Qu'est-ce que la modification génétique?

La modification génétique est le processus de modification de la constitution génétique d'un organisme. Cela a été fait indirectement pendant des milliers d'années par un élevage contrôlé ou sélectif de plantes et d'animaux. La biotechnologie moderne a rendu plus facile et plus rapide le ciblage d'un gène spécifique pour une altération plus précise de l'organisme grâce au génie génétique.

Les termes «modifié» et «fabriqué» sont souvent utilisés de manière interchangeable dans le contexte de l'étiquetage des aliments génétiquement modifiés ou «OGM». Dans le domaine de la biotechnologie, OGM signifie organisme génétiquement modifié, tandis que dans l'industrie alimentaire, le terme se réfère exclusivement à des aliments qui ont été conçus à dessein et non à des organismes sélectionnés de manière sélective. Cet écart mène à la confusion parmi les consommateurs, c'est pourquoi la Food and Drug Administration (FDA) des États-Unis préfère le terme génétiquement modifié (GE) pour les aliments..

Une brève histoire de la modification génétique

La modification génétique remonte à l'Antiquité, lorsque les humains ont influencé la génétique en sélectionnant des organismes de sélection, selon un article de Gabriel Rangel, un scientifique en santé publique à l'Université Harvard. Répété sur plusieurs générations, ce processus conduit à des changements dramatiques dans l'espèce.

Les chiens ont probablement été les premiers animaux à être modifiés génétiquement à dessein, les débuts de cet effort remontant à environ 32000 ans, selon Rangel. Les loups sauvages ont rejoint nos ancêtres chasseurs-cueilleurs en Asie de l'Est, où les chiens ont été domestiqués et élevés pour avoir une docilité accrue. Pendant des milliers d'années, les gens ont élevé des chiens avec une personnalité et des traits physiques différents, ce qui a finalement conduit à la grande variété de chiens que nous voyons aujourd'hui..

La première plante génétiquement modifiée connue est le blé. Selon un article de 2015 publié dans le Journal of Traditional and Complementary Medicine, cette précieuse récolte serait originaire du Moyen-Orient et de l'Afrique du Nord dans la zone connue sous le nom de Croissant fertile. Les anciens agriculteurs ont sélectionné des graminées de blé à partir de 9000 av. pour créer des variétés domestiquées avec des grains plus gros et des graines plus résistantes. En 8000 av.J.-C., la culture du blé domestique s'était répandue en Europe et en Asie. La poursuite de la sélection sélective du blé a abouti aux milliers de variétés qui sont cultivées aujourd'hui.

Le maïs a également connu certains des changements génétiques les plus spectaculaires au cours des derniers milliers d'années. La culture de base était dérivée d'une plante connue sous le nom de teosinte, une herbe sauvage avec de minuscules épis qui ne portaient que quelques grains. Au fil du temps, les agriculteurs ont sélectionné les graminées teosinte pour créer du maïs avec de grands épis débordant de grains.

Au-delà de ces cultures, une grande partie des produits que nous consommons aujourd'hui - y compris les bananes, les pommes et les tomates - a subi plusieurs générations de reproduction sélective, selon Rangel.

La technologie qui coupe et transfère spécifiquement un morceau d'ADN recombinant (ADNr) d'un organisme à un autre a été développée en 1973 par Herbert Boyer et Stanley Cohen, respectivement chercheurs de l'Université de Californie à San Francisco et de l'Université de Stanford. La paire a transféré un morceau d'ADN d'une souche de bactérie à une autre, permettant une résistance aux antibiotiques dans les bactéries modifiées. L'année suivante, deux biologistes moléculaires américains, Beatrice Mintz et Rudolf Jaenisch, ont introduit du matériel génétique étranger dans des embryons de souris lors de la première expérience de modification génétique des animaux à l'aide de techniques de génie génétique..

Les chercheurs modifiaient également des bactéries pour les utiliser comme médicaments. En 1982, l'insuline humaine a été synthétisée à partir de E. coli bactéries, devenant le premier médicament humain génétiquement modifié approuvé par la FDA, selon Rangel.

Nourriture génétiquement modifiée

Il existe quatre méthodes principales de modification génétique des cultures, selon l'Ohio State University:

• Sélection sélective: Deux souches de plantes sont introduites et sélectionnées pour produire une progéniture avec des caractéristiques spécifiques. Entre 10 000 et 300 000 gènes peuvent être affectés. Il s'agit de la méthode la plus ancienne de modification génétique et n'est généralement pas incluse dans la catégorie des aliments OGM.
• Mutagenèse: les graines de plantes sont délibérément exposées à des produits chimiques ou à des radiations afin de faire muter les organismes. La progéniture avec les caractéristiques souhaitées est conservée et reproduite. La mutagenèse n'est pas non plus généralement incluse dans la catégorie des aliments OGM.
• Interférence ARN: les gènes indésirables individuels dans les plantes sont inactivés afin d'éliminer tout caractère indésirable.
• Transgéniques: un gène est prélevé sur une espèce et implanté dans une autre afin d'introduire un caractère souhaitable.

Les deux dernières méthodes énumérées sont considérées comme des types de génie génétique. Aujourd'hui, certaines cultures ont subi un génie génétique pour améliorer le rendement des cultures, la résistance aux dommages des insectes et l'immunité aux maladies des plantes, ainsi que pour introduire une valeur nutritionnelle accrue, selon la FDA. Sur le marché, on les appelle cultures génétiquement modifiées ou OGM.

"Les cultures OGM étaient très prometteuses pour résoudre les problèmes agricoles", a déclaré Nitya Jacob, spécialiste des cultures à l'Oxford College de l'Université Emory en Géorgie..

La première culture génétiquement modifiée approuvée pour la culture aux États-Unis a été la tomate Flavr Savr en 1994. (Pour être cultivée aux États-Unis, les aliments génétiquement modifiés doivent être acceptés à la fois par l'Environmental Protection Agency (EPA) et la FDA.) la nouvelle tomate avait une durée de conservation plus longue grâce à la désactivation du gène qui fait que les tomates commencent à devenir squishy dès qu'elles sont cueillies. La tomate a également promis d'avoir une saveur améliorée, selon la Division de l'agriculture et des ressources naturelles de l'Université de Californie..

Aujourd'hui, le coton, le maïs et le soja sont les cultures les plus répandues aux États-Unis. Près de 93 pour cent du soja et 88 pour cent des cultures de maïs sont génétiquement modifiés, selon la FDA. De nombreuses cultures OGM, telles que le coton modifié, ont été conçues pour être résistantes aux insectes, réduisant considérablement le besoin de pesticides susceptibles de contaminer les eaux souterraines et l'environnement environnant, selon le département américain de l'Agriculture (USDA)..

Ces dernières années, la culture généralisée de cultures OGM est devenue de plus en plus controversée.

"Une préoccupation est l'impact des OGM sur l'environnement", a déclaré Jacob. "Par exemple, le pollen des cultures OGM peut dériver vers les champs de cultures non OGM ainsi que vers les populations de mauvaises herbes, ce qui peut amener les non-OGM à acquérir des caractéristiques OGM en raison de la pollinisation croisée."

Une poignée de grandes sociétés de biotechnologie ont monopolisé l'industrie des cultures OGM, a déclaré Jacob, ce qui rend difficile pour les petits agriculteurs individuels de gagner leur vie. Cependant, alors que certains agriculteurs peuvent être chassés de leurs activités, ceux qui travaillent avec les entreprises de biotechnologie peuvent récolter les avantages économiques d'une augmentation des rendements des cultures et de la réduction des coûts des pesticides, a déclaré l'USDA..

L'étiquetage des aliments OGM est important pour une majorité de personnes aux États-Unis, selon des sondages menés par Consumer Reports, le New York Times et le Mellman Group. Les personnes fortement favorables à l'étiquetage des OGM pensent que les consommateurs devraient être en mesure de décider s'ils souhaitent acheter des aliments génétiquement modifiés.

Cependant, a déclaré Jacob, il n'y a aucune preuve scientifique claire que les OGM sont dangereux pour la santé humaine.

Animaux et humains génétiquement modifiés

Aujourd'hui, le bétail est souvent élevé de manière sélective pour améliorer le taux de croissance et la masse musculaire et encourager la résistance aux maladies. Par exemple, certaines lignées de poulets élevés pour la viande ont été élevées pour croître 300% plus vite aujourd'hui qu'elles ne le faisaient dans les années 1960, selon un article de 2010 publié dans le Journal of Anatomy. À l'heure actuelle, aucun produit animal sur le marché aux États-Unis, y compris le poulet ou le bœuf, n'est génétiquement modifié et, par conséquent, aucun n'est classé comme produit alimentaire OGM ou transgénique..

Au cours des dernières décennies, les chercheurs ont modifié génétiquement des animaux de laboratoire pour déterminer comment la biotechnologie pourrait un jour aider à traiter les maladies humaines et à réparer les lésions tissulaires chez les humains, selon le National Human Genome Research Institute. L'une des formes les plus récentes de cette technologie s'appelle CRISPR (prononcé «plus croustillant»).

La technologie est basée sur la capacité du système immunitaire bactérien à utiliser les régions CRISPR et les enzymes Cas9 pour inactiver l'ADN étranger qui pénètre dans une cellule bactérienne. La même technique permet aux scientifiques de cibler un gène ou un groupe de gènes spécifique pour la modification, a déclaré Gretchen Edwalds-Gilbert, professeur agrégé de biologie au Scripps College en Californie..

Les chercheurs utilisent la technologie CRISPR pour rechercher des remèdes contre le cancer et pour trouver et éditer des morceaux uniques d'ADN qui pourraient conduire à de futures maladies chez un individu. La thérapie par cellules souches pourrait également faire appel au génie génétique, dans la régénération des tissus endommagés, comme un accident vasculaire cérébral ou une crise cardiaque, a déclaré Edwalds-Gilbert..

Dans une étude très controversée, au moins un chercheur affirme avoir testé la technologie CRISPR sur des embryons humains dans le but d'éliminer le potentiel de certaines maladies. Ce scientifique a fait l'objet d'un examen minutieux et a été assigné à résidence dans son pays d'origine, la Chine, pendant un certain temps..

Le dilemme moral

La technologie est peut-être disponible, mais les scientifiques devraient-ils poursuivre des études de modification génétique chez l'homme? Cela dépend, a déclaré Rivka Weinberg, professeur de philosophie au Scripps College.

"Quand il s'agit de quelque chose comme une [nouvelle] technologie, vous devez penser à l'intention et aux différentes utilisations de celle-ci", a déclaré Weinberg.

La majorité des essais médicaux de traitements faisant appel au génie génétique sont réalisés sur des patients consentants. Cependant, le génie génétique sur un fœtus est une autre histoire.

"L'expérimentation sur des sujets humains sans leur consentement est intrinsèquement problématique", a déclaré Weinberg. "Il n'y a pas seulement des risques, [mais aussi] les risques ne sont pas cartographiés. Nous ne savons même pas ce que nous risquons."

Si la technologie de nouvelle génération était disponible et se révélait sûre, les objections à la tester chez l'homme seraient minimes, a déclaré Weinberg. Mais ce n'est pas le cas.

"Le gros problème avec toutes ces technologies expérimentales est qu'elles sont expérimentales", a déclaré Weinberg. "L'une des principales raisons pour lesquelles les gens ont été si horrifiés par le scientifique chinois qui a utilisé la technologie CRISPR sur les embryons est qu'il s'agit d'un stade si précoce de l'expérimentation. Ce n'est pas du génie génétique. Vous faites juste des expériences sur eux."

La grande majorité des partisans du génie génétique se rendent compte que la technologie n'est pas encore prête à être testée sur l'homme et déclarent que le processus sera utilisé pour de bon. Le but de la modification génétique, a déclaré Jacob, "a toujours été de s'attaquer aux problèmes auxquels la société humaine est actuellement confrontée".

Lectures complémentaires:

• Lisez les réponses à la FAQ de l'Organisation mondiale de la santé sur les aliments OGM.
• Voir «Comment faire un OGM» par Chelsea Powell, sur le blog des étudiants diplômés de l'Université Harvard.
• En savoir plus sur la modification génétique humaine du Center for Genetics and Society.