Information sur les aliments nouveaux : Variété de Soja MON 94637 résistante aux insectes

Sur cette page

• Contexte
• Introduction
• Mise au point de la plante modifiée
• Caractérisation de la plante modifiée
• Informations sur le produit
• Exposition alimentaire
• Nutrition
• Données chimiques
• Toxicologie
• Allergénicité
• Conclusion

Contexte

Santé Canada a notifié Bayer CropScience Inc. qu'il ne s'oppose pas à l'utilisation alimentaire de la variété de soja MON 94637 résistante aux insectes (ci-après dénommée MON 94637). La variété MON 94637 ne sera ni cultivée ni commercialisée en Amérique du Nord. Toutefois, des grains pourraient être importés au Canada à des fins alimentaires. L'entreprise a également indiqué que la variété MON 94637 est destinée à être croisée de manière conventionnelle avec des variétés de soja approuvées afin d'obtenir des produits présentant des caractéristiques supplémentaires, telles que la tolérance aux herbicides et une meilleure protection contre les insectes.

Le ministère a procédé à une évaluation exhaustive de l'innocuité de cette variété de soya conformément à ses Lignes directrices sur l'évaluation de l'innocuité des aliments nouveaux. Ces lignes directrices reposent sur des principes internationalement reconnus pour établir l'innocuité des aliments présentant des caractères nouveaux. On trouvera ci-après un résumé de l'avis de Bayer CropScience Inc. et de l'évaluation effectuée par Santé Canada. Ce document ne contient aucun renseignement commercial confidentiel.

Introduction

Bayer CropScience Inc. a mis au point une variété de soja génétiquement modifié (Glycine max L. Merr.), MON 94637, qui présente une résistance à certains lépidoptères ravageurs présents dans les pays d'Amérique du Sud. Le caractère de résistance aux insectes a été obtenu par l'expression de deux nouvelles protéines insecticides chimériques (les protéines Cry1A.2 et Cry1B.2). Les protéines Cry1A.2 et Cry1B.2 suivent le même mode d'action général que les autres protéines insecticides de Bacillus thuringiensis actuellement utilisées sur le marché pour la protection des cultures contre les insectes.

L'évaluation de l'innocuité réalisée par les évaluateurs de la Direction des aliments et de la nutrition a été effectuée conformément aux Lignes directrices sur l'évaluation de l'innocuité des aliments nouveaux de Santé Canada. Ces lignes directrices reposent sur des efforts d'harmonisation avec d'autres autorités réglementaires et reflètent les documents d'orientation internationaux dans ce domaine (par exemple, le Codex Alimentarius). L'évaluation a porté sur les points suivants : comment le soja MON 94637 résistant aux insectes a été développé, comment la composition et l'innocuité nutritionnelles de cette variété ont été comparées à celles de son comparateur non modifié, et quel est le potentiel de toxicité ou d'allergénicité de cette variété. Bayer CropScience Inc. a fourni des données prouvant que cette variété peut être utilisée sans danger comme aliment au Canada.

La Direction des aliments et de la nutrition est légalement responsable de l'évaluation préalable à la mise en marché des aliments nouveaux et des ingrédients alimentaires nouveaux, conformément au titre 28 de la partie B du Règlements sur les aliments et drogues (aliments nouveaux). Le soja MON 94637 résistant aux insectes est considéré comme un aliment nouveau selon la partie suivante de la définition d'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 :

Mise au point de la plante modifiée

Le requérant a fourni des informations à l'appui de l'innocuité et de l'utilisation historique de l'organisme hôte, le soja (Glycine max L. Merr.). Cet organisme ne pose pas de problème de santé ou d'innocuité.

La variété MON 94637 a été développée par transformation à l'aided'Agrobacterium avec un plasmide de transformation PV-GMIR527237 contenant deux ADN-T (ADN-T I et ADN-T II), chacun étant délimité par des régions de bordures gauche et droite.

L'ADN-T I contient les cassettes d'expression cry1A.2 et cry1B.2 tandis que l'ADN-T II contient deux marqueurs de sélection (c'est-à-dire les gènes aadA et splA). Le gène aadA code pour une enzyme modifiant les aminoglycosides conférant une résistance à la spectinomycine et à la streptomycine. Le gène splA code pour une sucrose phosphorylase, qui interfère avec le métabolisme du sucrose lors du développement de l'embryon en convertissant le sucrose en fructose et en glucose-1-phosphate, ce qui entraîne un phénotype distinct de graine ridée.

Les transformants ont été sélectionnés sur la base de leur résistance à la spectinomycine, du phénotype de graine ridée et de l'utilisation du séquençage pour confirmer l'absence de squelette plasmidique dans le génome de l'hôte et qu'une seule copie de l'insert d'ADN-T I s'est intégrée dans une région non codante, non répétitive et n'était pas liée à l'insert d'ADN-T II.

Des étapes ultérieures d'autopollinisation et des pratiques de sélection conventionnelles ont été utilisées pour éliminer l'insert d'ADN-T II du génome de la variété MON 94637.

Les nouveaux gènes chimériques cry1A.2 et cry1B.2 ont des codons optimisés pour l'expression dans le soja et sont composés de plusieurs domaines de protéines Cry1 existantes dérivées de B. thuringiensis. Chaque domaine a été synthétisé ou amplifié par PCR à partir d'un vecteur existant. Par conséquent, aucun autre gène de B. thuringiensis n'a été transféré dans le génome de la variété MON 94637. B. thuringiensis a un long antécédent d'utilisation sécuritaire pour la production de produits dérivés de microbes ayant une activité insecticide, c'est-à-dire les applications Bt^{Note de bas de page 1}. Les Lignes directrices pour la recherche impliquant des molécules d'acide nucléique recombinantes ou synthétiques du NIH (en Anglais seulement) mentionnent B. thuringiensis comme une source sécuritaire d'éléments extrachromosomiques obtenus à partir d'organismes gram-positifs^{Note de bas de page 2}. En outre, B. thuringiensis ne figure pas dans la base de données ePATHogen de l'ASPC en tant qu'agent pathogène du groupe de risque 2 ou supérieur.

Le requérant a fourni des informations à l'appui de l'innocuité et de l'utilisation historique de chaque organisme donneur et de l'organisme receveur (c'est-à-dire la lignée élite de soja A3555). Aucun de ces organismes ne pose de problème de santé ou d'innocuité.

Caractérisation de la plante modifiée

Le séquençage de nouvelle génération (NGS) de cinq générations (R3 à R7) de la variété MON 94637 a été utilisé pour déterminer le nombre de copies de l'ADN-T I inséré et caractériser les séquences de jonction. En outre, le séquençage d'amplicons PCR spécifiques de l'ADN inséré a été utilisé pour déterminer l'intégrité de l'insert d'ADN-T I ainsi que le site d'intégration et les séquences génomiques flanquantes. La caractérisation moléculaire a confirmé que l'insert d'ADN-T I s'est intégré comme prévu dans le génome de la variété MON 94637 à un endroit unique du chromosome 19 sans perturber les éléments génétiques endogènes. Le NGS des cinq mêmes générations de la variété MON 94637 a également confirmé l'absence de séquence de squelette plasmidique et de l'ADN-T II.

En ce qui concerne les paramètres de qualité du NGS, l'entreprise a indiqué une profondeur de couverture minimale de 75 X pour chaque plante séquencée, ce qui a été reporté comme étant adéquat pour fournir une couverture complète et la détection de tout l'ADN inséré ainsi que d'éventuels fragments insérés involontairement. Le requérant a utilisé le gène indigène le1^{Note de bas de page 3}, qui est présent en un seul exemplaire dans le soja, pour estimer la profondeur de couverture à la fois dans le contrôle conventionnel (A3555) et dans la variété MON 94637. La société a également fait état d'une couverture complète du génome. L'étendue de la couverture a été déterminée en identifiant tous les gènes à copie native unique dans l'ensemble du génome de référence du soja avant d'en sélectionner deux au hasard par chromosome. Ensuite, la société a entièrement cartographié ces deux gènes de soja aléatoires à copie unique de chaque chromosome de soja à la fois dans le contrôle conventionnel et dans le soya MON 94637 (génération R3), fournissant ainsi une indication correcte de l'étendue de la couverture.

L'insert d'ADN-T I intégré présente des délétions aux extrémités des bordures Droites et Gauches et une délétion de 14 pb est observée dans la région 5' flanquante du site d'insertion de l'ADN-T I. Ces délétions se produisent souvent et sont attribuées aux mécanismes de réparation des cassures double brin dans la plante au cours du processus de transformation médié par Agrobacterium. L'analyse des cadres de lecture ouverts (ORF) effectuée par le requérant démontre que ces délétions ne donnent lieu à aucun ORF putatif présentant une similarité avec des toxines ou des allergènes connus.

Des analyses bioinformatiques des ORF putatifs (définis comme toute séquence d'un codon stop à un autre codon stop) dans les six cadres de lecture ont été effectuées à la fois au niveau du site d'insertion de l'ADN-T I séquencé et des séquences de jonction pour rechercher des similitudes avec des allergènes et des toxines connus et putatifs. Les protéines séquencées putatives ont été recherchées dans la base de données d'allergènes AD_2022, la base de données de protéines de toxines Uniprot (TOX_2022) et la base de données de protéines GenBank (PRT_2022). Aucun alignement biologiquement pertinent n'a été trouvé pour l'insert d'ADN-T I et les séquences de jonction dans le génome de la variété MON 94637.

La stabilité génétique de l'insert d'ADN-T I dans le génome du soya MON 94637 a été démontrée par l'évaluation de plantes individuelles appartenant à cinq générations (R3 à R7) au moyen du NGS. Les résultats indiquent que l'insert d'ADN-T I est intact et stable sur cinq générations du soya MON 94637. Une analyse PCR sur trois générations (F2, F3 et F4) a également démontré que l'ADN-T I ségrégeait conformément aux principes mendéliens de l'hérédité pour un locus génétique unique.

Informations sur le produit

Le soya MON 94637 se distingue de ses homologues traditionnels par l'expression des protéines insecticides Cry1A.2 et Cry1B.2. Les niveaux de protéines insecticides ont été déterminés dans les grains à maturité (stade de croissance R8) au moyen d'un test immuno-enzymatique validé (ELISA) dans le cadre d'un essai en champ sur plusieurs sites utilisant un plan en blocs complets randomisés. Cinq sites d'essais sur le terrain situés aux États-Unis ont été utilisés avec quatre blocs par site, ce qui a donné un total de 20 échantillons par tissu testé pour chaque nouvelle protéine.

À maturité, les niveaux d'expression moyens (±SE) de la protéine Cry1A.2 dans les grains étaient de 21 (±2,0) µg/g de poids frais et de 24 (±2,2) µg/g de poids sec. À maturité, les niveaux d'expression moyens (±SE) de la protéine Cry1B.2 dans les grains étaient de 11 (±0,69) µg/g de poids frais et de 12 (±0,75) µg/g de poids sec.

La protoxine chimérique Cry1A.2 pleine longueur codée par le gène cry1A.2 a une longueur de 1189 acides aminés et un poids moléculaire d'environ 135 kDa. Cette protéine est composée de quatre domaines identiques à leur séquence de type sauvage présente chez B. thuringiensis (Bt) : le domaine I provient de la protéine Bt Cry1Ah, les domaines II et IV proviennent de la protéine Bt Cry1Ac, et le domaine III provient de la protéine Bt Cry1Ca.

La protéine chimérique pleine longueur de la protoxine Cry1B.2 codée par le gène cry1B.2 a une longueur de 1187 acides aminés et un poids moléculaire d'environ 135 kDa. Cette protéine est composée de quatre domaines identiques à leur séquence de type sauvage présente chez B. thuringiensis (Bt) : les domaines I et II proviennent de la protéine Bt Cry1Be, le domaine III provient de la protéine Bt Cry1Ka2 et le domaine IV provient de la protéine Bt Cry1Ab.

Pour caractériser les protéines Cry1A.2 et Cry1B.2, le requérant a réalisé des analyses SDS-PAGE, immunobuvardage de type Western, de glycosylation des protéines, analyse des séquences N-terminale et d'empreinte de masse par LC-MS/MS, un test biologique sur les insectes et un test de stabilité au stockage. Les données de caractérisation des protéines fournies ont confirmé l'identité et la fonctionnalité des protéines Cry1A.2 et Cry1B.2 produites par MON 94637 et ont démontré qu'elles ne sont pas glycosylées. Les données fournies ont également révélé que MON 94637 exprime une version de la protéine Cry1B.2 à laquelle il manque le résidu méthionine N-terminal, probablement en raison de l'activité de la méthionine aminopeptidase native ou d'autres aminopeptidases. Le clivage du résidu méthionine N-terminal est courant dans de nombreux organismes, n'affecte pas la fonction de la protéine et ne pose pas de problème d'innocuité.

Les protéines Cry1A.2 et Cry1B.2 utilisées pour les études toxicologiques proviennent de systèmes d'expression de B. thuringiensis et non du soya MON 94637. L'équivalence entre les protéines produites par le soya MON 94637 et leurs équivalents microbiens a été établie à l'aide de plusieurs analyses, notamment : SDS-PAGE, immunobuvardage de type Western, glycosylation des protéines, analyse des séquences N-terminale/analyse de l'empreinte de masse par LC-MS/MS, et un essai biologique sur les insectes. Les résultats de ces analyses concluent que les protéines produites par voie microbienne sont équivalentes à leurs homologues de pleine longueur produites par la plante dans le soya MON 94637 et qu'elles peuvent donc être utilisées comme substances d'essai pour les études d'innocuité des protéines.

Sur la base des informations fournies, l'utilisation alimentaire du soja MON 94637 ne suscite aucune inquiétude d'un point de vue moléculaire.

Exposition alimentaire

On s'attend à ce que le soya MON 94637 soit utilisé dans des demandes similaires à celles des variétés de soja conventionnelles. Le requérant ne prévoit pas de changement significatif dans l'utilisation alimentaire du soja avec l'introduction de la variété MON 94637. Les évaluateurs de la Direction des aliments et de la nutrition sont d'accord avec cette déclaration.

Nutrition

Les données de composition du soja génétiquement modifié MON 94637 et du contrôle conventionnel génétiquement similaire A3555 ont été obtenues à partir d'échantillons de grains récoltés lors de cinq essais en champ menés aux États-Unis pendant la saison de croissance 2021. Chaque essai en champ a été effectué avec du soja d'essai et de contrôle dans un plan en blocs complets randomisés comportant quatre répétitions.

Les échantillons de grains ont été analysés, en utilisant des méthodes acceptables, pour les métabolites et les fibres, les acides aminés, les acides gras, les vitamines, les minéraux 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 soja.

Le requérant a effectué des analyses statistiques comparant la composition du soja modifié à celle du soja 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 la variabilité naturelle définie par l'intervalle des valeurs rapportées dans la littérature scientifique et l'Agriculture and Food Systems Institute Crop Composition Database.

Trois composants (l'acide palmitoléique, l'acide heptadécanoïque et l'acide béhénique) ont montré une différence statistiquement significative (p<0,05) entre la variété MON 94637 et le contrôle conventionnel. Dans tous les cas, la composition moyenne du soya MON 94637 se situait dans l'intervalle des valeurs rapportées pour le soja conventionnel.

Le requérant a démontré que le soja MON 94637 a une composition nutritionnelle similaire à celle de son témoin. Sur la base des informations fournies, aucun problème nutritionnel n'a été constaté en ce qui concerne la vente d'aliments dérivés du soja MON 94637 au Canada.

Données chimiques

Aucune donnée sur les résidus de contaminants chimiques n'a été fournie, et aucune considération unique de contaminant n'a été identifiée en ce qui concerne le soja MON 94637. En outre, il n'existe pas de limites maximales pour les contaminants spécifiques à cet aliment dans la Liste des contaminants et autres substances adultérantes dans les aliments et la Liste des concentrations maximales à l'égard de divers contaminants chimiques dans les aliments de Santé Canada.

Comme pour tout aliment ou ingrédient alimentaire vendu au Canada, il incombe au fabricant de l'aliment de s'assurer que son utilisation n'entraîne pas une violation de l'article 4(1)(a) et (d) de la  Loi sur les aliments et drogues, qui stipule qu'il est interdit de vendre un aliment qui contient une substance toxique ou délétère ou qui est falsifié. Si une concentration élevée d'un contaminant chimique est trouvée dans un type d'aliment, le Bureau Innocuité des produits chimiques (BIPC) peut procéder à une évaluation des risques pour la santé humaine afin de déterminer s'il existe un problème potentiel d'innocuité et si des mesures de gestion des risques sont nécessaires.

Sur la base des informations fournies, le soja MON 94637 ne devrait pas poser de problème du point de vue des contaminants chimiques.

Toxicologie

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).

Les deux protéines Cry1A.2 et Cry1B.2 testées ont été exprimées dans B. thuringiensis avant d'être purifiées et utilisées comme substances d'essai. Toutefois, il a été conclu ci-dessus (voir la section "Informations sur le produit") que les protéines Cry1A.2 et Cry1B.2 produites par voie microbienne sont équivalentes à leurs homologues produites par la variété MON 94637. Par conséquent, les résultats de ces tests peuvent être appliqués au soja MON 94637.

Les nouvelles protéines (Cry1A.2 et Cry1B.2) ne se sont pas révélées toxiques lors des tests de toxicité aiguë par voie orale chez les rongeurs à 5000 mg/kg de poids corporel (pc). Des souris (10/sexe/groupe) ont été exposées à 0 ou 5000 mg/kg de Cry1A.2 ou Cry1B.2 par gavage oral. Les études ont été menées conformément à la directive OPPTS 870.1100 de l'EPA relative aux essais sur les effets sur la santé et aux bonnes pratiques de laboratoire (BPL). Aucun décès imprévu, aucune observation clinique liée à la substance d'essai, aucun résultat d'autopsie, aucune différence statistique de poids corporel, de gain de poids corporel ou de consommation de nourriture n'a été observé dans le groupe Cry1A.2 ou dans le groupe Cry1B.2 par rapport aux témoins.

La comparaison des expositions estimées les plus élevées à la protéine Cry1A.2 (37,8 ug/kg pc par jour) ou à la protéine Cry1B.2 (19,8 µg/kg pc par jour) avec les valeurs de toxicité aiguë correspondantes (DL50 >5000 mg/kg pc par jour) donne des marges de >130 000 ou >250 000, respectivement. Ces marges sont considérées comme suffisantes du point de vue de l'innocuité.

Sur la base des données disponibles, d'un point de vue toxicologique, le soja MON 94637 est considéré comme aussi sécuritaire que le soja conventionnel actuellement disponible sur le marché canadien.

Allergénicité

Le soja est un allergène alimentaire prioritaire au Canada. Les modifications génétiques prévues ne devraient pas entraîner de différences significatives entre le soja MON 94637 et le soja conventionnel en ce qui concerne les allergènes endogènes.

Aucune différence statistiquement significative entre le soya MON 94637 et le soja conventionnel n'a été identifiée dans les concentrations de 6 allergènes endogènes cliniquement pertinents du soja (Gly m4, Gly m5, Gly m6, Gly m Bd 28 K, Gly m Bd 30K^{Note de bas de page 4} et KTI).

Le donneur de gène (B. thuringiensis) est omniprésent dans l'environnement et n'est pas connu pour son allergénicité chez l'homme.

Les nouvelles protéines (Cry1A.2 et Cry1B.2) ne partagent pas les caractéristiques (c'est-à-dire la stabilité dans les tests thermiques et de digestion) associées à certains allergènes alimentaires connus. Les protéines Cry1A.2 et Cry1B.2 ont été inactivées après 15 minutes à 75 degrés Celsius. Dans le liquide gastrique simulé, ces protéines ont été dégradées en 0,5 minute, seuls de petits peptides (4 kDa) subsistants. Lorsque le liquide gastrique simulé (2 minutes) est suivi d'un liquide intestinal simulé, les fragments de peptides sont dégradés en 0,5 minute.

Les séquences d'acides aminés des protéines Cry1A.2 et Cry1B.2 ont été comparées à des allergènes connus ou suspectés dans la base de données interne du requérant sur les allergènes, la gliadine et les protéines de gluténine (AD_2022, 2463 séquences). Aucune correspondance d'homologie d'acides aminés, conforme aux orientations internationales^{Note de bas de page 5}, n'a été identifiée entre ces nouvelles protéines et les allergènes connus.

Sur la base des données disponibles, du point de vue de l'allergénicité, le soja MON 94637 est considéré comme aussi sécuritaire que le soja conventionnel actuellement disponible sur le marché canadien.

Conclusion

L'examen effectué par Santé Canada des informations présentées à l'appui de l'utilisation de la variété de soja MON 94637 résistante aux insectes ne soulève pas de préoccupations liées à l'innocuité des aliments.

L'avis de Santé Canada ne porte que sur l'utilisation alimentaire du soja MON 94637. Les questions relatives à son utilisation en tant qu'aliment pour animaux ont été traitées séparément dans le cadre des processus réglementaires existants au sein de l'Agence canadienne d'inspection des aliments.

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

Pour de plus amples informations, veuillez contacter

Santé Canada
Section des nouveaux aliments
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