Information sur les aliments nouveaux : Maïs résistant aux insectes, lignée MIR604 d'AgriSureRW™

Sur cette page

• Contexte
• Introduction
• Mise au point de la plante modifiée
• Caractérisation de la plante modifiée
• Information sur le produit
• Exposition alimentaire
• Nutrition
• Toxicologie
• Conclusion

Contexte

Santé Canada a informé Syngenta Seeds inc. que le Ministère ne s'objecte pas à l'utilisation alimentaire de la lignée de maïs contenant l'événement de transformation MIR604, lequel offre une protection contre le prélèvement alimentaire causé par les larves de la chrysomèle des racines du maïs. Le Ministère a effectué une évaluation détaillée de ce maïs, conformément à ses Lignes directrices relatives à l'évaluation de l'innocuité des aliments nouveaux (septembre 1994). Ces lignes directrices sont fondées sur des principes internationaux d'évaluation de l'innocuité des aliments dérivés d'organismes modifiés génétiquement.

Le texte qui suit résume l'avis qu'AGBIOS, au nom de Syngenta Seeds inc., a donné à Santé Canada, ainsi que l'évaluation effectuée par le Ministère, et il ne contient aucun renseignement commercial confidentiel.

Introduction

Syngenta Seeds inc. a mis au point l'événement de transformation MIR604 à l'aide de techniques de l'ADN recombiné dans le but d'introduire deux nouveaux gènes, à savoir le gène mcry3A, une variante synthétique modifiée du gène naturel cry3A originalement produit par la bactérie répandue dans le sol Bacillus thuringiensis var. tenebrionis, et le gène pmi qui encode l'enzyme phosphomannose isomérase (PMI) produit par la bactérie Escherichia coli, généralement retrouvée dans les intestins des mammifères. L'expression de la protéine mCry3A offre une protection contre le prélèvement alimentaire causé par les larves de la chrysomèle des racines du maïs (Diabrotica sp.). L'expression de l'enzyme PMI permet la sélection positive des cellules de maïs transgéniques à l'aide de milieux de culture cellulaire qui contiennent le sucre mannose.

La protéine naturelle Cry3A de la bactérie Bacillus thuringiensis var. tenebrionis offre une protection contre le doryphore de la pomme de terre (Leptinotarsa decemlineata), mais elle démontre peu ou pas d'activité contre d'autres espèces de coléoptères. D'autre part, la protéine modifiée mCry3A contient un site introduit de digestion de la protéase cathepsine-G qui produit l'activité protéolytique de la protéine insecticide dans l'intestin de l'espèce de la chrysomèle des racines du maïs. Présentement, d'autres types de maïs cultivés à des fins commerciales qui démontrent une protection contre la chrysomèle des racines du maïs sont dérivés par l'expression de la protéine Cry3Bb1 de la bactérie Bacillus thuringiensis sous-espèce kumamotoensis ou par l'expression des protéines Cry34/35Ab1 de la bactérie Bacillus thuringiensis souche PS149B1.

L'enzyme PMI est un nouveau type d'agent de sélection spécifique positive qui a été mis au point à titre de solution de rechange pour les gènes marqueurs de résistance antibiotique ou de tolérance aux herbicides utilisés dans des présentations antérieures. L'enzyme PMI convertit le mannose-6-phosphate en fructose-6-phosphate, permettant ainsi l'utilisation du sucre mannose à titre de source sélective de carbone. L'enzyme PMI peut être utilisé uniquement à titre d'agent de sélection spécifique pour les espèces de végétaux sans expression endogène de l'enzyme, notamment le maïs. Les enzymes PMI sont naturellement retrouvés dans les mammifères, les insectes, les nématodes, les bactéries, les champignons et plusieurs espèces de végétaux dont l'utilisation sans risque à été démontrée dans les aliments destinés à la consommation humaine, notamment le pin, le noyer commun, le soja et d'autres légumineuses.

L'évaluation de l'innocuité a été effectuée par les spécialistes de la Direction des aliments, conformément aux Lignes directrices sur l'évaluation de l'innocuité des aliments nouveaux de Santé Canada. L'évaluation a permis d'examiner : le mode de mise au point de l'événement MIR604; la manière dont la composition et la qualité nutritionnelles des grains de maïs dérivés des variétés de maïs qui contiennent cet événement se comparent à celles du maïs obtenu à partir de variétés de maïs non modifiées; et la possibilité que le maïs dérivé des lignées qui contiennent cet événement soit toxique ou provoque des réactions allergiques.

La Direction des aliments assume une responsabilité juridique en ce qui concerne les évaluations préalables à la mise en marché des aliments nouveaux et des ingrédients provenant d'aliments nouveaux, tels qu'ils sont décrits à la section 28 de la partie B du Règlement sur les aliments et drogues (aliments nouveaux). Les aliments dérivés des lignées de maïs contenant l'événement MIR604 sont considérés comme des aliments nouveaux selon la partie suivante de la définition d'aliment nouveau : « c) un aliment dérivé d'un végétal, d'un animal ou d'un micro-organisme qui, ayant été modifié génétiquement, selon le cas :

• (i) le végétal, l'animal ou le micro-organisme présente des caractères qui n'avaient pas été observés auparavant ».

Mise au point de la plante modifiée

La lignée de maïs MIR604 a été mise au point au moyen d'une transformation fondée sur Agrobacterium des tissus d'embryon de maïs, suivie d'une sélection positive dans un milieu de culture contenant le sucre mannose à titre de source unique ou primaire de carbone. Le plasmide transformant pZM26 transportait une séquence d'ADN de transfert (ADN-T) comprenant deux cassettes d'expression en tandem, une pour le gène mcry3A et l'autre pour le gène pmi. La cassette d'expression du gène mcry3A contenait un promoteur du maïs de type métallothionéine (MTL), la région codante du gène synthétique mcry3A modifié du gène naturel cry3A de la bactérie Bacillus thuringiensis var. tenebrionis, ainsi que la région non traduite 3' du gène nopaline synthase (NOS 3') de la bactérie Agrobacterium tumefaciens. La cassette d'expression du gène pmi contenait le promoteur du maïs polyubiquitine, y compris les premières séquences d'intron (ZmUbiInt), la région codante du gène pmi de la bactérie Escherichia coli, ainsi que la région non traduite 3' du gène nopaline synthase (NOS 3') de la bactérie Agrobacterium tumefaciens.

Caractérisation de la plante modifiée

Une analyse par transfert de Southern de l'événement MIR604 a démontré les insertions d'une seule copie des cassettes d'expression en tandem mcry3A et pmi dans le génome du maïs à un seul locus. Une analyse par transfert de Southern a également confirmé l'intégrité des éléments génétiques et l'absence de toute séquence dérivée de ce plasmide se trouvant à l'extérieur de la région ADN-T. La stabilité des éléments contenus dans les cassettes d'expression des gènes mcry3A et pmi a été démontrée sans réarrangement par transfert de Southern, PCR et analyse de séquence. En plus, l'analyse de séquence a démontré l'intégration complète des deux cassettes d'expression dans le génome du maïs, ainsi que l'intégralité de tous les éléments.

La stabilité héréditaire de l'insert unique pour l'événement MIR604 a été démontrée par l'analyse de ségrégation de la descendance produite par l'autofécondation de la génération T4. La présence de la protéine mCry3A a été démontrée par ELISA, alors que la présence des gènes mcry3A et pmi a été confirmée par PCR. Comme prévu, des taux de ségrégation mendélienne de 3:1 ont été obtenus pour une seule copie du caractère hémizygotique dan toutes les analyses susmentionnées. En plus, l'analyse par transfert de Southern effectuée sur ces générations rétrocroisées a démontré une stabilité au niveau génotypique pour mcry3A.

Information sur le produit

Le maïs qui contient l'événement MIR604 se distingue de ses homologues traditionnels par l'ajout du gène mcry3A modifié de la bactérie Bacillus thuringiensis var. tenebrionis dans le génome du maïs. La protéine recombinée mCry3A est exprimée dans tous les tissus du maïs, y compris la racine et le tissu cible de prélèvement alimentaire de la chrysomèle des racines du maïs. En plus, le maïs qui contient l'événement MIR604 se distingue de ses homologues traditionnels par l'ajout du gène pmi de la bactérie Escherichia coli. L'enzyme PMI sert d'agent de sélection spécifique pour la sélection post-transformation sur le milieu de mannose et il ne sert aucune fonction agronomique dans les végétaux de culture de plein champ.

Exposition alimentaire

Les échantillons de grains de l'événement MIR604 aux étapes de maturité et de sénescence ont été prélevés d'une lignée consanguine et de deux lignées hybrides dans des essais en champ confiné. En poids sec, les concentrations de mCry3A varient de 0,8 à 2,0 μg/g, et les concentrations de protéine PMI varient de <0,07 à 0,5 μg/g.

Nutrition

Les végétaux d'essai et de témoin ont été cultivés pendant deux saisons de croissance (2002 et 2003) dans plusieurs endroits aux États-Unis et dans un site à Porto Rico. Les végétaux d'essai et de témoin ont été analysés pour déterminer la teneur de 64 nutriments et éléments antinutritionnels dans le grain, à savoir : Macronutriments : humidité, protéine crue, acides gras, fibres totales, constituants minéraux, amidon, glucides, fibres au détergent acide (FDA) et fibres de détergent neutre (NDF); Minéraux : calcium, cuivre, fer, magnésium, manganèse, phosphore, potassium, sodium, zinc, sélénium, chrome; Acides gras : acide palmitique, acide stéarique, acide oléique, acide linoléique, acide linolénique; Acides aminés : asparagine, thréonine, sérine, acide glutamique, proline, glycine, alanine, cystéine, valine, L-méthionine, isoleucine, leucine, tyrosine, phénylalanine, histidine, lysine, arginine, tryptophane; Vitamines : β-carotène, cryptoxanthine, acide folique, vitamine B1 (thiamine), vitamine B2 (riboflavine), vitamine B3 (niacine), vitamine B5 (pantothénate), vitamine B6 (pyridoxine), vitamine E, γ-tocophérol; Phytostérols : cholestérol, campestérol, stimastérol, β-sistérol; Éléments antinutritionnels : acide férulique, acide p-coumarique, furfural, inositol, acide phytique, raffinose, inhibiteur de la trypsine. En plus, 18 nutriments de culture fourragère ont été analysés.

Pour l'ensemble des endroits de culture (2002 et 2003), certaines différences statistiques ont été remarquées dans 36 nutriments et 7 éléments antinutritionnels dans les échantillons de grain de maïs et de culture fourragère. Des différences ont été remarquées plus d'une fois dans la même direction et pour le même nutriment indiquant une tendance à la hausse dans les éléments suivants : protéines totales, vitamine B1, acide aspartique, thréonine, sérine, acide glutamique, alanine, valine, isoleucine, leucine, phénylalanine, campestérol et stimastérol, ainsi que potassium dans la culture fourragère; ou une tendance à la baisse dans les éléments suivants : γ-tocophérol, acide férulique, acide p-coumarique et zinc dans le grain. Cependant, toutes les différences s'inscrivaient dans les gammes documentées. La composition de nutriments de l'événement MIR604 est semblable à celle des variétés traditionnelles commerciales de maïs.

Toxicologie

Le potentiel de toxicité des protéines nouvelles mCry3A et PMI exprimées dans les lignées de maïs contenant l'événement MIR604 est considéré comme étant fort peu probable. Cette conclusion est fondée sur la faible concentration des protéines nouvelles retrouvées dans le grain du maïs, l'absence de toxicité aiguë des protéines nouvelles chez les souris à des doses d'un ordre de grandeur supérieur à la plage associée aux protéines, le manque d'homologie de séquence entre les toxines connues et les protéines nouvelles, et la probabilité que les protéines nouvelles se dégradent dans des conditions semblables à celles que l'on trouve dans le tractus gastrointestinal humain. Il n'existe aucune préoccupation supplémentaire en matière de santé quant à des toxines endogènes provenant des produits alimentaires dérivés des lignées de maïs contenant l'événement MIR604, comparativement aux variétés non transgéniques.

De plus, on considère comme étant faible la possibilité que les protéines nouvelles mCry3A et PMI soient des allergènes dans les lignées de maïs contenant l'événement MIR604. Cette conclusion est fondée sur le manque d'homologie de séquence entre tout allergène connu et la protéine mCry3A, la digestion rapide de la protéine dans des fluides gastriques simulés et la perte d'activité de la protéine suite à un traitement thermique. Une certaine homologie de séquence a été démontrée entre la protéine PMI et deux allergènes, Hev b 13, du latex de l'arbre à caoutchouc (Havea brasiliensis) et α-parvalbumine d'une grenouille indonésienne non identifiée du genre Rana. Cependant, les résultats d'études effectuées sur le sérum de patients sensibles au latex ont démontré que l'allergénicité au latex d'élastomère-caoutchouc varie en fonction de ses épitopes glycosylés. La protéine PMI ne contient aucune séquence consensus pour N-glycosylation, et il est fort peu probable qu'elle soit glycosylée. De plus, les résultats d'analyses effectuées sur le sérum d'une seule personne qui avait eu une réaction anaphylactique à l'allergène de la grenouille ont démontré que l'IgE du patient ne réagit pas à la protéine PMI, ni à la α-parvalbumine ou à la ß-parvalbumine d'une espèce afférente, Rana esculenta. En plus, les résultats d'études ont démontré que la protéine PMI est rapidement digérée dans les fluides gastriques et intestinaux simulés. Par conséquent, les données probantes disponibles suggèrent que la protéine PMI n'est fort probablement pas un allergène.

Ces résultats suggèrent que les aliments dérivés des lignées de maïs contenant l'événement MIR604 ne présenteront pas un plus grand risque d'allergie que toute autre variété de maïs non transgénique. Au niveau de consommation attendu, il n'existe pas non plus de préoccupation supérieure avec les lignées de maïs contenant l'événement MIR604, comparativement à toute autre variété de maïs non transgénique, quant à leur potentiel de toxicité ou d'allergénicité.

Conclusion

Après avoir examiné les renseignements présentés à l'appui de l'utilisation alimentaire des lignées de maïs contenant l'événement MIR604, Santé Canada a conclu que l'utilisation alimentaire des lignées de maïs contenant cet événement ne soulève aucune préoccupation quant à son innocuité alimentaire humaine. Santé Canada est d'avis que les lignées de maïs contenant l'événement MIR604 sont aussi sûres et nutritives que les lignées de maïs parentales non transgéniques, en termes de source alimentaire acceptable.

L'avis de Santé Canada ne vise que l'utilisation alimentaire des lignées de maïs contenant l'événement MIR604. À l'aide des processus réglementaires actuels, l'Agence canadienne d'inspection des aliments traite distinctement des questions liées à l'utilisation des lignées de maïs contenant l'événement MIR604 comme provende au Canada.

Le présent document d'information sur des aliments nouveaux résume l'avis donné sur le produit visé par la Direction des aliments, Direction générale de la protection de la santé, Santé Canada. Cet avis est fondé sur l'analyse détaillée des renseignements fournis par le requérant conformément aux Lignes directrices relatives à l'évaluation de l'innocuité des aliments nouveaux (septembre 1994).

Pour obtenir plus de renseignements, prière de communiquer avec :
Section des aliments nouveaux
Direction des aliments
Direction générale des produits de santé et des aliments
Santé Canada, PL2204A1
251, promenade Frederick Banting
Ottawa ON,  K1A 0K9
bmh-bdm@hc-sc.gc.ca