Information sur les aliments nouveaux - Lignées de pommes de terre Gen2-W8, Gen2-X17 et Gen2-Y9 de marque Simplot InnateMD

Santé Canada a avisé la compagnie J.R. Simplot qu’il ne s’oppose pas à l’utilisation alimentaire des lignées de pommes de terre Gen2-W8, Gen2-X17 et Gen2-Y9 de marque Simplot InnateMD. Le Ministère a réalisé une évaluation approfondie de ces variétés de pommes de terre conformément à ses Lignes directrices sur l’évaluation de l’innocuité des aliments nouveaux. Ces lignes directrices sont fondées sur les principes internationalement acceptés pour l’établissement de l’innocuité des aliments comportant des caractères nouveaux.

CONTEXTE :

Le texte qui suit résume l’avis que la compagnie J.R. Simplot a fourni à Santé Canada ainsi que l’évaluation du Ministère. Il ne contient aucun renseignement commercial confidentiel.

1. Introduction

La compagnie J.R. Simplot a mis au point trois variétés de pommes de terre génétiquement modifiées (c.-à-d., la variété Russet Burbank, la variété Ranger Russet et la variété Atlantique,) en  utilisant la technique de l’ADN recombinant. La teneur en asparagine libre  et en sucres réducteurs (c.-à-d., la teneur en glucose et en fructose) des tubercules de ces variétés de pommes de terre est inférieure à celle de ces variétés non génétiquement modifiées. La seule réduction de la teneur en asparagine diminue significativement la formation de l’acrylamide dans ces tubercules de pomme de terre lorsqu’ils sont soumis à diverses formes de traitements thermiques telles que la cuisson au four, la friture, etc. Toutefois, les teneurs plus faibles en sucres réducteurs diminuent encore davantage la formation de l’acrylamide et limitent le brunissement provoqué par la chaleur.. L’expression de l’enzyme polyphénol oxydase 5 (Ppo5) est aussi réduite dans ces variétés de pommes de terre, avec pour conséquence, la diminution de l’apparition des taches noires causées par des meurtrissures sur les tubercules. Ces lignées de pommes de terre expriment aussi une protéine de résistance (protéine-R) présente dans les espèces sauvages de Solanum, soit Solanum venturii et Solanum phureja (VNT1). La protéine VNT1 permet à la plante de détecter la Avr-Vnt1, une protéine effectrice, qui produite par Phytopthora infestans, un oomycète qui cause le mildiou de la pomme de terre. La détection de la protéine effectrice permet à la  plante de déclencher sa réponse immunitaire native afin de résister à l’infection de la  P. infestans.

 En dehors de la résistance au mildiou, les autres caractères nouveaux (c.-à-d., la teneur réduite en asparaginase et en sucres réducteurs ainsi que la diminution des taches noires de meurtrissure) ont été obtenus par la transcription de séquences répétées inversées contenant de petits fragments d’ADN de cinq gènes endogènes distincts (c.-à-d., Asn1, Ppo5, PhL, R1 et VInv) avec pour résultat, la réduction du niveau de l’ARN messager (ARNm) transcrits (et subséquemment des protéines exprimées) de ces mêmes gènes au moyen de la voie d’interférence des ARN (ARNi).. Comme indiqué ci-dessus, la résistance au mildiou est obtenue au moyen de l’expression de la protéine VNT1.

Les lignées de pommes de terre de marque Simplot InnateMD Gen2-W8, Gen2-X17 et Gen2-Y9 sont considérées comme étant des plantes de la « génération 2.0 ». La première génération de pommes de terre de marque Simplot InnateMD (c.-à-d., Gen1-E12, Gen1-F10, Gen1-J3, Gen1-J55 et Gen1-V11) contient moins de sucres réducteurs et son potentiel pour la formation de l’acrylamide pendant un traitement thermique est plus faible et exprime une résistance aux taches noires de meurtrissure. En plus de résister au mildiou, la seconde génération présente tous les mêmes caractères que les plantes de la génération 1.0.

L’évaluation de l’innocuité des lignées de pommes de terre Gen2-W8, Gen2-X17 et Gen2-Y9 a été réalisée par les évaluateurs scientifiques de la direction des aliments conformément aux Lignes directrices relatives à l’évaluation de l’innocuité des aliments nouveaux de Santé Canada. Ces lignes directrices sont basées sur les démarches d’harmonisation avec les directives établies par d’autres autorités réglementaires et reflètent les documents d’orientation internationaux dans ce domaine tels que le Codex Alimentarius.

L’évaluation a pris en compte les éléments suivants : la façon dont ces lignées de pommes de terre ont été mises au point, la comparaison de leur composition et de leur qualité nutritionnelle avec celles des variétés non modifiées et leur potentiel risque de toxicité ou d’allergénicité.  La compagnie J.R. Simplot a présenté  les données qui démontrent que les lignées de pommes de terre Gen2-W8, Gen2-X17 et Gen2-Y9 à commercialiser sous la marque Simplot InnateMDsont sans danger pour la population et que leur valeur nutritive est semblable à celle des  variétés de pommes de terre habituellement consommées au Canada.

En vertu du titre 28 du Règlement sur les aliments et drogues, la direction des aliments est responsable de l’évaluation préalable à la mise en marché des aliments nouveaux et des ingrédients alimentaires nouveaux.  Les variétés de pommes de terre Gen2-W8, Gen2-X17 et Gen2-Y9 sont selon l’alinéa (c)(i)  de l’article B.28.001 du Règlement sur les aliments et drogues considérée comme un aliment nouveau (« c) aliment dérivé d’un végétal, d’un animal ou d’un micro-organisme qui, ayant été modifié génétiquement, selon le cas (i) présente des caractères qui n’avaient pas été observés auparavant […]. »).

2. Mise au point de la plante modifiée

Le requérant a présenté une description des méthodes utilisées pour la mise au point des lignées Gen2-W8, Gen2-X17 et Gen2-Y9 de pommes de terre de marque Simplot InnateMD et les données de biologie moléculaire caractérisant la modification génétique à l’origine de la réduction de l’expression de l’enzyme polyphénol oxydase 5 (Ppo5); de la protéine VNT1;  de la teneur en asparagine libre et en sucres réducteurs (glucose et fructose) des tubercules.

Ce phénotype a été obtenu au moyen de la transformation des variétés traditionnelles de pommes de terre Russet Burbank, Ranger Russet, et Atlantique avec deux constructions distinctes d’ADN-T contenant les séquences répétées inversées des fragments particuliers d’ADN de cinq gènes endogènes (c.-à-d., Asn1, Ppo5, PhL, R1 et VInv) et du gène Rpi-vnt1 issu de S. venturii codant pour la protéine VNT1. Les cinq gènes cibles ont été choisis en raison de la  fonction biochimique qu’ils jouent dans la production d’asparagine, dans l’accumulation des sucres réducteurs ou dans l’apparition des taches noires causées par des meurtrissures.  Les insertions d’ADN-T dans les lignées Gen2-W8, Gen2-X17 et Gen2-Y9 de pommes de terre de marque Simplot InnateMD contiennent deux promoteurs natifs (c.-à-d., pAgp et pGbss) à l’origine de la transcription de trois séquences répétées inversées principalement observés dans le tissu des tubercules. L’expression de ces séquences répétées inversées entraîne la réduction de la teneur en ARNm et de la teneur en protéines exprimées de ces mêmes gènes au moyen de la voie d’interférence ARNi.

Le gène Asn1 code pour une enzyme, la synthétase d’asparagine 1 (Asn1), laquelle catalyse la conversion de la glutamine en asparagine en transférant la chaîne latérale amine (NH2) de la glutamine à l’aspartate pour former l’asparagine. L’asparagine, un substrat de la réaction de Maillard convertit les acides aminés et les sucres réducteurs en acrylamide pendant les traitements à haute température. La réduction des teneurs en Asn1 et en asparagine dans les tubercules de pommes de terre diminue le potentiel de formation de l’acrylamide dans les produits alimentaires à base de pommes de terre cuites.

Le gène Ppo5 code pour une enzyme, le polyphénol oxydase 5 (Ppo5) qui catalyse la conversion des o-diphénols en o-quinones. Les molécules réactives d’o-quinone s’auto-polymérisent pour former des mélanines qui sont  à l’origine  de la coloration des tissus végétaux oxydés. Une réduction de l’activité de la Ppo5 limite la coloration des tissus oxydés réduisant ainsi les taches noires causées par les meurtrissures.

Le gène PhL code pour l’a-glucane phosphorylase, une phosphorylase-L (PhL) qui dégrade l’amidon au moyen de la libération phosphorolytique du glucose -1-phosphate des chaînes de glucane. Une perte de l’activité de la PhL limite l’accumulation de sucres réducteurs,  ce qui contribue encore davantage à réduire le potentiel de formation de l’acrylamide.

Le gène R1 code pour une protéine R1 apparentée à l’amidon (a-glucane-eau dikinase) qui catalyse le transfert des g- et b-phosphates de l’adénosine triphosphate (ATP) par une histidine phosphate intermédiaire en α-glucane et en eau produisant ainsi un amidon phosphorylé.La protéine R1 est principalement responsable de la phosphorylation en position C6. La phosphorylation influe sur le degré d’entassement des cristaux dans la granule d’amidon et la rend plus vulnérable à la dégradation. Ainsi, la perte de l’activité de la protéine R1 réduit la dégradation de l’amidon, ce qui diminue l’accumulation des sucres réducteurs (renforçant encore davantage la limitation de la formation de l’acrylamide).

Le gène VInv code pour une invertase vacuolaire (VInv) qui hydrolyse le saccharose en sucres réducteurs, soit en glucose et en fructose.Ainsi, la perte de l’activité de VInv réduit l’accumulation des sucres réducteurs renforçant ainsi la limitation de la formation de l’acrylamide.

En raison de la nature des séquences répétées inversées, leurs transcrits forment des molécules d’ARN double brins (ARNdb) au moyen d’une fixation complémentaire. Les molécules d’ARNdb agissent comme les précurseurs de la voie d’autorégulation post-transcriptionnelle. Une ribonucléase III (c.-à-d., Dicer) reconnaît et transforme ces précurseurs des molécules d’ARNdb en de petits duplex de 21 pb comportant deux brins individuels (désignés « guide » et « passager ») que l’on appelle petit ARN interférent (pARNi). Les duplex de pARNi sont ensuite fixés par le complexe de blocage de l’expression génique par des ADN (RISC), lequel dégrade sélectivement le brin « passager » de chaque duplex. Le brin « guide » qui est toujours fixé au complexe sert à activer le RISC et le transforme en complexe de blocage. Chez les végétaux, le RISC activé se fixe à tout ARN messager (ARNm) possédant une séquence complémentaire complète du brin « guide » fixé et détruit l’ARNm fixé par clivage enzymatique. Le clivage de l’ARNm cible peut entraîner la réduction de l’expression de la protéine associée bien que la réduction de l’expression puisse varier pour chaque pARNi.

La première construction d’ADN-T (désignée ci-après comme ADN-T pSIM1278) contient les éléments génétiques suivants : le promoteur d’un gène d’ADP-glucose pyrophosphorylase (pAgp) (1re copie), un des deux promoteurs convergeants est à l’origine de l’expression d’une séquence répétée inversée contenant des fragments des gènes Asn1 et Ppo5 issus de la variété de pommes de terre Solanum tuberosum Ranger Russet; de la séquence répétée inversée contenant des fragments des gènes Asn1 et Ppo5 du promoteur du gène codant pour l’amidon synthase liée aux granules (Gbss) (1re copie). Le second des deux promoteurs convergeants est à la source de l’expression de la séquence répétée inversée contenant les fragments des gènes Asn1 et Ppo5 issus de S. tuberosum var. Ranger Russet; du promoteur d’un gène d’ADP-glucose pyrophosphorylase (pAgp) (2e copie).  Un des deux promoteurs convergeants est à la source de l’expression d’une séquence répétée inversée contenant des fragments des gènes PhL et R1 issus de Solanum tuberosum var. Ranger Russet; la séquence répétée inversée contenant des fragments des gènes PhL et R1et le promoteur du gène codant pour l’amidon synthase liée aux granules (Gbss) (dans l’orientation inverse) (2e copie). Le second des deux promoteurs convergeants à la source de l’expression de la séquence répétée inversée contenant les fragments des gènes PhL et R1 issus de S. tuberosum var. Ranger Russet. La construction d’ADN-T pSIM1278 a été utilisée pour la mise au point des lignées de pommes de terre Gen1-E12, Gen1-F10, Gen1-J3, Gen1-J55 et Gen1-V11 de marque Simplot InnateMD et a déjà été évaluée par Santé Canada en 2016.

La seconde construction d’ADN-T (désigné par ADN-T pSIM1678) contient les éléments génétiques suivants : le promoteur natif de la protéine-R, la protéine VNT1 (pRpi-vnt1) issue de S. venturii; la séquence codante du gène Rpi-vnt1 (Rpi-vnt1) issu de S. venturii codant pour la protéine VNT1; le terminateur natif de la protéine-R, la protéine VNT1 (tRpi-vnt1) issue de S. venturii; le promoteur d’un gène ADP-glucose pyrophosphorylase (pAgp) issu de S. tuberosum var. Ranger Russet; la séquence répétée inversée contenant les fragments du gène VInv issu de S. tuberosum var. Ranger Russet et le promoteur du gène codant pour la synthase liée aux granules (pGbss) (dans l’orientation inverse) issu de S. tuberosum var. Ranger Russet. La construction ADN-T pSIM1678 a été utilisée pour transformer la lignée de pommes de terre Gen1-E56 de la génération 1.0 de marque Simplot InnateMD (non évaluée auparavant par Santé Canada) en lignée Gen2-W8 de la génération 2.0 et les lignées Gen1-F10 et Gen1-J3 évaluées précédemment en lignées de la génération 2.0 Gen2-X17 et Gen2-J3.

Les lignées de pommes de terre Gen2-W8, Gen2-X17 and Gen2-Y9 de marque Simplot InnateMD ont été mises au point en recourant à une transformation par Agrobacterium de segments d’entre-nœud d’une pomme de terre de 4 semaines (de 4 à 6 mm) en utilisant les plasmides de transformation pSIM1278 (contenant le produit de reconstruction ADN-T pSIM1278) et pSIM1678 (contenant la construction ADN-T pSIM1678).

3. Caractérisation des plantes modifiées

L’intégrité et le nombre de copies d’inserts d’ADN-T pSIM1278 et pSIM1678 dans les lignées Gen2-W8, Gen2-X17 et Gen2-Y9 ont été caractérisés au moyen du transfert de Southern, complété par plusieurs techniques de séquençage de l’ADN (c.-à-d., Sanger, Illumina et PacBio) lorsque cela s’est révélé nécessaire afin d’identifier les séquences particulières dans chaque insert. L’analyse a commencé en tenant pour acquis que les constructions D’ADN-T pSIM1278 et pSIM1678 T-DNA se sont trouvées insérées dans le génome receveur de la même manière que sa séquence dans leurs vecteurs respectifs (c.-à-d., une structure simple d’insertion). En se fondant sur cette hypothèse, plusieurs digestions par enzyme de restriction ont eu lieu en utilisant des jeux de sondes spécifiques aux éléments dans chaque insertion d’ADN-T (c.-à-d., ASN, GBS, AGP, R1, INV et VNT1) afin d’en détecter leur  présence. En se fondant sur l’hypothèse d’une structure simple,  les bandes produites observées ont été comparées à la taille, à l’intensité et au nombre des bandes produites attendues. Lorsque les bandes observées donnaient à penser à la présence d’une structure d’insert simple, le séquençage du génome entier Illumina a été utilisé pour confirmer la séquence de l’insert et la vérifier ainsi que vérifier la couverture de la séquence à l’échelle de l’insert simple. Lorsque les bandes observées ne correspondaient pas aux bandes attendues d’autres digestions par enzyme de restriction ont eu lieu dans le but de préciser la séquence de l’insert prévue. Dans ces cas, les méthodes de séquençage Illumina et PacBio ont été utilisées afin de vérifier la couverture de la séquence à l’échelle de l’insert complexe et de déterminer la séquence de tout réarrangement dans l’insert.

 L’analyse par transfert de Southern a confirmé l’absence de séquences de squelette plasmidique de pSIM1278 et p1678 dans les génomes des lignées Gen2-W8, Gen2-X17 et Gen2-Y9.

La pomme de terre est une culture à multiplication végétative et sa reproduction se produit sans méiose.Par conséquent, sur le plan génétique, les inserts d’ADN-T dans les variétés Gen2-W8, Gen2-X17 et Gen2-Y9 de pommes de terre de marque Simplot InnateMD devraient se révéler stables. La stabilité des inserts D’ADN-T a été confirmée dans plusieurs propagations de chaque lignée au moyen de l’analyse par transfert de Southern.

4. Information sur le produit

Les variétés Gen2-W8, Gen2-X17 et Gen2-Y9 de pommes de terre InnateMD de Simplot diffèrent des pommes de terre traditionnelles en raison de l’ajout à ces premières de trois séquences répétées inversées contenant des fragments de séquence de 5 gènes endogènes (c.-à-d., Asn1, Ppo5, PhL, R1 et VInv) et les promoteurs convergeants (c.-à-d., pAgp et pGbss) à  l’origine de leur expression. L’expression de ces séquences répétées inversées entraîne la réduction de la teneur en ARNm et subséquemment, en protéines exprimées de ces mêmes gènes au moyen d’une voie d’interférence ARN (ARNi) de la plante hôte. La réduction de l’expression protéique de l’Asn1, de la Ppo5, de la PhL, de la R1 et de la VInv réduit les teneurs en asparagine et en sucres réducteurs (c.-à-d., en glucose et en fructose) des tubercules, de même qu’en l’enzyme Ppo5. La seule réduction de l’asparagine diminue significativement la formation de l’acrylamide dans les tubercules lorsqu’ils sont soumis à diverses formes de traitements thermiques telles que la cuisson au four, la friture, etc. Les teneurs plus faibles en sucres réducteurs diminuent encore davantage la formation d’acrylamide et limitent le brunissement provoqué par la chaleur. La réduction de l’enzyme Ppo5 diminue l’apparition des taches noires sur les tubercules. Ces lignées expriment aussi la protéine-R, VNT1, laquelle confère la résistance à l’agent pathogène P. infestans causant le mildiou.

L’organisme hôte, Solanum tuberosum (la pomme de terre) est produit dans toutes les provinces et tous les territoires du Canada et fait partie intégrante de l’approvisionnement alimentaire mondial.Plusieurs variétés de ces espèces sont consommées depuis de longue date en tant qu’aliment.Les variétés de pommes de terre Gen2-W8, Gen2-X17 et Gen2-Y9 de marque de Simplot InnateMD contiennent des séquences d’ADN génomique de la pomme de terre traditionnelle et d’une espèce de pomme de terre sauvage (Solanum verrucosum et Solanum venturii). Selon l’Organisation de coopération et de développement économiques (OCDE), Sverrucosum est une source acc    eptable de matériel génétique pour l’amélioration des variétés de pommes de terre qui  a un antécédent d’utilisation comme aliment. S. venturii est une espèce de pommes de terre sauvage de l’Argentine et constitue un système modèle pour les études sur le silence génique induit par un virus. Le recours au matériel génétique des lignées de pommes de terre Gen2-W8, Gen2-X17 et Gen2-Y9 de marque Simplot InnateMD ne devrait pas susciter de préoccupations en matière d’innocuité.

À l’exception de la protéine VNT1, les inserts d’ADN-T qui se trouvent dans les variétés de pommes de terre Gen2-W8, Gen2-X17 et Gen2-Y9 n’entraînent pas l’expression d’une ou de plusieurs protéines nouvelles mais plutôt la formation de molécules d’ARN double brins qui seront ultérieurement transformés par l’enzyme endogène Dicer en de petits ARNi qui  seront activés par la voie de l’ARNi avec comme résultat, la réduction  du niveau des desARNm transcrits des cinq protéines endogènes (c.-à-d., Asn1, Ppo5, PhL, R1 et VInv). Ainsi, les teneurs en ARNm (plutôt que les concentrations en protéines) ont été évaluées dans le but d’établir le lien entre les nouveaux caractères phénotypiques des variétés de pommes de terre Gen2-W8, Gen2-X17 et Gen2-Y9 de marque Simplot InnateMD et les changements sur le plan moléculaire. L’ARN isolé de divers tissus des lignées de pommes de terre Gen2-W8, Gen2-X17 et Gen2-Y9 de marque Simplot InnateMD et des variétés de pommes de terre traditionnelles non modifiées a fait l’objet d’analyses par transfert de Northern.

Les résultats de ces analyses ont démontré que les teneurs d’ARNm transcrits des cinq gènes cibles se trouvaient surtout réduites dans les tubercules, le principal tissu ciblé. Ce résultat était attendu, puisque les promoteurs (c.-à-d., pAgp et pGbss) sont principalement exprimés dans les tubercules. Des teneurs réduites en transcrits ont été observées dans d’autres tissus de toutes les lignées (c.-à-d.Asn1 dans le tissu floral de la lignée Gen2-W8; Asn1 dans le tissu des feuilles et VInv dans le tissu floral de la lignée Gen2-X17 ainsi que Asn1 dans les tissus de la feuille et de la fleur et Vlnv dans le tissu de la fleur de la lignée Gen2-Y9). Ce modèle de régulation à la baisse, basé sur l’ARNi, est semblable à celle observée à l’égard des autres variétés de pommes de terre de marque Simplot InnateMD déjà évaluées (Santé Canada, 2016).

Les protéines R sont exprimées en faibles teneurs dans les plantes et dans certains cas elles seraient aussi faibles que 18 pptNote de bas de page 1 . La protéine VNT1 a été détectée dans les tissus de ces lignées lorsqu’elle est mesurée au moyen d’un essai à transfert de Western sensible à moins de 280 ppb.

5. Exposition alimentaire

Le requérant s’attend à ce que les variétés de pommes de terre Gen2-W8, Gen2-X17 et Gen2-Y9 de marque Simplot InnateMD soient utilisées aux mêmes fins que les variétés de pommes de terre traditionnelles. Avec le lancement de ces variétés transformées, il ne prévoit pas de modifications importantes de la façon dont les pommes de terre seront utilisées dans l’alimentation.

6. Nutrition

Le requérant a soumis des données issues d’essais au champ (saisons de culture 2012 à 2014) réalisés dans des régions de culture de pommes de terre aux États-Unis qui sont des régions semblables aux régions canadiennes de production de pommes de terre. Un plan aléatoire en blocs complets comprenant 3 ou 4 répétitions par lignée a été appliqué sur chaque site. La lignée Gen2-W8 et son témoin parental, Russet Burbank, ont été cultivés sur 11 sites.  La  lignée Gen2-X17 et son témoin parental, Ranger Russet ont été cultivés sur 8 sites. La lignée Gen2-Y9 et son témoin parental, Atlantique ont été cultivés sur 7 sites.

L’évaluation de la composition et des aspects nutritionnels des lignées de pommes de terre de terre Gen2-W8, Gen2-X17 et Gen2-Y9 de marque Simplot InnateMD et leurs témoins respectifs portait sur les quantités de macromolécules (c.-à-d., l’humidité, les protéines, les lipides totaux, les constituants minéraux, les fibres brutes, les glucides; les calories; les vitamines B3, B6 et C; les minéraux [c.-à-d., le cuivre, le magnésium et le potassium]); de glycoalcaloïdes; d’acides aminés libres, des acides aminés totaux et des sucres réducteurs.

Le requérant a fourni des résumés et des renseignements détaillés traitant des comparaisons entre la composition en éléments nutritifs de tubercules de pommes de terre des lignées Gen2-W8, Gen2-X17 et Gen2-Y9 de marque Simplot InnateMD  et de leurs variétés témoins comme recommandé par le Consensus Document on Compositional Consideration for New Varieties of Potatoes (document de consensus sur les considérations relatives à la composition des nouvelles variétés de pommes de terre) publié en 2002 par l’Organisation de coopération et de développement économiques (OCDE).En plus de la teneur en protéines, le requérant a indiqué les concentrations en acides aminés libres et totaux en raison  de leur pertinence dans les variétés transformées.Le requérant a  aussi présenté les données sur  la teneur en vitamines B3 et B6 en plus des résultats d’analyse de la vitamine C recommandée par l’OCDE. Il a aussi présenté les données sur la teneur en cuivre et en magnésium en plus du potassium dont l’analyse est préconisée

Des différences statistiques ont été observées dans les analytes suivants de la lignée Gen2-W8 (vitamine B6, vitamine C et profil des acides aminés), lignée Gen2-X17 (fibres brutes, vitamine C et potassium) et lignée Gen2-Y9 (protéines, fibres brutes, glucides, calories et potassium).Les teneurs de tous les analytes se situaient dans la plage des teneurs des analytes des variétés de référence et/ou figurant dans la documentation au sujet des pommes de terre traditionnelles, y compris le document de l’OCDE (2002) concernant les nouvelles variétés de pommes de terre.

Des réductions de la teneur en asparagine, en glucose et en fructose, sont les effets recherchés sur les teneurs en nutriments des pommes de terre des variétés Gen2-W8, Gen2-X17 et Gen2-Y9. L’objectif poursuivi consiste à réduire la formation de l’acrylamide pendant la transformation à haute température (p. ex., la fabrication de frites et de croustilles).La teneur en asparagine de ces lignées, bien que statistiquement plus faible que celle de leurs témoins parentaux se situe dans la plage observée chez les variétés de référence.Les teneurs en sucres réducteurs des lignées Gen2-W8, Gen2-X17 et Gen2-Y9 se sont révélées plus faibles que celles des témoins et des variétés de référence. Cependant, elles se situaient dans la plage indiquée dans la  publication scientifique.

Les changements recherchés dans les acides aminés s’accompagnent de modifications prévisibles  concernant  d’autres acides aminés.Une augmentation de la glutamine découle directement de la réduction de l’expression du gène Asn1 qui code pour l’enzyme synthétase d’asparagine qui convertit l’aspartate en asparagine.De façon concomitante, en raison de la  faible teneur en asparagine, des teneurs significativement plus élevées ont été observées dans certains acides aminés de la  lignée Gen2-W8 (alanine, cystéine, acide glutamique/glutamine, glycine, leucine, proline, thréonine et tyrosine)  de la  lignée Gen2-X17 (alanine, arginine, cystéine, acide glutamique/glutamine, glycine, isoleucine, leucine, lysine, méthionine, phénylalanine, proline, sérine, thréonine, tyrosine et valine) et dans la lignée Gen2-Y9 (alanine, arginine, cystéine, acide glutamique/glutamine, glycine, histidine, isoleucine, leucine, phénylalanine, proline, sérine, thréonine, tryptophane, tyrosine et valine) lorsqu’elles sont considérées comme pourcentage des acides aminés totaux avec une teneur plus élevée pour la glutamine.Les teneurs en acides aminés se situent dans les plages observées chez les variétés de référence et ne susciteraient pas de préoccupation sur le plan nutritionnel.

Réduire l’expression du gène Ppo5 qui code pour l’enzyme polyphénol oxydase 5 (Ppo5) réduit  l’oxydation des polyphénols à l’origine des pigments foncés  et des taches noires de meurtrissure. Les renseignements publiés dans la documentation scientifique donnent à penser que la réduction de l’activité du polyphénol oxydase pourrait réduire la dégradation des polyphénols antioxydants et la production de composés de défense de la plante potentiellement toxiques tels que les quinones.Ainsi, ces effets fortuits non mesurés, mais plausibles, sont peu susceptibles d’entraîner un risque nutritionnel accru et pourraient comporter des avantages.

Sauf pour les modifications délibérées, le requérant a suffisamment démontré que la composition des tubercules des lignées de pomme de terre Gen2-W8, Gen2-X17 et Gen2-Y9 est semblable à celle de leurs témoins non modifiés. Leur consommation ne représente pas  de risque plus grand pour la santé humaine que les pommes de terre offertes présentement sur le marché canadien.

7. Chimie et toxicologie

Les lignées de pomme de terre Gen2-W8, Gen2-X17 et Gen2-Y9 de marque Simplot InnateMD contiennent le même insert génétique (ADN-T du pSIM1278) que les lignées déjà approuvées Gen1-E12, Gen1-F10, Gen1-J3, Gen1-J55 et Gen1-V11 et sont aussi sûres que les variétés de pommes de terre traditionnelles. Les données sur l’innocuité des éléments d’ARNi communs entre ces lignées de pommes de terre (ciblant l’ARNm des gènes Asn1, R1, PhL et Ppo5) ont été obtenues  des  évaluations antérieures (Santé Canada, 2016).

L’évaluation des lignées Gen2-W8, Gen2-X17 et Gen2-Y9 a porté sur les caractères nouveaux dont l’innocuité n’a pas déjà fait l’objet d’un examen. Ils comprenaient la protéine VNT1 S. venturi (Rpi-vnt1) et le petit ARN interférent (ARNi) ciblant l’expression de l’invertase vacuolaire endogène (VInv).

Les pommes de terre Gen2-W8, Gen2-X17 et Gen2-Y9 contiennent des séquences d’ADN issues de la pomme de terre traditionnelle (Solanum tuberosum) ou sauvage (Solanum venturii). S. venturii est une pomme de terre sauvage provenant de l’Amérique du Sud (Argentine) est dépourvue d’antécédents d’utilisation comme un aliment. Cependant, le requérant a indiqué que le gène Rpi-vnt1 cloné de S. venturii est identique dans la séquence nucléotidique du gène Rpi-Phu1 exprimé dans Solanum phureja, une pomme de terre sauvage utilisée dans les programmes de sélection des pommes de terre à usage alimentaire en Europe et en Amérique du Sud. L’équipe de l’évaluation est d’avis que l’utilisation d’un élément génétique commun de S. venturii et de S. phureja ne suscite pas de préoccupations sur le plan toxicologique.

Le requérant a indiqué que les petits ARNi produits par les lignées de pommes de terre Gen2-W8, Gen2-X17 et Gen2-Y9 ne seraient pas biodisponibles. L’équipe estime que la majeure partie des petits ARNi se trouveraient dégradés pendant la cuisson ou par la digestion une fois consommés. De plus, il faut  noter  que d’importants obstacles biologiques présents dans le corps humain font en sorte que, dans une mesure considérable, les petits ARNi ne pourraient atteindre les tissus cibles. Aucune donnée n’appuie cette hypothèse mais elle demeure plausible sur le plan chimique et biologique.

Le requérant a prouvé que toutes les séquences éventuelles de petits ARNi issues de la séquence inversée d’ANRi relatives à Vlnv ne présentent pas une complémentarité parfaite des séquences avec les transcrits chez l’humain (RefSeq : base de données NCBI refseq_rna; 12 216 199 séquences) ni avec des séquences codant pour des protéines dans le génome humain (génome humain de 163 241 séquences publiées par l’Université de la Californie, Santa Cruz). Ces données soutiennent le raisonnement selon lequel les petits ARNi ne devraient pas avoir d’effet hors cible, par exemple le silence induit des ARNm humains et conséquemment, ils ne devraient pas comporter de risques.

La séquence qui code pour Rpi-vnt1 se trouve sous le contrôle du promoteur natif Rpi-vnt1 et de la séquence terminatrice issue de S. venturii. On s’attend à ce que l’expression de la protéine VNT1 demeure faible en comparaison avec celle de S. venturii indiquée dans les publications scientifiques. Le faible degré d’expression de VNT1 dans les tubercules de pommes de terre des lignées W8, X17 et Y9 a été confirmé par transfert de Western (< LQ = 280 ppb).  Sur la base des estimations les plus prudentes en matière d’apport alimentaire en pommes de terre et en tenant pour acquis que les degrés d’expression de la VNT1 correspondent au degré de quantification et en omettant la vraisemblance de la dénaturation et de la dégradation des protéines pendant la transformation (c.-à.-d., la cuisson), l’exposition à la VNT1 chez les plus grands consommateurs de pommes de terre (c.-à-d., les enfants d’un an) devrait demeurer faible (0,08 µg VNT1/kg poids corporel/jour).

Le requérant a présenté trois études de toxicité orale sub-chronique chez des rats (90 jours) afin d’évaluer les effets toxiques éventuels des lignées Gen2-W8, Gen2-X17 et Gen2-Y9. En règle générale, ces études étaient conformes aux Lignes directrices pour les essais et les Bonnes pratiques de laboratoires (BPL) de l’OCDE. Des groupes de 12 rats mâles et de 12 rats femelles Crl:CD(SD) ont reçu de la poudre de pommes de terre (Gen2-W8, Gen2-X17, Gen2-Y9, Russet Burbank, Ranger Russet ou Atlantique) en une concentration alimentaire constante de 20 % par poids sec ad libitum pendant 90 jours.

Tous les animaux ont survécu jusqu’au moment du sacrifice prévu. Des variantes mineures statistiquement significatives ont été observées sur le plan du poids des organes, de l’hématologie et des paramètres urinaires. Elles n’ont pas été considérées comme étant pertinentes sur le plan toxicologique puisque les lignées de pommes de terre Gen2-W8, Gen2-X17 et Gen2-Y9 expriment toutes les mêmes éléments génétiques sans qu’une quelconque variante génétique observée le soit de manière constante par rapport aux tubercules témoins. Aucun des effets observés n’a été attribué aux produits d’ARNi ni aux transgènes présents dans les pommes de terre génétiquement modifiées. Selon les conditions de l’étude, l’on a  conclu que les lignées de pommes de terre Gen2-W8, Gen2-X17 et Gen2-Y9 ne suscitent aucune préoccupation sur le plan toxicologique.

La séquence d’acides aminés attendue de la protéine VNT1 a été comparée aux séquences des toxines connues repertoriées dans le National Center for Biotechnology Information Database (NCBI; 3 918 069 séquences désignées comme toxines; valeur E < 10-2). La comparaison montre  que la protéine VNT1 partage l’homologie de séquence d’acides aminés avec d’autres protéines de résistance (protéines R dans des végétaux ou des insectes partageant de 15 à 22 % d’identité de séquences). Aucune de ces protéines de résistance n’a été établie comme étant une toxine alimentaire. En raison du faible degré d’homologie de la séquence, le requérant a conclu que la protéine VNT1 ne suscitait pas de préoccupation en matière toxicologique.

Les teneurs en toxine endogène naturellement présente dans les pommes de terre (glycoalkaloïdes) présentes dans les tubercules des lignées Gen2-W8, Gen2-X17 et Gen2-Y9 correspondaient à celles présentes dans les pommes de terre traditionnelles. Ces  teneurs n’ont donc pas été considérées comme étant une préoccupation sur le plan toxicologique.

Le requérant a indiqué que les constructions d’ARNi dans les pommes de terre des lignées Gen2-W8, Gen2-X17 et Gen2-Y9 ne produisent aucune protéine nouvelle puisque tous les produits d’ARN issus des transgènes seront transformés en petits ARNi. Par conséquent, les constructions d’ARNi dans les pommes de terre des lignées Gen2-W8, Gen2-X17 et Gen2-Y9 ne produiront pas d’allergènes nouveaux ni ne comporteront de risques allergènes pour les consommateurs.

La séquence prévue d’acides aminés de la protéine VNT1 a été comparée à celles des allergènes connus présents dans la base de données AllergenOnline (valeur E < 10-4; version 16; 1 956 séquences; Université du Nebraska) en utilisant l’algorithme d’alignement FASTA. La protéine VNT1 ne partageait pas une identité considérable avec les acides aminés (c.-à-d. une identité de 35 % d’au moins 80 acides aminés ou une E valeur < 10-4) des allergènes connus et nuisibles à la santé humaine. Par ailleurs, la VNT1 ne contient aucun épitope d’allergène comme établi par une analyse d’un segment de 8 acides aminés. En se fondant sur la séquence des protéines seulement, la recherche bio-informatique donne à penser, que la VNT1 ne correspond à aucun allergène connu.

La patatine est un allergène endogène présent dans les pommes de terre traditionnelles. Il s’agit d’une protéine de réserve de premier plan qui compte plus de 30 % des protéines solubles dans les tubercules de pomme de terre. Rien n’indique que la teneur en patatine est plus élevée dans les pommes de terre génétiquement modifiées que dans les pommes de terre traditionnelles, puisque les valeurs moyennes des acides aminés totaux dans les pommes de terre des lignées Gen2-W8, Gen2-X17 et Gen2-Y9 se situent dans la plage observée chez les témoins.

En se fondant sur les données publiées au sujet du potentiel toxicologique et allergénique des pommes de terre des lignées Gen2-W8, Gen2-X17 et Gen2-Y9 de la marque Simplot InnateMD, l’innocuité toxicologique et le risque d’allergenicité de ces pommes de terre sont considérés comme étant équivalents à ceux des variétés de pommes de terre traditionnelles actuellement offertes sur le marché canadien.

CONCLUSION :

Santé Canada a examiné l’information présentée par la compagnie J.R. Simplot relative à la mise en marché des pommes de terre des lignées Gen2-W8, Gen2-X17 et Gen2-Y9 de marque Simplot InnateMD. De l’avis de Santé Canada, les aliments dérivés de ces variétés transformées ne comportent pas davantage de risques pour la santé humaine et sont tout aussi nutritifs que les variétés de pommes de terre actuellement commercialisées.

L’avis de Santé Canada ne porte  que l’utilisation à des fins alimentaires des pommes de terre des lignées Gen2-W8, Gen2-X17 et Gen2-Y9 de marque Simplot InnateMD. Les questions relatives à leur utilisation dans l’alimentation animale ont été étudiées séparément conformément aux processus réglementaires mis en œuvre par l’Agence canadienne d’inspection des aliments (ACIA).

Le présent document d’information sur les aliments nouveaux a été préparé pour résumer l’avis sur le produit visé de la Direction des aliments, Direction générale des produits de santé et des aliments, 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.

Pour obtenir plus de renseignements, veuillez communiquer avec :

Section des aliments nouveaux
Direction des aliments                                                                            
Direction générale des produits de santé et des aliments                                         
Santé Canada, IA 2204A1
251, promenade Sir Frederick Banting
Ottawa (Ontario) K1A 0K9
novelfoods-alimentsnouveaux@hc-sc.gc.ca

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