Information sur les aliments nouveaux : Variété de maïs EH913

Sur cette page

• Contexte
• Introduction
• Développement de l'usine modifiée
• Caractérisation de la plante modifiée
• Information sur le produit
• Exposition alimentaire
• Nutrition
• Chimie/toxicologie
• Conclusion

Contexte

Santé Canada a notifié à Helix Sementes e Mudas qu'il ne s'oppose pas à l'utilisation alimentaire de la variété de maïs EH913. Le ministère a procédé à une évaluation complète de cette variété conformément à ses Lignes directrices relatives sur l'évaluation de l'innocuité des Aliments nouveaux. Ces lignes directrices sont fondées sur les principes scientifiques internationalement acceptés pour l'établissement de l'innocuité des aliments comportant des caractères nouveaux.

Le texte qui suit résume l'avis remis par Helix à Santé Canada ainsi que l'évaluation du Ministère. Il ne contient aucun renseignement commercial confidentiel.

Introduction

Le maïs EH913 a été génétiquement modifié pour introduire des cassettes d'expression génétique pour la protéine insecticide Cry1Da et le marqueur sélectionnable phosphinothricine-N-acétyltransférase (PAT). La protéine Cry1Da tue les insectes nuisibles et la protéine PAT (bar) confère une tolérance au glufosinate. Cette lignée de maïs a été développée pour être résistante aux insectes lépidoptères ravageurs du maïs la (chenille légionnaire d'automne(Spodoptera frugiperda) et au foreur de la canne à sucre(Diatraea saccharalis).

L'évaluation de l'innocuité réalisée par les évaluateurs de la Direction des aliments a été effectuée conformément aux Lignes directrices sur l'innocuité des nouveaux aliments 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 (ex., Codex Alimentarius). L'évaluation a porté sur les points suivants : comment la variété de maïs EH913 a été développée; comment la composition et la qualité nutritionnelle de la variété de maïs EH913 se comparent à celles du maïs non modifié; et quel est le potentiel risque de toxicité ou d'allergénicité du maïs EH913.

Helix a fourni des données démontrant que son maïs résistant aux insectes est aussi sûr que les variétés de maïs conventionnelles utilisées dans l'alimentation 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 aliments dérivés de la variété de maïs EH913 sont en vertu de l'alinéa (c)(i) de 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

1. présente des caractères qui n'avaient pas été observés auparavant ».

Développement de l'usine modifiée

Le requérant a fourni des informations décrivant les méthodes utilisées pour développer la variété de maïs EH913 et des données caractérisant le matériel génétique inséré qui fournit une résistance aux insectes contre la chenille légionnaire d'automne et le foreur de la canne à sucre, ainsi qu'une tolérance au glufosinate. La variété de maïs EH913 est protègée contre les ravageurs grâce à l'insertion du noyau tryptique insecticide connu de la famille des protéines Cry1. Celles-ci agissent sur les stades larvaires des ravageurs pour exercer une toxicité par la formation de pores dans l'intestin des larves, ce qui entraîne la lyse des cellules et la mortalité des larves. La protéine PAT (bar) permet de sélectionner les transformants réussis grâce à la tolérance au glufosinate.

La variété de maïs EH913 a été développé en utilisant la transformation par Agrobacterium de la lignée consanguine de maïs Hi-II avec le vecteur plasmidique pEH001. Ce plasmide porte deux cassettes d'expression. La première cassette contient le gène Cry1Da de la souche Bacillus thuringiensis 1132C isolée au Brésil, qui produit le segment terminal N de 625 acides aminés de la protéine insecticide native tronquée Cry1Da de B. thuringiensis, dont le codon est optimisé pour une meilleure expression dans le maïs. La seconde cassette contient le gène bar dérivé de Streptomyces hygroscopicus pour produire la protéine phosphinothricine (PAT) qui confère une tolérance à l'herbicide glufosinate. Les deux espèces donneuses de protéines sont omniprésentes dans le sol et bien décrites dans le domaine public.

Les trois éléments génétiques primaires de la première cassette Cry1Da sont un promoteur UBI et l'intron associé de Zea mays qui est utilisé pour initier la transcription, la séquence de la protéine Cry1Da tronquée pour la résistance aux insectes, et le site de polyadénylation terminal de transcription NOS d'Agrobacterium spp. comme signal de terminaison. Les éléments primaires de la seconde cassette PAT sont le promoteur CaMV 35S (double) du virus de la mosaïque du chou-fleur qui commence la transcription, la séquence codante de la protéine PAT et le site de polyadénylation terminale de transcription TVSP de la protéine de stockage végétative Glycine max utilisé pour terminer la transcription.

Caractérisation de la plante modifiée

L'analyse de la séquence du génome entier (Illumina et PacBio), la PCR et la bio-informatique ont été utilisées pour évaluer la variété du maïs EH913 afin de démontrer le nombre d'inserts et de copies, l'intégrité des cassettes d'expression insérées, l'absence de séquences dorsales et l'absence d'effets non intentionnels.

Les résultats indiquent que la variété EH913 du maïs contient une copie de l'ADN-T à un locus d'intégration unique et sans séquence de squelette de vecteur détectable dans le génome de la variété EH913 du maïs. Il y avait un résidu "C" supplémentaire dans la séquence intron UBI de la cassette 1, mais ce résidu n'avait pas d'impact sur les séquences codantes et n'avait donc pas d'importance moléculaire.

L'hérédité du changement génétique sur plusieurs générations a été démontrée à l'aide d'une analyse chi-carré pour observer les rapports de ségrégation conformément aux principes de l'hérédité mendélienne. L'héritage génétique du phénotype tolérant au glufosinate a été testé en utilisant trois rétrocroisements successifs avec le consanguin L3. Les générations BC1, BC2 et BC3 qui en ont résulté se sont mises en ségrégation avec l'incidence attendue de la tolérance au glufosinate. La tolérance au glufosinate et la résistance aux insectes se trouvent sur le même ADN-T et sont donc héritées ensemble.

La stabilité de l'ADN-T dans la variété de maïs EH913 a été évaluée par séquençage Illumina de l'ADN-T et à travers les jonctions 5' et 3' de l'insert. Le séquençage a été effectué sur l'ADN de quatre générations du maïs EH913 couvrant sept points de l'arbre de sélection de EH913. L'alignement CLUSTAL des séquences d'ADN-T provenant des échantillons a montré la séquence attendue sans aucun changement d'une génération à l'autre. Cela indique que l'ADN-T a été maintenu de manière stable dans le génome du maïs.

Une recherche de l'ensemble du génome du maïs a été effectuée pour trouver de nouveaux cadres de lecture ouverts potentiels. Les évaluations bioinformatiques ont identifié 6 cadres de lecture ouverts potentiels couvrant les jonctions 5' et 3' de l'insertion. Les résultats ont montré une forte homologie des séquences flanquantes 5' et 3' avec le génome du maïs, ainsi qu'une absence d'homologie significative avec des éléments transposables et une absence d'intégration dans une unité transcriptionnelle connue du maïs. La transcription d'une protéine involontaire causée par l'insertion est hautement improbable.

Information sur le produit

La variété EH913 du maïs exprime deux protéines supplémentaires, Cry1Da et PAT (bar). La protéine Cry1Da est une version tronquée de 70 kDa et la protéine PAT (bar) est de 21 kDa. La caractérisation de l'ADN-T a montré que les gènes des deux protéines étaient intacts et que les séquences protéiques attendues ont été insérées dans le génome du maïs.

Les organismes donneurs des séquences codantes des deux protéines, Bacillus thuringiensis (Cry1Da) et Streptomyces hygroscopicus (PAT(bar)) sont omniprésents dans l'environnement et ne sont pas généralement connus pour leur pathogénicité ou leur allergénicité pour l'homme ou les mammifères. Les protéines Cry1, y compris Cry1Da, et PAT, à la fois PAT(bar) de Streptomyces hygroscopicus et PAT(pat) de Streptomyces viridochromogenes, ont un historique d'utilisation sûre dans les cultures biotechnologiques.

La séquence d'acides aminés de la protéine Cry1Da de 70 kDa contenue dans EH913 est identique à 100 % aux 625 premiers acides aminés de la protéine Cry1Da de pleine longueur (133 kDa) trouvée dans l'organisme donneur Bacillus thuringiensis ssp. Aizawai, et identique à 99,4 % à la séquence correspondante de la protéine Cry1Da_7 disponible dans le domaine public et pour laquelle il existe des études d'innocuité.

L'analyse de la glycosylation de la protéine Cry1Da et d'une protéine produite par voie microbienne n'a révélé aucune glycosylation pour les deux protéines. Les caractéristiques du Western blot utilisant des anticorps n'ont pas non plus montré de différence entre la Cry1Da produite par les plantes et la Cry1Da produite par les microbes. Cela confirme l'équivalence entre la protéine produite par les plantes et celle produite par les microbes.

La protéine PAT (bar) exprimée dans la variété EH913 du maïs présente une identité de 100 % des acides aminés avec la protéine PAT (bar) trouvée dans l'organisme donneur et une homologie de 85 % des acides aminés avec la protéine PAT (pat) qui a également été largement testée, approuvée et cultivée dans de nombreux pays.

Exposition alimentaire

L'utilisation des denrées alimentaires dérivées de la variété EH913 du maïs Helix est similaire à celle d'autres variétés de maïs déjà consommées au Canada et sera utilisée dans une variété d'applications alimentaires. On s'attend à ce qu'il n'y ait pas de changement dans l'utilisation des denrées alimentaires dérivées du maïs en raison de la présence de la variété EH913 du maïs Helix.

Nutrition

Les données de composition de la variété de maïs EH913, d'un hybride conventionnel non génétiquement modifié de contrôle issu des lignées consanguines L85xL3 et de quatre variétés conventionnelles hybrides de maïs non génétiquement modifié ont été obtenues à partir d'un échantillon de grain récolté lors de sept essais au champ menés au Brésil au cours de la saison de croissance 2020-2021. Dans chaque essai, quatre répétitions de chaque entrée ont été plantées dans un plan en blocs complets randomisés.

Les échantillons de grains ont été analysés à l'aide de méthodes acceptables pour les métabolites immédiats et les fibres alimentaires, les acides aminés, les acides gras, les minéraux, les vitamines et les anti-nutriments, comme le suggère le document de consensus de l'Organisation de coopération et de développement économiques sur les considérations relatives à la composition des nouvelles variétés de maïs (Zea Mays) : Principaux nutriments pour l'alimentation humaine et animale, antinutriments et métabolites secondaires des plantes (2002).

Le requérant a effectué des analyses statistiques comparant la composition du maïs modifié à celle de son contrôle conventionnel. Lorsqu'une différence statistiquement significative (valeur P < 0,05) a été identifiée, la pertinence nutritionnelle de cette différence a été déterminée par comparaison avec les variétés commerciales de référence cultivées simultanément.

Des différences statistiquement significatives entre la variété de maïs EH913 et le contrôle conventionnel ont été constatées pour les analytes suivants : protéines, fibres alimentaires, méthionine, acide palmitique, acide acétylsalicylique, acides gras oméga-3 et acides gras polyinsaturésl'acide linoléique, le calcium, le zinc, le bêta-carotène, la niacine, la riboflavine et la vitamine E.

(alpha-tocophérol). Dans tous les cas, la composition moyenne de la variété de maïs EH913 se situait dans l'intervalle des valeurs signalées pour les variétés de référence et/ou dans l'intervalle des valeurs rapporté dans la base de données sur la composition des cultures de l'Agriculture and Food Systems Institute (2020).

D'après les informations disponibles, la composition de la variété de maïs EH913 est similaire à celle de son homologue conventionnel.

Chimie/toxicologie

Le maïs a un long antécédent d'innocuité comme aliment. Deux nouvelles protéines (Cry1Da tronquée et PAT) sont produites par ce maïs génétiquement modifié (EH913).

L'innocuité toxicologique de la nouvelle protéine Cry1Da tronquée est justifiée par l'absence de toxicité pour les mammifères de l'organisme source, Bacillus thuringiensis (Bt), le mode d'action non mammalien établi des protéines Cry en général et un rapport publié sur l'absence de toxicité aiguë par voie orale chez les rongeurs d'une protéine Cry1Da complète modifiée (4 changements d'acides aminés) (c'est-à-dire la Cry1Da_7).

L'organisme source, Bacillus thuringiensis (Bt), est omniprésent dans l'environnement et n'est pas généralement connu pour sa pathogénicité chez les mammifères, y compris l'homme. Par exemple, une souche de Bt est homologuée comme insecticide au Canada, pour une utilisation sur les cultures vivrières ^{Note de bas de page 1}, sur la base d'une évaluation de l'absence de toxicité dans les études orales sur les rats et de l'absence de production de métabolites toxiques (pour les mammifères).^{Note de bas de page 2}

Le Bt produit de grands cristaux parasporaux pendant la sporulation. Ces cristaux sont constitués de diverses δ-endotoxines, principalement des protéines Cry. Les protéines Cry sont clivées dans l'intestin de l'insecte par les protéinases de l'hôte, ce qui donne naissance à des toxines activées de 65 à 70 kDa qui forment des pores dans les membranes de la bordure en brosse des cellules cylindriques, ce qui perturbe le transport des ions et des métabolites et entraîne la mort de l'insecte. ^{Note de bas de page 3} Le mode d'action toxique des protéines Cry à l'égard de certains insectes ne devrait pas se produire chez l'homme en raison des différences entre les espèces au niveau du tube digestif (par exemple, les récepteurs ne sont pas présents chez l'homme et l'environnement plus acide de l'intestin des mammifères entraîne la dégradation des protéines Cry). ^{Note de bas de page 4} Ceci est confirmé par les résultats du test du liquide gastrique simulé (SGF) pour la protéine Cry1Da tronquée qui a montré une dégradation rapide (5 minutes) de la protéine.

Après avoir examiné les similitudes (par exemple, une activité insecticide similaire, une séquence d'acides aminés similaire à 99.4 % de similarité dans la séquence des acides aminés, des résultats similaires dans les essais de stabilité thermique, SGF et liquide intestinal simulé (SIF) et l'observation d'un peptide de dégradation stable similaire dans le SIF compatible avec le mode d'action connu des protéines Cry) entre le Cry1Da tronqué et le Cry1Da_7 et une confirmation de l'équivalence de la protéine, la dose sans effet nocif observé (NOAEL) de 5000 mg Cry1Da_7/kg pc (dose la plus élevée testée) a été appliquée à l'innocuité de la protéine Cry1Da tronquée dans le maïs EH913. La comparaison de cette NOAEL à une estimation prudente de l'exposition (0,00052 mg/kg p.c.) à la protéine Cry1Da tronquée donne une marge de 5 100 000. Cette marge est considérée comme adéquate pour l'innocuité.

L'innocuité toxicologique de la nouvelle protéine PAT est justifiée par l'absence de toxicité de l'organisme source, Streptomyces hygroscopicus, par des cultures alimentaires déjà autorisées contenant de la PAT et par un rapport publié sur l'absence de toxicité aiguë par voie orale de la PAT chez les rongeurs.

L'organisme source, Streptomyces hygroscopicus, est omniprésent dans l'environnement et n'est pas généralement connu pour sa pathogénicité chez les mammifères, y compris l'homme.

Plusieurs nouveaux maïs contenant des protéines PAT ont déjà été évalués et autorisés à la vente au Canada.

Après avoir pris en compte la similarité entre les protéines PAT testées et notifiées et une confirmation de l'équivalence protéique, la NOAEL de 2500 mg PAT/kg pc (dose la plus élevée testée) tirée du résumé publié d'une étude de toxicité orale aiguë de PAT purifié chez la souris ^{Note de bas de page 5} a été appliquée à l'innocuité de la protéine PAT dans le maïs EH913. La comparaison de cette NOAEL à une estimation prudente de l'exposition (0,0000043 mg/kg pc) à la PAT du maïs EH913 donne une marge de 580 000 000. Cette marge est considérée comme adéquate pour l'innocuité.

Sur la base des données disponibles, d'un point de vue toxicologique, le maïs EH913 est considéré comme aussi sûr que le maïs conventionnel actuellement disponible sur le marché canadien.

Les sources des gènes (Bt et S.hygroscopicus) à l'origine des deux nouvelles protéines et l'organisme hôte (maïs) n'ont jamais été associés à des allergies alimentaires. L'exposition alimentaire à ces nouvelles protéines issues du maïs EH913 devrait être faible (<1 µg/kg pc). Aucune correspondance d'homologie d'acides aminés ^{Note de bas de page 6} basée sur les critères internationaux ^{Note de bas de page 7} n'a été observée entre ces nouvelles protéines et des allergènes connus. Ces nouvelles protéines sont susceptibles d'être inactivées dans certaines conditions de cuisson/transformation du maïs et rapidement dégradées dans l'estomac, d'après les résultats des tests de stabilité thermique et de SGF, ce qui réduit les possibilités d'interaction avec le système immunitaire et les réactions allergiques qui en résultent. Ces nouvelles protéines ne partagent pas les caractéristiques associées à certains allergènes alimentaires connus, telles que la stabilité à la chaleur et les tests SGF.

Sur la base des données disponibles, du point de vue de l'allergénicité, le maïs EH913 est considéré comme aussi sûr que le maïs conventionnel actuellement disponible sur le marché canadien.

Conclusion

L'examen par Santé Canada des renseignements présentés à l'appui de l'utilisation alimentaire de la variété de maïs EH913 ne soulève pas de préoccupations liées à l'innocuité des aliments. Santé Canada est d'avis que les aliments dérivés du maïs EH913 sont aussi sûrs et nutritifs que les aliments issus du maïs conventionnel actuellement disponibles sur le marché canadien.

L'avis de Santé Canada ne porte que sur l'utilisation alimentaire de la variété dumaïs EH913.

Le présent document d'information sur les aliments nouveaux a été préparé pour résumer l'avis concernant le produit en question fourni par la Direction des aliments, Direction générale des produits de santé et des aliments de Santé Canada. Cet avis est fondé sur l'examen exhaustif des renseignements soumis par le pétitionnaire conformément aux Lignes directrices sur l'évaluation de l'innocuité des aliments nouveaux.

Pour de plus amples renseignements, veuillez communiquer avec :

Section des aliments nouveaux
Direction des aliments et de la nutrition
Direction générale des produits de santé et des aliments
Santé Canada, PL2204A1
251, promenade Frederick Banting
Ottawa (Ontario) K1A 0K9
bmh-bdm@hc-sc.gc.ca