Information sur les aliments nouveaux – Lignée de riz biofortifiée à la provitamine A GR2E (riz doré)

Santé Canada a avisé l’institut international de recherche sur le riz qu’elle n’avait pas d’objection quant à l’utilisation alimentaire du riz biofortifié à la provitamine A GR2E (riz doré). Le Ministère a réalisé une évaluation approfondie de cette lignée de riz conformément à ses Lignes directrices sur l’évaluation de l’innocuité des aliments nouveaux. Ces lignes directrices sont fondées sur les principes admis internationalement pour l’établissement de l’innocuité d’aliments comportant des caractères nouveaux.

Contexte :

Le texte qui suit résume l’avis remis par l’institut international de recherche sur le riz ainsi que l’évaluation de Santé Canada. Il ne contient aucun renseignement commercial confidentiel.

1. Introduction

L’institut international de recherche sur le riz (IRRI) a développé une lignée de riz  génétiquement modifiée (GR2E) qui a été biofortifiée à la provitamine A grâce à la technologie de l'ADN recombinant. Le riz GR2E sera cultivé commercialement dans des régions reconnues pour la production de riz, principalement en Asie. Les principaux marchés ciblés pour ce produit sont les pays comme le Bangladesh et les Philippines où les diètes alimentaires ont de faibles apports en vitamine A. Or, la supplémentation en nutriments pourrait être bénéfique pour réduire les carences en vitamine A chez les enfants, un facteur connu et évitable de dégénérescence maculaire. L’IRRI a déclaré que son produit ne serait pas destiné à la vente au Canada.

L’évaluation de l’innocuité, dont les scientifiques de la Direction des aliments se sont chargés, a été réalisée conformément aux Lignes directrices relatives à l’évaluation de l’innocuité des aliments nouveaux de Santé Canada. Ces dernières sont fondées sur les démarches visant l’harmonisation avec les directives établies par d’autres autorités réglementaires et reflètent les documents d’orientation internationaux dans ce domaine (le Codex Alimentarius par exemple). L’évaluation a pris en compte les éléments suivants : la façon dont cette lignée de riz a été développée, la comparaison de sa composition et de sa qualité nutritionnelle par rapport à celles des variétés de riz non modifiées et sa toxicité ou son allergénicité potentielles. L’IRRI a fourni des données montrant que la lignée de riz biofortifiée à la provitamine A GR2E est tout aussi sûre que les variétés de riz traditionnelles utilisées dans les aliments au Canada.

La responsabilité des évaluations préalables à la mise en marché des aliments nouveaux et des ingrédients alimentaires nouveaux imposée par la loi incombe à la Direction des aliments comme établi à la partie B du titre 28 du Règlement sur les aliments et drogues (Aliments nouveaux). La lignée de riz biofortifiée à la provitamine A GR2E est considérée à titre d'aliment nouveau en vertu de la partie suivante de la définition des aliments nouveaux : « c) aliment dérivé d'un végétal, d'un animal ou d'un micro-organisme qui, ayant été modifié génétiquement, selon le cas :

1. présente des caractères qui n’avaient pas été observés auparavant […]. » 

2. Mise au point de la plante modifiée

Le requérant fournit des renseignements décrivant les méthodes utilisées pour la mise au point du riz GR2E et les données sur la biologie moléculaire qui caractérisent la modification génétique entraînant une accumulation de caroténoïdes de provitamine A.  Le riz GR2E a été produit en recourant à une transformation de la variété de riz cultivar japonica Kaybonnet par l’intermédiaire d’Agrobacterium tumefaciens (A. tumefaciens) avec le vecteur de transformation pSYN12424. Ce vecteur de transformation a été élaboré de manière à contenir trois cassettes de gènes, l’une pour le gène crtI, l’une pour le gène Zmpsy1 et enfin l’une pour le gène marqueur de sélection phosphomannose isomérase (PMI).

Le gène crtI de la première cassette d’expression est dérivé de la bactérie Pantoea ananatis et est fusionné dans le cadre de lecture de la région flanquante 5’ avec la sous-unité  RUBISCO SSU de la famille Pisum sativum. Le P. ananatis est une souche gram-négatif naturellement présente dans l'environnement, tant dans l'eau que dans le sol. Même si la P. ananatis est un agent pathogène opportuniste non commun chez l’humain, la séquence d’ADN codante dérivée pour le CRTI manque de similarité avec les déterminants potentiels en matière de pathogénicité. Le RUBISCO SSU encode le peptide d’adressage pour cibler la protéine du chloroplaste. L’enzyme phytoène désaturase exprimé (CRTI) catalyze la conversion de 15-cis-phytoène en lycopène tout trans.

Le gène psy1 dans la deuxième cassette d’expression est dérivé du maïs Zea mays (maize). L’enzyme exprimée, ZmPSY1, est un phytoène synthase qui convertit le géranylgéranyl-pyrophosphate en phytoène en plus d’agir en amont du CRTI dans la voie de synthèse biologique des caroténoïdes.

Ensemble, l'expression de ces protéines entraîne la production de lycopène dans le riz, qui est utilisé par les mécanismes naturels de la plante pour produire des caroténoïdes de provitamine A.  L’expression de ces deux cassettes de gènes est entraînée par le promoteur du glutéline dans le riz (GluA-2), qui cible l’expression de l’endosperme du riz.

Le gène de la troisième cassette, pmi, encode une enzyme phosphomannose isomérase dérivée de Escherichia coli. Cette enzyme catalyse l’isomérisation réversible du mannose-6-phosphate en fructose-6-phosphate. Cela sert de marqueur de sélection pour que les éléments et les plantules transformés puissent pousser dans un médium contenant du mannose. L’expression du pmi est contrôlée par le promoteur de l’ubiquitine du maïs (ZmUbi1), l’intron associé et la séquence 5′-UTR non traduite, à la source de l’expression constitutive. La protéine PMI a déjà été analysée par Santé Canada dans plusieurs lignées de maïs autorisées.

Le transformant initial T0 a été croisé avec lui-même pour établir la génération T1, qui a ensuite été croisée avec trois cultivars de riz Indica : PSB Rc82, BRRI dhan 29 et IR64. Ces croisements ont été rétrocroisés et croisés entre eux plusieurs fois pour obtenir les générations BC5F4, BC5F3 et BC5F3 respectivement. Les données présentées dans la caractérisation moléculaire du riz GR2E sont issues de générations obtenues dans le cadre des processus de sélection de chaque croisement T1 x les croisements de la variété de riz Indica.

3. Caractérisation de la plante modifiée

Le nombre de sites d’inserts d’ADN-T pour le plasmide pSYN12424 et l’intégrité des éléments génétiques ont été analysés à l’aide d’analyses par transfert de Southern, de trois sondes et d’une combinaison d’enzymes de restriction. Les données des analyses par transfert de Southern appuient l’hypothèse voulant qu’il y ait une seule copie intacte de l’insert d’ADN-T dans le riz GR2E, comprenant trois cassettes d’expression des gènes Zmpsy1, crtI, et pmi. Aucune insertion partielle ou réarrangement de l’insert n’a été décelé. Les résultats ont été les mêmes entre le patrimoine génétique initial et les trois souches hybrides croisées avec d’autres lignées de riz Indica, ce qui laisse croire que l’hérédité de la cassette est stable dans le cadre d’un programme de sélection.

Des échantillons génomiques issus des contrôles du riz GR2E de la lignée Kaybonnet ont aussi fait l’objet d’analyses par transfert de Southern à l’aide de cinq sondes qui couvraient toute la séquence du squelette plasmidique pSYN12424. Aucun fragment d'hybridation n'a été décelé dans les échantillons de riz GR2E, confirmant qu’aucun élément de la séquence du squelette plasmidique n’a été inséré dans le génome du riz GR2E. 

Pour évaluer l’intégrité complète de l’insert et de tous ses éléments, en plus déceler les modifications aux paires de bases potentielles, le requérant a séquencé l’insert du riz GR2E sur toute sa longueur. Partant des séquences connues des inserts et des informations sur les séquences préliminaires des régions flanquantes 5’ et 3’, sept amorces de PCR ont été conçues pour analyser les régions des fragments se chevauchant en profondeur. Deux éliminations ont été décelées dans les bordures, 23 bp à la bordure droite et 11 bp à la bordure gauche. Ce genre d’élimination est typique des transformations induites par l’intermédiaire d’Agrobacterium. Outre les éliminations dans les bordures, le reste de la séquence était intacte et identique à la région T-ADN du pSYN12424.

L’ADN génomique séquencé a fait l’objet d’une analyse des cadres de lecture ouverts (ORF) pour évaluer la possibilité que les insertions aient engendré des protéines indésirables présentant des analogies avec des toxines ou allergènes connus. Les séquences d’acides aminés de l’analyse ORF ont été utilisées pour des requêtes dans des bases de données sur les allergènes et les toxines. Comme aucun résultat significatif n’a été obtenu, il a été convenu qu’il y avait peu de chance que les insertions soient toxiques ou allergènes.

La stabilité de l’ADN inséré a été évaluée pour quatre générations de riz GR2E à l'aide d’analyses par transfert de Southern. Le spectre de bandes uniforme et attendu à l’échelle des générations qui ont fait l’objet de l’analyse par transfert de Southern soutient la conclusion selon laquelle l’ADN-T est intégré et hérité de façon stable dans le cadre d’un programme de sélection.

La stabilité du caractère a aussi été analysée dans le cadre de l’analyse phénotypique, particulièrement la production élevée de β-carotène dans les grains des quatre générations de riz utilisées pour l’analyse par transfert de Southern. Les données présentées ont démontré que l'expression des caroténoïdes avait une corrélation avec la présence d’ADN-T, bien qu'il y ait eu une variation des niveaux d’expression. Toutefois, l’observation que les caroténoïdes accumulés dans les graines de riz GR2E de différentes lignées de germoplasmes et de plusieurs générations soutient la conclusion selon laquelle l’expression des caroténoïdes est un caractère hérité stable.

Le requérant a aussi fait une analyse de l’hérédité de l’ADN-T inséré en recourant à une méthode fondée sur la PCR pour déceler la présence ou l’absence de l’insert dans la descendance de trois générations en ségrégation de lignées. L’analyse statistique des données a démontré un modèle de ségrégation conforme à l’hérédité mendélienne pour un seul locus génomique.

Des essais immunoenzymatiques (ELISA) ont été faits pour mesurer approximativement le niveau de protéines dans les différents tissus, particulièrement dans les grains et les tiges des plants cultivés dans quatre emplacements durant la saison des pluies (2015) et la saison sèche (2016). L’étendue et la moyenne des niveaux de protéines ont été analysées pour chaque type de tissu sur la base de nanogrammes par gramme de poids de tissu frais, avant la correction de l'efficacité de l'extraction. Les niveaux les plus élevés ont été mesurés dans les grains à l’état de pâte, allant de 308-359 ng/g et 54-68 ng/g pour la ZmPSY1 et la CRTI respectivement, et ce, pour les deux saisons de culture. Dans les grains matures, les niveaux de protéines les plus élevés ont été de 245 ng/g pour le ZmPSY1 et de 30 ng/g pour la CRTI. La concentration de la protéine PMI était plus élevée que celle des deux autres protéines exprimées, avec une concentration moyenne dans les grains de riz matures de 1282 ng/g pour les deux saisons. La protéine PMI a aussi été décelée dans les tissus des tiges à une concentration moyenne de 482 ng/g.

L’expression des protéines ZmPSY1 et CRTI dans le riz est faible et ainsi, elles n’ont pu être purifiées en quantité suffisante pour les soumettre à des épreuves d’innocuité ultérieures. Par conséquent, ces protéines ont été exprimées dans un système d’expression bactérien (Escherichia coli par exemple) et ont été caractérisées à l’aide d’une électrophorèse sur gel de polyacrylamide en présence de SDS, d’une chromatographie liquide à haute performance en phase inversée, d’une analyse d’acides aminés, d’une schématisation peptidique MALDI SM/SM, d’un séquençage de l’acide aminé N-terminal et de mesures de l’activité enzymatique. Réunies, les données présentées par le requérant soutiennent l’équivalence entre les protéines de référence exprimées dans E. coli. et celles issues des plants cultivés.

La séquence d’acides aminés de la protéine PMI du riz GR2E est identique à celle de la protéine PMI des lignées de maïs MIR162, 3272 et 5307. En se fondant sur ces renseignements, aucune caractérisation supplémentaire n’a été nécessaire pour démontrer l’équivalence des protéines utilisées dans des études antérieures.

4. Information sur le produit

La lignée de riz biofortifiée à la provitamine A GR2E diffère de ses homologues traditionnels en raison de la présence de provitamine A dans le riz moulu.  Tous les tissus photosynthétiques des plants plus grands produisent ou accumulent du β-carotène. Le riz se consomme généralement moulu, une forme qui ne contient pas de caroténoïdes de provitamine A. Le processus de mouture élimine les embryons et l’aleurone qui contiennent des caroténoïdes, ce qui ne laisse que l’endosperme du riz. Le criblage des germoplasmes n’a pas permis d’identifier de cultivars de riz permettant l'accumulation de provitamine A dans l’endosperme. Or, les techniques classiques de sélection n’étaient pas envisageables pour l’introduction du caractère souhaité.

L’endosperme du riz non mature produit un précurseur pour la biosynthèse des caroténoïdes, le géranylgéranyl-pyrophosphate (GGDP). L’introduction des gènes qui produisent les enzymes, un phytoène synthase (PSY) et un CRTI multifonctionnel, permet au riz GR2E de convertir le GGDP en lycopène. Or, en comblant ce fossé dans la voie de synthèse biologique des caroténoïdes, les enzymes de lycopène endogène de l’endosperme du riz peuvent convertir les lycopènes en un mélange de α- et β-carotène, les composés de provitamine A. La lignée de riz GR2E peut accumuler jusqu’à 30 µg/g de caroténoïdes dans l’endosperme, 80 % d’entre eux étant des mélanges d’isomères de β-carotène.

5. Exposition alimentaire

Le riz GR2E est conçu pour la culture et la consommation dans des pays sud-asiatiques et d’Asie du Sud-Est. Toutefois, il est possible que des denrées alimentaires dérivées du riz GR2E entrent au Canada par inadvertance, dans le cadre d’importations de pays producteurs par exemple. L’introduction du riz GR2E dans les marchés ciblés ne devrait pas changer les habitudes de consommation de riz au Canada. 

Dans le but d’évaluer l’exposition alimentaire quotidienne, le requérant s’est basé sur des données historiques issues des pays consommant le plus de riz en Asie. En fonction de ces données, la limite maximale de l’apport quotidien moyen en riz a été établie à 12,5 g/kg poids corporel, valide pour toutes les sous-populations, y compris les enfants qui sont les plus grands consommateurs. 

Même si le requérant a indiqué que le Canada n’est pas un marché ciblé pour le produit, Santé Canada a analysé les données de référence sur l’apport quotidien du riz et l’apport supplémentaire en β-carotène si tout le riz consommé par les Canadiens était remplacé par le riz GR2E. Le remplacement de tout le riz et produits de riz au Canada par le riz GR2E se traduirait par une très petite augmentation de 0.8-8 % (34 µg-239 µg par jour) de l’apport en β-carotène. Cette estimation est toutefois conservatrice alors qu’il est peu probable que tout le riz consommé soit du riz GR2E contenant le plus haut niveau de β-carotène calculé.

6. Nutrition

Les données fournies par le requérant issues des études de composition sur le riz GR2E ont été analysées par Santé Canada pour déterminer si sa consommation est sécuritaire comparativement à ses équivalents traditionnels. L’efficacité du riz GR2E pour pallier aux carences en vitamine A au sein de certaines populations n’a pas été prise en compte.

Les données de composition pour le riz GR2E et ses équivalents quasi-isogéniques non transformés sont issues de quatre essais au champ menés sur une période de deux ans dans les régions productrices de riz des Philippines. Pour chaque étude, trois blocs (parcelles répétées) de chaque variété (lignée GR2E et spécimen de contrôle) ont été plantés à chacun des sites selon un plan en blocs aléatoires complets. Le requérant affirme que sur chaque site, la plantation et la culture ont été faites conformément aux pratiques agronomiques locales. Des pratiques normales et conformes aux mesures locales ont également été utilisées pour le contrôle des insectes et l’entretien.

Les échantillons de grains ont été recueillis sur des plants de riz matures, typiques de ceux en temps de récolte. Les constituants nutritionnels mesurés dans les grains, tiges et son ont été choisis pour l’évaluation comparative de la composition des nouvelles variétés de riz (2016). Les analyses pour chaque constituant ont été menées sur tous les échantillons par un seul laboratoire avec des méthodes d’analyse approuvées internationalement et en suivant des procédures d'échantillonnage et d’entreposage uniformes et appropriées.

Particulièrement, les échantillons de test et de contrôle ont été analysés pour les principaux nutriments, anti-nutriments et métabolites secondaires des grains de riz de rizière comme suit : Macromolécules et fibres : humidité, protéine brute, matière grasse brute, cendre, glucides; fibres (fibre brute, fibre au détergent acide (FBA), fibre au détergent neutre (FDN), fibres alimentaires totales (FAT)); Sucres: amylose; Minéraux: calcium, cuivre, fer, magnésium, manganèse, phosphore, potassium, sodium, zinc; Vitamines: B1 (thiamine), B2 (riboflavine), B3 (niacine), B6 (pyridoxine), B9 (acide folique), E (α-tocophérol);  Acides gras: caprylique (C8:0), caprique (C10:0), laurique (C12:0), myristique (C14:0), pentadécanoïque (C15:0), palmitique (16:0), palmitoléïque (C16:1), heptadécanoïque (C17:0), stéarique (18:0), oléique (C18:1), linoléique (C18:2), alpha-linolénique (C18:3), arachidique (20:0), eicosénoïque (C20:1), eicosadiénoïque (C20:2), eicosatriénoïque  (C20:3), arachidonique (C20:4), béhénique (C22:0), érucique (C22:1), lignocérique (C24:0), nervonique (C24:1); Acides aminés: alanine, arginine, acide aspartique, cystéine, acide glutamique, glycine, histidine, isoleucine, leucine, lysine, méthionine, phénylalanine, proline, sérine, thréonine, tyrosine, tryptophane, valine; an-tinutriments: acide phytique et inhibiteurs de la trypsine. 

Les données recueillies dans le cadre des études pluri-annuelles menées sur tous les sites ont été analysées à l’aide d’une méthodologie appropriée. Lorsqu’une différence significative sur le plan statistique (P < 0,05) était identifiée, plus de détails contextuels pour déterminer la différence potentielle sur le plan biologique ont été obtenus à partir de comparaisons faites avec les plages des valeurs pour chaque analyte rapportée dans la documentation publiée ou disponible dans la base de données sur la composition des cultures de l’Institut international des sciences de la vie (ILSI). Les plages des teneurs des analytes du riz GR2E qui se situaient dans la fourchette de leurs valeurs respectives publiées étaient considérées comme étant dans la fourchette normale de variabilité pour le riz traditionnel.

En plus des constituants listés ci-dessus, des échantillons de riz GR2E et du riz de contrôle moulus ont également été analysés pour la β-carotène tout trans et tout autre caroténoïdes (β-cryptoxanthine, α-carotène tout trans, 9′-cis-β-carotène et caroténoïdes totaux). Les concentrations du β-carotène tout trans allaient de 1,96–7,31 µg/g matière sèche à l’échelle des sites et au fil des années et comprenaient en moyenne approximative 59 % des caroténoïdes totaux déterminés au moyen de la CLHP. Ces données ont été suivies du α-carotène tout trans (12 %) et du β-cryptoxanthine (5 %). 

À l’exception des caroténoïdes de provitamine A, normalement élevés dans le riz GR2E, aucune différence significative n’a été observée entre le riz GR2E et ses homologues non génétiquement modifiés quant aux macronutriments, aux minéraux, aux acides aminés, aux vitamines, aux acides gras (à l’exception de l’acide stéarique) et aux métabolites secondaires. La valeur moyenne pour l’acide stéarique était dans les plages de valeurs rapportées dans la documentation et la base de données ILSI.  

Le niveau d’absorption du β-carotène par les aliments va de ~2 % à  65 %. Plusieurs facteurs ont une incidence sur la biodisponibilité des caroténoïdes, y compris  la matrice alimentaire, la cuisson et la quantité de gras consommée. Par exemple, pour une alimentation nord-américaine mixte, l'apport en β-carotène varie entre 12-16 %. Il y a un rétrocontrôle négatif quant à l’absorption intestinale et la conversion du β-carotène en raison de l’augmentation de la teneur cellulaire de tous les acides rétinoïques tout trans. L’équivalence de la vitamine A pour le β-carotène dans les aliments va de 3,8:1 (riz doré) à 28:1(légumes-feuilles verts). Même pour le β-carotène pur dans l’huile, des équivalences de 55:1 ou plus ont été rapportées quant à la vitamine A et aux polymorphismes génétiques, par exemple, pour les gènes qui codent les enzymes qui contribuent à la conversion du β-carotène en vitamine A (Haskell 2012). L’Institute of Medicine estime actuellement que le rapport d’équivalence de la vitamine A pour les sources végétales de β-carotène est de 12:1 par poids (c’est-à-dire, que 12 µg de β-carotène sont égaux à 1 µg de rétinol), contrairement à un rapport de 24:1 pour le β-cryproxanthine et le α-carotène. L’activité provitaminique A des isomères 9-cis et 13-cis de β-carotène est inférieure à 10 % de tout le β-carotène tout trans.

Si l’alimentation comprend un apport adéquat en rétinol, des études cliniques font état de peu d’effets d’une diète riche en caroténoïdes à court terme. Une décoloration de la peau inoffensive appelée caroténodermie (décoloration jaune) ou lycopénodermie (décoloration orange) est le seul effet indésirable observé associé à la consommation excessive de caroténoïdes issus des aliments ou des suppléments alimentaires. L’effet est réversible avec l’arrêt de la consommation de caroténoïdes. L’Institute of Medicine n’a fait aucun ANREF spécifique aux caroténoïdes.

7. Chimie et toxicologie

Le requérant s'est reporté aux données issues d’autorisations sur le maïs GM antérieures approuvées pour soutenir l’innocuité toxicologique de la protéine PMI. Les données comprenaient une étude de toxicité orale aiguë réalisée auprès de souris (6 à 7 souris/sexe/groupe) à qui on a donné la protéine PMI produite de façon microbienne et une analyse bio-informatique sur la séquence prévue d'acides aminés de la protéine PMI. Les résultats de ces études ont démontré que la protéine PMI ne partage pas d’homologie de séquence d’acides aminés avec des toxines connues et qu’aucun effet néfaste n’a été signalé chez les souris soumises à l’étude. 

De manière semblable, le requérant s'est reporté aux données issues d’autorisations sur le maïs GM antérieures approuvées pour soutenir l’innocuité de la protéine PMI sur le plan allergène. Les données faisaient état d’un liquide gastrique simulé et d’un liquide intestinal simulé en plus de comprendre des épreuves de thermostabilité et des analyses bio-informatiques. Les résultats de ces études ont démontré que la protéine PMI ne partage pas d’homologie de séquence d’acides aminés avec un quelconque allergène putatif (une identité de 35 % d’au moins 80 acides aminés par exemple). La protéine PMI partage toutefois une homologie de séquence de 8 acides aminés avec l'allergène α-parvalbumine de grenouille. Toutefois, un test de criblage IgE a démontré que cet épitope n’était pas pertinent sur le plan clinique. Qui plus est, la protéine PMI s’est rapidement dégradée et digérée dans les conditions normalement observées pendant la préparation des aliments et dans le tractus gastro-intestinal. Or, on ne s’attend pas à ce que les protéines PMI intactes et fonctionnelles soient présentes sur le plan systémique ou provoquent des préoccupations relatives aux allergies en matière de santé.  

Les séquences prévues d'acides aminés des protéines ZmPSY1 et CRTI ont été comparées aux séquences de toxines connues retrouvées dans les bases de données Uniprot Knowledgebase (550 116 séquences), Swiss-Prot (6588 séquences) et TrEMBL Uniprot Consortium (17 510 séquences). Une seule correspondance (une homologie de la séquence de 35 % d’au moins 81 acides aminés dans la partie N-terminale de la protéine, 30 acides aminés sur 492) a été trouvée entre la protéine CRTI et la séquence d’une toxine connue. Toutefois, cette toxine connue n’est pas une toxine orale et la similitude entre les séquences est localisée dans un domaine de fixation du cofacteur qui est commun à plusieurs enzymes métaboliques. Ce domaine n’est pas lié à l’activité catalytique et toxique de la toxine connue. Il n’y a donc pas d’indications démontrant que cette petite homologie aurait une incidence sur la sécurité orale de la protéine CRTI. Un argument soutenu par le fait que l’épreuve de thermostabilité in vitro et l’essai en liquide gastrique simulé ont démontré que la protéine CRTI est digérée rapidement. De plus, la protéine CRTI n’a démontré aucun effet toxique au cours de l’étude de toxicité orale aiguë. Or, aucune correspondance significative n’a été observée entre les protéines ZmPSY1 et CRTI et les toxines orales listées dans les bases de données. Il a été conclu que les protéines ZmPSY1 et CRTI n’ont aucune similitude appréciable avec les séquences des toxines orales connues.

Le riz GR2E exprime une protéine ZmPSY1 dérivée à l’origine d’une souche de maïs. La protéine ZmPSY1 est produite dans l’endosperme des grains de maïs et facilite l’accumulation de caroténoïdes, qui donne la couleur jaune ou orangée aux grains. Les agriculteurs ont choisi des maïs jaunes et oranges en raison de leur teneur élevée en lutéine, β-carotène et β-cryptoxanthine comme source de vitamine A. En consommant ces variétés, les humains ont eu un long passé d’exposition sans danger au Z. mays avec des concentrations élevées de protéines ZmPSY1.

Sans preuve d’une longue exposition sans danger à la protéine CRTI, le requérant a mené une étude de toxicité orale aiguë, conforme aux principes des bonnes pratiques de laboratoire et aux consignes de l’Organisation de coopération et de développement économiques (OCDE), pour évaluer les effets toxiques éventuels de la protéine CRTI chez des souris mâles et femelles CRl:CD1 (ICR). Les sujets (5 souris par sexe par groupe) ont reçu 100 mg de la protéine CRTI/kg par poids ou 100 mg d’albumine sérique bovine/kg par poids. Soit une dose témoin et une dose tampon administrées avec quatre heures de différence. Les animaux ont été sous surveillance pendant 15 jours par la suite, puis euthanasiés et autopsiés. Tous les animaux ont survécu jusqu’au moment de l’euthanasie prévue. Aucune anormalité clinique ou différence dans le poids corporel n’a été observée entre les animaux ayant reçu la dose de CRTI ou la dose de contrôle. Une dose sans effet nocif observé (DSENO) de 100 mg de la protéine CRTI/kg par poids a été déterminée. 

Les enfants qui consommeraient jusqu’à 12,5 g de riz/kg par poids/jour (0,85 μg CRTI/kg par poids/jour) auraient une exposition au CRTI qui serait inférieure d’environ cinq ordres de grandeur à la DSENO (100 mg/kg par poids/jour) selon une étude de toxicité orale aiguë menée auprès des souris. Cette marge d'exposition pour la protéine CRTI est considérée comme suffisante pour protéger adéquatement les consommateurs.

Le requérant a procédé à des analyses bio-informatiques en faisant appel à la séquence d’acides aminés des protéines ZmPSY1 et CRTI afin de la comparer avec celle des allergènes connus présents dans la base de données AllergenOnline (2016; 1956 séquences). Il s’est avéré que les protéines n’ont pas présenté ≥ 35 % de similitude avec la séquence des acides aminés de tout allergène connu. En fonction des résultats des analyses bio-informatiques, il a été conclu que les protéines ZmPSY1 et CRTI ne correspondaient à aucun allergène connu.

Le requérant a démontré que les protéines ZmPSY1 et CRTI microbiennes ont perdu de l’activité enzymatique lorsqu’elles ont été incubées à des températures égales ou supérieures à 50 et 55 ºC, respectivement, pour 15 minutes. Le processus de cuisson des produits issus du riz nécessitera généralement des températures excédant grandement 55°C, ce qui aidera à la dénaturation des protéines ZmPSY1 et CRTI dans les produits alimentaires finaux. Ce faisant, la quantité de ZmPSY1 et de CRTI active dans l’alimentation humaine s’en trouvera diminuée.

Les protéines ZmPSY1 et CRTI issues de la production microbienne ont été complètement digérées dans le liquide gastrique simulé (LGS; 10 U pepsine par µg protéine test; pH ~ 1.2; incubées à 37 °C) en 5 minutes et 30 secondes, respectivement, tel que visualisé en recourant à l’électrophorèse sur gel-SDS et à l'analyse par immunotransfert (Western blot). Or, les protéines ZmPSY1 et CRTI devraient être digérées dans les conditions normalement observées dans l’estomac, ce qui fait en sorte qu’aucune protéine intacte ne serait absorbée par les humains pour initier une réaction allergique.  

Conclusion :

L’examen qu’a réalisé Santé Canada à partir de l’information présentée à l’appui de l’utilisation alimentaire de la lignée de riz GR2E ne suscite pas de préoccupations sur le plan de l’innocuité. De l’avis de Santé Canada, les aliments dérivés de cette lignée ne comportent pas davantage de dangers et sont tout aussi nutritifs que les variétés de riz actuellement sur le marché.

Le requérant a été informé que, dans le futur, le Canada serait intéressé à vendre ce riz s’il est conforme au Règlement sur les aliments et drogues en ce qui a trait à l’ajout de vitamines aux denrées alimentaires. De plus, en raison des concentrations élevées en provitamines A, le nom de toute denrée alimentaire issue de ce riz devra le différencier des variétés traditionnelles.

L’opinion exprimée par Santé Canada ne porte que sur l’utilisation alimentaire de la lignée de riz biofortifiée à la provitamine A GR2E.

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 pétitionnaire, conformément aux Lignes directrices relatives à l'évaluation de l'innocuité des aliments nouveaux.

(Also available in English.)

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 2204E
251, promenade Sir Frederick Banting
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