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"OGM Les lignées transgéniques étant instables, elles sont donc illégales et non recevables pour leur protection"par le Dr.Mae-Wan Ho

Traduction et compléments de Jacques Hallard

lundi 31 mars 2008, par Ho Dr Mae-Wan

OGM Les lignées transgéniques étant instables, elles sont donc illégales et non recevables pour leur protection

De nouvelles preuves doivent nous permettre de laisser tomber les OGM, selon le Dr.Mae-Wan Ho Mae-Wan Ho

La version originale, entièrement référencée de cet article, intitulé Transgenic Lines Unstable hence Illegal and Ineligible for Protection est accessible sur le site suivant : www.i-sis.org.uk/transgenicLinesUnstable2.php

Une version électronique de ce rapport, ou tout autre rapport d’ISIS, avec les références complétes, peuvent vous être envoyés par e-mail moyennant un don de £ 3,50.

S’il vous plaît, demandez par e-mail avec le titre du rapport sur le site : report@i-sis.org.uk

L’instabilité des transgènes est connue au moins depuis 1994 [1] (cela a été étudié et passé en revue dans le document Genetic Engineering Dream or Nightmare, p.140), mais cette instabilité est rarement, voire jamais, signalée dans les médias populaires.

Les gènes synthétiques et étrangers qui sont transférés dans les Organismes Génétiquement Modifiés (OGM), encore appelés communément transgènes, peuvent devenir silencieux ou inactifs au cours de la croissance et du développement de l’OGM ou de sa progéniture.

Ceci a été attribué à des mécanismes de défense qui rendent inactif ou silencieux le génome des envahisseurs tels que les virus.

Mais les transgènes peuvent aussi cesser de fonctionner en raison de facteurs structurels intrinsèques de l’ADN transgénique qui est inséré dans le génome de l’OGM [2] (ce sujet a été passé en revue dans l’ouvrage Living with the Fluid Genome, pp. 128-135).

L’ADN transgénique est artificiellement construit en rassemblant ensemble des copies synthétiques d’ADN provenant de sources différentes ; ils contiennent souvent des endroits fragiles qui ont tendance à se casser et à se ressouder : ce sont des "points chauds" stratégiques de recombinaison, appelés en anglais "recombination hotspots"..

Le plus largement utilisé est le promoteur 35S du virus de la mosaïque du chou-fleur (CaMV) qui est associé à un tel "point chaud" de recombinaison ou "hotspot". [3], comme nous l’avons déjà signalé et à propos duquel nous avons fait des mises en garde [4-6].

Les constructions transgéniques sont aussi conçues avec des extrémités qui peuvent se segmenter et se briser dans les génomes, telles que les séquences répétées de vecteurs viraux, ainsi que les bordures gauche et droite de l’ADN-T d’Agrobacterium, qui sont largement utilisées comme vecteurs.

Ces terminaisons sont également des séquences de recombinaison qui ont la propriété de faciliter les mouvements de l’ADN transgénique au sein d’un génome, aussi bien qu’entre plusieurs génomes.

  L’instabilité des transgènes rend les variétés transgéniques illégales et non recevables pour leur protection par un certificat d’obtention végétale ou par un brevet

Durant le processus de transformation qui crée les OGM, la construction transgénique tend à présenter des variations de la structure des chromosomes : des délétions, des duplications, ainsi que des réarrangements, qui vont se trouver intégrés à des sites imprévisibles dans le génome des cellules de l’hôte, provoquant ainsi des dégâts au niveau du site d’intégration, aussi bien qu’en dehors de cet emplacement.

La configuration précise de l’ADN intégré, le ou les sites de l’insertion, et notamment les dommages collatéraux causés au génome de l’hôte, sont donc spécifiques pour chacun des « événements » transgéniques. Chaque « événement » correspond à une cellule unique qui a intégré l’ADN transgénique et à partir de laquelle une plante transgénique est générée, puis ensuite élevée après un certain nombre de générations, afin de donner une lignée transgénique.

Toutefois, la cellule en question peut avoir intégré une à plusieurs centaines d’exemplaires de la construction transgénique, avec une gamme variée de différents configurations avec des réarrangements, des délétions et des duplications ; ceci peut se produire à plus d’un site (locus) dans son génome.
Les locis transgéniques complexes (contenant de multiples copies réarrangées ou partielles de la construction transgénique) sont très instables et ils ont tendance à se réorganiser, à se remanier ou encore à se trouver éliminés au cours des générations suivantes.
Les partisans des OGM prétendent que les événements instables se trouvent éliminés grâce à une sélection rigoureuse et que les seules lignées qui présentent des inserts stables se retrouveront sur le marché.

Malheureusement, cela ne semble pas être le cas, puisque la preuve de l’instabilité transgénique a vu le jour dans des variétés transgéniques qui ont été cultivées et commercialisées dans de nombreux pays pendant des années [8] (voir l’article MON810 Genome Rearranged Again, SiS 38).

Pour bénéficier de la distribution commerciale en Europe, pour la protection par brevet en Europe et aux États-Unis et d’autres protections dans le cadre de la Convention UPOV (Union internationale pour la protection des obtentions végétales) [9], une lignée transgénique doit être distincte, homogène et stable (c’est le test DHS).

Il est probable qu’aucune des variétés transgéniques qui ont été distribuées, puissent passer avec succès le test DHS, ce qui rend ces variétés à la fois illégales et non recevables pour une protection par brevet [ou autre système].

Mais nos organismes et autorités chargés de la réglementation ont été trop tolérants, pour ne pas dire qu’ils ont enfreint la loi, dans la mesure où ils n’ont pas procédé à un retrait de l’autorisation de mise en marché et de commercialisation [8].

  L’instabilité des transgènes pose un grave problème en terme de sécurité ou de sûreté alimentaire

L’instabilité des transgènes constitue un grave problème de sécurité, car non seulement elle modifie la nature même de la plante transgénique, mais elle augmente aussi la probabilité que l’ADN transgénique puisse se disperser par transfert génétique horizontal vers les génomes de cellules d’espèces non apparentées par un transfert direct de l’ADN [7] .

la perte des transgènes au cours de la reproduction se produit à une fréquence de 10 à 50 pour cent des plantes transgéniques, qu’ils soient produites par les méthodes et techniques qui font appel à Agrobacterium ou par celles de la biolistique, ou bombardement de particules enrobées d’ADN.

Le transgène peut être perdu ou partiellement effacé par délétion ; il peut aussi subir un réarrangement ou être déplacé vers un autre emplacement dans le génome.

Cette instabilité qui affecte le transgène, semble dépendre de la nature du transgène, du génome de l’hôte, ainsi que du site d’intégration, mais pas de la méthode de transformation elle-même.

Il peut y avoir des "hotspots" d’intégration dans le génome, qui sont aussi inévitablement des zones sensibles de désintégration, comme l’ont révélé des expériences dans le cadre de la "thérapie génique" [11] (Gene Therapy Risques Exposed, SiS 19) ; cette dernière crée des cellules humaines transgéniques et cela a été confirmé dans une analyse à grande échelle de loci transgéniques dans des plantes [12] et chez la carpe commune [13].

Chez les plantes, le locus du transgène résultant de l’ensemble des systèmes de transformation (à l’exception de la recombinaison homologue) présente des homologies de séquences, plus précisément de courtes séquences homologues entre l’ADN transgénique intégré et les séquences génomiques de 1 à 8 points de base d’accompagnement, et entre les fragments réarrangés du transgène [12].

Les transgènes ont tendance à être intégrés principalement dans les régions riches en gènes et moins dans la régions autour des centromères des chromosomes.

Ils montrent également une propension pour les régions riches en adénine et thymine et pour les zones de transitions entre les régions dont la composition de base est normale et les régions riches en structures poly-T ou poly-A.

Ces « points chauds » d’intégration peuvent être des sites qui ont tendance à être exposés à des ruptures plus fréquentes et donc aussi pour les "hotspots" de désintégration.

Une autre raison de l’instabilité transgénique réside dans le processus de la transgénèse lui-même, ce qui peut déstabiliser le génome en provoquant son brouillage et des anomalies chromosomiques.

Cette instabilité des transgènes est maintenant largement rapportée dans la littérature scientifique et quelques exemples sont donnés ci-dessous.

  La complexité et l’instabilité des transgènes chez la carpe commune

Les chercheurs ont analysé deux individus d’une lignée de carpe modifiée génétiquement avec un gène de l’hormone de croissance humaine.

La lignée a été sélectionnée et élevée jusqu’à la quatrième génération après la transformation, pour vérification dans le cas où tous les poissons présentaient le caractère transgénique [103].

Il a été montré que chaque poisson pouvait contenir environ 200 copies du transgène, intégré à 4-5 sites, généralement avec des répétitions d’arrangements en tête-à-queue (inversions).

Un total de 400 copies de transgènes récupérés à partir de deux individus se répartissent en 6 classes, qui diffèrent quelque peu entre les deux poissons, ce qui indique que la lignée transgénique est loin d’être uniforme.

Les copies étaient des séquences du transgène, soit complètes, soit partielles.

La classe 1, la principale, qui représentait environ 73 pour cent des clones des deux poissons, montre la configuration d’origine.

Les cinq autres classes étaient différentes de la configuration d’origine à la fois dans le poids moléculaire et dans le diagramme des enzymes restriction, ce qui indique qu’une partie des transgènes avait subi une mutation, un réarrangement ou une suppression au cours de l’intégration et de la reproduction.

Dans trois des cinq types de transgènes aberrants provenant du poisson A, la séquence d’accompagnement du génome de l’hôte a été identifiée comme le gène de l’actine de la carpe, mais également comme des séquences d’ADN de la carpe homologues à celles de la phosphoglycérate kinase-1 de la souris et de la kératine 14 de l’épidermique humain, respectivement.

En raison de la limitation de la méthode analytique, les transgènes qui ont perdu le réplicon du plasmide (reproduisant le signal) ou la région de la résistance à l’ampicilline, n’ont pas pu être récupérés, ce qui a entraîné une sous-estimation des classes des transgènes.

  L’instabilité des transgènes dans les pommiers au cours de leur multiplication végétative

Des cultivars de pommier ont été transformés à l’aide d’Agrobacterium comme vecteur pour augmenter la résistance à des maladies comme l’oïdium, la tavelure du pommier et le feu bactérien [14].

Au total, 64 plantes, provenant de 15 lignées différentes de plants de pommiers transgéniques, ont été transférées sous une serre ; la moitié d’entre elles furent cultivées sur leur propre système racinaire et les autres furent greffées sur différents porte-greffes non transgéniques.

Lors de l’expérimentation, après une durée indéterminée, 22 plantes (soit 34 pour cent) ont perdu un gène ou les deux gènes. Parmi le reste des plantes, quatre individus n’ont pas exprimé le gène marqueur de résistance à l’antibiotique, un individu avait perdu son promoteur et chez trois autres individus, le promoteur a été réduit au silence par méthylation.

Cependant, les plantes qui semblent avoir conservé le ou les transgène(s) l’ont peut-être fait seulement partiellement, comme cela a été démontré dans un autre test.

Vingt-six lignées portant le gène codant pour l’attacine E provenant de Hyalophora cecropia, le gène Gus de la
glucuronidase, et le gène nptII, ont été propagées végétativement in vitro sans sélection particulière pendant 4 ans (soit 50 générations) ; puis elles furent analysées [15].

Ni l’expression ni l’intégration ne sont restées stables chez certaines des lignées ; des différences ont été trouvées entre les plantes provenant d’une seule lignée et plusieurs plantes se sont révélés être des chimères, composées de clones cellulaires s’exprimant ou non.

Par exemple, vingt-trois lignées ont conservé les trois gènes (au moins dans certaines des plantes). One line lost gusA and two lines lost all genes. Une lignée a perdu le gène gusA et deux lignées ont perdu tous les gènes.

De faibles niveaux d’expression du gène NptII ont été constatés dans 12 lignes, une augmentation de son expression dans 10 lignées et seulement deux lignées avaient le même niveau d’expression de la protéine.

Une expression stable du gène Gus a été retrouvée dans huit lignées, bien que certaines plantes étaient constituées de mosaïques de cellules dont certaines exprimaient le gène et de cellules qui ne l’exprimaient pas, Deux lignées n’avaient pas du tout d’activité, même si le gène y était présent.

Dans trois autres lignées, les points bleus, isolés de cellules présentant une expression génique, ont été observés parmi un fond blanc correspondant à des cellules sans expression génétique.

 Elimination systématique et répétée des transgènes

Au Brésil, des chercheurs ont identifié une remarquable élimination systématique des transgènes dans un haricot sec et dans un soja, modifiés génétiquement [donc OGM], lors de leur reproduction [16].
La lignée de haricot sec (Phaseolus vulgaris L.) a été obtenue par biolistique ou bombardement de particules avec le plasmide pMD4 contenant le gène gus et le gène rep-trap-ren provenant du virus de la mosaïque dorée du haricot, un géminivirus, tous deux étant placés sous le contrôle du promoteur 35S CaMV, afin de rendre ce haricot immun au virus concerné.

La lignée de soja a été transformée avec un autre plasmide pAG1 qui contenait une combinaison différente de gènes : le gène gus sous le contrôle du promoteur act2 et le gène ahas (acétohydroxyacide synthase) placé sous le contrôle du promoteur de l’espèce Arabidopsis thaliana.

Dans les deux cas, les transgènes se sont montrés stables au cours de la phase végétative, mais ils ont été éliminés au cours de la méïose, la division cellulaire qui produit les cellules germinales.

La lignée de haricot transgénique contenait au moins 3 copies du transgène intégré à trois loci (sites) séparés.

Aucune de ces copies n’a été transférée à la progéniture par autofécondation ni par croisement réciproque avec des plantes non modifiées génétiquement.

Aucune plante de la descendance n’a hérité d’un seul locus transgénique.

Ce phénomène a été systématiquement répété pendant plus de deux ans dans les plantes propagées par greffage (20 descendances de plus de 300 plantes résultant d’autofécondations et 10 descendances issues de plus de 100 plantes provenant de croisements réciproques avec des plantes non transformées).

L’analyse du génome de l’hôte, au niveau des bordures des inserts transgéniques, a révélé qu’un plasmide intégré avait perturbé un gène d’ARN ribosomal, tandis qu’un autre plasmide avait été intégré dans une séquence qui ne présente aucune homologie significative avec des séquences connues.
La troisième séquence intégrée ne put pas être isolée car il n’y avait pas la séquence du plasmide qui est nécessaire pour cela..

Le même phénomène s’est produit dans la lignée de soja transgénique.

Plusieurs mécanismes ont été proposés pour expliquer l’élimination systématique des transgènes, y compris les recombinaisons intra-chromosomiques, une instabilité génétique résultant de la culture de tissus in vitro et une élimination des transgènes déclenchée par un processus de défense du génome contre des virus envahisseurs.

La question en suspens concerne le devenir des transgènes qui se trouvent éliminés.

L’ADN transgénique peut-il être dispersé par transfert génétique horizontal vers des bactéries se trouvent à la surface ou à l’intérieur des plantes ou d’insectes, ou encore vers d’autres plantes par l’intermédiaire des insectes ?

Alors que l’attention s’est concentrée sur le transfert génétique horizontal de l’ADN transgénique vers des bactéries, il se peut que les génomes des eucaryotes soient plus propices à l’acceptation de l’ADN étranger [7, 12] et, par conséquent, qu’ils s’avèrent de meilleurs receveurs à travers le transfert génétique horizontal, en particulier pour l’ADN transgénique qui est tout à fait désigné pour envahir les génomes.

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