvé sur internet [Bailey]. Comme le dit ce dernier rapport, bien qu'il existe de nombreux facteurs travaillant à la dégradation de l'ADN dans le sol, de grandes quantités d'ADN de haut poids moléculaire peuvent être extraits du sol et des milieux aquatiques. Cela tend à montrer qu'une grande proportion de l'ADN hors des cellules résiste ou est protégé de la dégradation [Romanowski]. A l'inverse, d'autres auteurs expliquent que pour d'autres bactéries ou condition du sol, « aucun transfert vers le champ ou directement du matériel [!] de la plante n'a été observé » [Nielsen].

De plus, on a montré que les bactéries de la bouche de l'humain sont capables de récupérer et exprimer de l'ADN nu sous forme de plasmide, contenant un gène de résistance à un antibiotique. Des bactéries pouvant se transformer de la même manière sont aussi présentes dans le système respiratoire [Mercer] et [Duggan].

De plus encore, les expériences de Arpad Pusztaï, fortement attaquées par les tenants de l'establishment scientifique semblent montrer qu'il peut exister un risque, inhérents à l'insertion en elle-même et non seulement un risque lié à ce que l'on insère. Un membre de la Royal Society l'a menacé sur la suite de sa carrière qui, de toute façon avait été annihilée puisqu'il a été licencié.

Enfin, un article [Havenaar] porte son intérêt sur la digestion d'OGM par un humain. Vu l'impossibilité de disséquer un humain après chaque repas (!), Robert Havenaar du Nutrition and Food Research Institute (Zeist) a mis au point un modèle de digestion humaine. Dans ce modèle, on met des aliments OGM à l'entrée d'un tuyau et on injecte aux bons niveaux du tuyau les bactéries, les enzymes présentes dans la flore intestinale humaine et on vérifie également l'acidité afin de rapprocher le modèle de la réalité. Ce n'est bien sûr qu'un modèle, mais rien d'autre n'est possible.

Une probabilité de transfert de gène vers une bactérie de 0,00 000 01, c'est énorme ... vu le nombre de bactéries ... et le nombre de fois où l'on mange dans sa vie ...

Dans cet article, on a alors pu mesurer la probabilité d'un transfert de gène de résistance à un antibiotique vers une bactérie intestinale : un pour dix millions ... Hélas, cette probabilité, qui pourra sembler infime au lecteur non biologiste, est à comparer au nombre de bactéries dans l'intestin : environ mille milliards ! Encore faudrait-il voir que si l'on envisage de consommer ces OGM pendant dix ans, un facteur supplémentaire s'ajouterait. Bref, on est certain d'intégrer ce gène de résistance à un antibiotique à chaque fois qu'on mange un OGM sous sa forme brute ... Sans que l'on sache pourquoi, le modèle ne détecte pas de saut de certains gènes. On ne sait pas comment ces différents gènes se comporteraient dans la réalité, mais ils seront certainement plus instable que dans le modèle qui ne tient pas compte de tous les facteurs.

Une des dernières études [Newcastle], les chercheurs ont utilisé sept volontaires qui avaient tous subi une iléostomie (leur gros intestin avait été enlevé et ces personnes devaient utiliser des poches). Les volontaires reçurent un hamburger et un milkshake qui contenaient du soja transgénique. Après le repas le contenu de leur poche était vidé toutes les demi-heures durant les six heures qui suivirent. Des bactéries prélevées dans ces échantillons furent mises en culture. A leur grande surprise, les chercheurs constatèrent qu'une grande partie du matériel génétique modifié avait survécu au passage dans l'intestin grêle (pas surprenant si l'on a lu ce qui précède). Dans 3 cas sur 7, un gène de tolérance à un herbicide fut détecté dans leur flore intestinale. Les chercheurs avaient aussi cultivé des bactéries prélevées avant que les volontaires ne prennent le repas. Des gènes de tolérance à l'herbicide avaient été détectés mais à faible dose. Douze volontaires avec un système intestinal intact ont aussi été testés après avoir pris le même repas. Aucun matériel génétique ou bactérie contenant des gènes de résistance à un herbicide ne furent détecté dans leurs selles.

Plusieurs scientifiques argumentent que de tels gènes ne posent pas de problèmes car on ne les utilise plus en thérapeutique humaine. C'est en fait à la fois vrai et faux car une mutation ou deux dans le gène de résistance à la Kanamycine ferait une résistance à l'amikacine, utilisé en troisième génération selon G.E. Séralini, professeur de biologie moléculaire.

Références :

[Réf 1] Wostemayer, J. et al. 1997. Horizontal gene transfer in the rhizosphere: a curiosity or a driving force in evolution? Adv. Bot. Res. Incorp. Adv. Plant Pathol. 24: 399-429
Stachel, S.E. & Zambryski, P.C. 1989. Generic trans-kingdom sex? Nature 340: 190-191
Lorenz, M.G. & Wackernagel, W. 1994. Bacterial gene transfer by natural genetic transformation in the environment. Microbiol. 156: 319-326
Kidwell, M.G. 1993. Lateral transfer in natural populations of eukaryotes. Annu. Rev. Genet. 27: 235-256
Heinemann, J.A. 1991. Genetics of gene transfer between species. Trends Genet. 7:181-185.
Mikkelson, T.R. et al. 1996. The risk of crop transgene spread. Nature 380:31
Chevre, A.M. et al. 1997. Gene flow from transgene crops. Nature 389:924.
Coghlan, A. 1999. Gone with the wind. New Scientist Avril 17. p. 25.
Grillot-Courvalin, C., Goussand, S., Huetz, F., Ojcius, D.M. and Courvalin, P. Functional gene transfer from intracellular bacteria to mammalian cells. Nature Biotechnology 16, 862-866 (1998)
[Agnolo] Giulano d'Agnolo, directeur du laboratoire de biologie cellulaire de l'institut supérieur de la santé en Italie. Courrier international n° 360 25/09/97 p.49.
[Dégradation alimentaire] Forbes, J.M., Blair, D.E., Chiter, A. and Perks, A. (1998). Effect of Feed Processing Conditions on DNA Fragmentation Section 5 - Scientific Report,UK Ministry of Agriculture Fisheries and Food, London.
[Simonet] http://www.cnrs.fr/SDV/simonet.html
[Wenk] Caspar Wenk, Que devient l'ADN étranger dans l'animal ? Nous contacter pour une version complète. Pour le reste, Wenk conclut à l'absence totale de risque ...
[Chowdhury] Chowdhury et al. Detection of corn intrinsic and recombinant DNA fragments and Cry1Ab protein in the gastro intestinal contents of pigs fed genetically modified corn J. Anim. Sci. 2003. 81:2546-2551
[Havenaar] Robert Havenaar, News­Scientist 30 janvier 1999
[Doe2] Schubbert R. et al. Proc. Natl. Acad. Sci USA 94 (1997) 961­966
[Schubbert] Schubbert R., Lettmann C. et Doerfler W. Ingested foreign (phage M13) DNA survives transiently in the gastrointestinal tract and enters the blood stream of mice. Molecules, Genes and Genetics 259 (1994) 495-504
[JBerg] Bergelson, J., Purrington, C.B. and Wichmann, G. Promiscuity in
transgenic plants. Nature 395, 25. 3 septembre 1998
[PSi] P. Simonet, Evaluation des potentialités de transfert de l'ADN des plantes transgéniques vers les bactéries du sol. OCL vol. 7 n°4 juillet/août pp.320-323.
[Doe98] Doerfler W., Schubbert R. Wien Klin Wochenschr 1998 Jan 30;110(2):40­4
[Timms-Wilson] Timms-Wilson, T. M, Lilley, A. K. and Bailey, M. J.(1999) A review of gene transfer from genetically-modified microorganisms. Stationery Office. [Health and Safety Executive Contract Research Report 221/1999]
[Bailey] http://defra.gov.uk/environment/biotech/research/pdf/gm_research_17.pdf
[Romanowski] Romanowski, G., M. G. Lorenz, G. Sayler, and W. Wackernagel. 1992. Persistence of free plasmid DNA in soil monitored by various methods, including a transformation assay. Applied and Environmental Microbiology 58: 3012- 3019.
ou encore : Romanowski, G., G. Lorenz, and W. Wackernagel. 1993. Use of polymerase chain reaction and electroporation of Escherichia coli to monitor the persistence of extracellular plasmid DNA introduced into natural soils. Applied and Environmental Microbiology 59: 3438-3446
[Nielsen] Nielsen, K.M., J.D. van Elsas, and K. Smalla. 2000. Transformation of Acinetobacter sp. strain bd413(pFG4delta nptii) with transgenic plant DNA in soil microcosms and effects of kanamycin on selection of transformants. Applied Environmental Microbiology 66: 1237-1242.
[Mercer] Mercer, D.K., Scott, K.P., Bruce-Johnson, W.A. Glover, L.A. and Flint, H.J. (1999). Fate of free DNA and transformation of the oral bacterium Streptococcus gordonii DL1 by plasmid DNA in human saliva. Applied and Environmental Microbiology 65, 6-10.
[Duggan] Duggan PS, Chambers PA, Heritage J and Forbes JM Survival of free DNA encoding antibiotic resistance from transgenic maize and the transformation activity of DNA in ovine saliva, ovine rumen fluid and silage effluent. FEMS Microbiology Letters 2000, 191, 71-7.
[Newcastle] http://www.food.gov.uk/science/sciencetopics/gmfoods/gm_archive/gm_reports. Cette étude a donné lieu à la publication d'un article
Netherwood, et al (2 February 2004) Assessing the survival of transgenic plant DNA in the human gastrointestinal tract, Nature Biotechnology, Vol 22 Number.
Le titre annonce une probabilité "extrêmement basse", mais il faut lire le texte. De toute façon, que veut dire une probabilité de 10^-10 avec 10^+10 évènements ? En gros, il y est montré qu'au début de la digestion, le transfert de gène est très plausible. Vers la sortie, il est nettement moins probable. Et entre les deux ... ?

Voir aussi : W. Doerfler et al. Integration of foreign DNA and its consequences in mammalian systems, Review Trends in Biotechnology 15, (1997) 297­301

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