Face à des protestations très répandues contre l'emploi des plantes cultivées génétiquement modifiées pour produire des substances à usage pharmaceutique, les sociétés de biotechnologies se tournent vers l'algue verte unicellulaire Chlamydomonas pour la fourguer comme une alternative "sûre", sans risques, ce qu'elle n'est pas, d'après le Professeur Joe Cummins et le Dr. Mae-Wan Ho, lorsque cette algue est l'objet du cultures en bioréacteurs à grande échelle dans les conditions extérieures, en milieu marin.
Le texte original en anglais et les références sont accessibles sur le web par : https://www.i-sis.org.uk/PICGA.php
La production à grande échelle d'algues génétiquement modifiées [OGM] pour élaborer des protéines humaines
Le ministère de l'agriculture d'Hawaï a reçu une demande d'autorisation émanant de la société Mera Pharmaceuticals , classée en date du 1er novembre 2004, visant à commencer la production à grande échelle d'une algue Chlamydomonas reinhardtii génétiquement modifiée, produisant une protéine humaine, l'immunoglobuline-A qui est utilisée contre une variante du virus de simplex d'herpès. Le 17 avril 2005, Mera Pharmaceuticals a mis à jour sa demande afin d'y inclure sept souches génétiquement modifiées supplémentaires et exprimant une gamme d' anticorps , d' interleukines et des facteurs humains de croissance de nerf (voir l'encadré) [ 1 ]. Le dossier pour la première souche génétiquement modifiée a été traité le 25 mai 2005 et le bureau de quarantaine des végétaux d'Honolulu n'a pas accordé l'autorisation.
La demande concernant les sept autres souches modifiées génétiquement avait été programmée pour le 7 octobre 2005, mais elle a été avancée au 29 juin. À cette occasion, l'administration de l'agriculture de l'état de Hawaï a donné son approbation [2].
La société Mera Pharmaceuticals va commencer la procédure d'importation des micro-algues en provenance de l'Institut Scripps, basé à La Jolla, en Californie, Etats-Unis, bien que les opposants cherchent à bloquer l'autorisation, qui a été approuvée par un vote à six voix contre deux, après une série de dépositions de près de trois heures, suivies d'une heure de discussion.
Les algues vertes unicellulaires sont utilisées comme des machines cellulaires chlorophylliennes afin de produire des substances à usage pharmaceutique ; elles ont été proposées comme une alternative sûre , sans risques, par opposition à la production de ces substances par des plantes cultivées au champ, du fait que l'on met en oeuvre une culture des algues dans des conditions confinées dans un laboratoire [ 3, 4 ].
Malheureusement, la mise en culture à grande échelle proposée par Mera Pharmaceuticals n'est pas prévue en conditions confinées. Quelque chose comme 500 à 26.000 litres de cultures sont installées dans des "biophotoréacteurs extérieurs" transparents, qui sont refroidis avec l'eau de mer additionnée de chlore [ 1 ]. Les équipements utilisés sont exposés à des dommages à cause des caprices du temps, tempêtes et orages, qui sont susceptibles d'aboutir à une contamination immédiate et massive de l'environnement marin. En outre, on peut s'attendre à ce que l'utilisation de l'eau de mer chlorée pour le refroidissement affecte la vie marine. Ni l'un ni l'autre de ces soucis ne semblent avoir été pris en compte.
Henry Curtis, directeur exécutif de la Vie sur de l'île de Hawaï, a indiqué au conseil que l'organisation à but non lucratif va engager un procès pour contester cette mesure.
Les souches de Chlamydomonas génétiquement modifiées, importées à Hawaï pour y être cultivées à grande échelle
Les algues génétiquement modifiées seront importées vers Kona sur l'île d'Hawaï pour y être développées dans le système des bioréacteurs à l'extérieur, à Keahole Point, dans le parc de l'aquaculture de l'état Nelha.
Nancy Redfeather, qui dirige le Réseau d'action de génie génétique d'Hawaï ( Hawaï GEAN ), précise que ce type d'"essai au champ" d'algues "biopharmaceutiques" n'a jamais été expérimenté auparavant aux Etats-Unis. Tous les organismes gouvernementaux : l'administration pour les médicaments et l'alimentation ( FDA ), le ministère de l'agriculture des Etats Unis ( USDA ) et l'agence de protection de l'environnement ( EPA ), ont été écartés par inadvertance de l'expérimentation.
Les systèmes à base d'algues indigènes d'Hawaï n'ont pas été bien étudiés, pas plus que l'écologie du Chlamydomonas elle-même. Mis à part quelques tentatives de dernière minute pour entreprendre des expériences environnementales de base concernant la survie des algues génétiquement modifiées, il n'y a eu aucune synthèse approfondie, ni d'étude d'aucune sorte, pour soutenir la déclaration de la société pharmaceutique Mera Pharmaceuticals selon laquelle il n'y a " aucun danger pour l'environnement ni pour la santé humaine ."
Des dépositions publiques, exprimées oralement ou par écrit, ont été violemment opposées au projet. Le conseil a également ignoré les dépositions et les rapports d'un certain nombre d'experts en matière d'algues locales auprès de l'université d'Hawaï : Manoa, le biologiste de l'état et Maui, le directeur des affaires de santé du district en question.
Les autres scientifiques qui ont contribué à ces dépositions incluent : R. Malcolm Brown Junior, de la chaire Johnson & Johnson Centennale consacrée à la biologie cellulaire chez les végétaux à l'Université de l'état du Texas à Austin; Martin Crouch et Doug Sherman des "Amis de la Terre", ainsi que Joe Cummins et Mae-Wan Ho de l'institut ISIS basé en Grande Bretagne.
Le message de Malcolm Brown délivré au conseil s'exprimait ainsi : " Hawaï est encore un écosystème inestimable sur notre terre pour comprendre la dynamique de l'évolution et de la sélection naturelle. Ne perdons pas définitivement cette opportunité à cause de quelques manoeuvres commerciales irréfléchies qui ont tenté de mettre en place des installations conséquentes d'OGM, organismes génétiquement modifiés, à Hawaï ."
Nancy Redfeather a indiqué de son côté que " c'était en effet un jour bien triste pour les algues indigènes de l'île d'Hawaï ".
Le Chlamydomonas reinhardtii est un organisme préféré pour la moléculture ou biopharming moléculaire, qui fait appel à une transformation génétique des chloroplastes parce que les génomes nucléaires et chloroplastiques de cet organisme ont été tous deux séquencés et parce qu'il a une longue histoire de culture au laboratoire.
En outre, cet organisme vivant a un chloroplaste simple qui facilite la production d'une culture génétiquement modifiée uniforme. Un inconvénient technique de l'algue réside dans le biais imposé aux codons par une teneur élevée en bases nucléiques guanine et cytosine dans l'ADN de l'algue. Afin de réaliser une production significative, le code des êtres humains et de beaucoup d'autres organismes doit être modifié pour l'adapter au biais de la cellule d'algue. Voilà pourquoi les substances pharmaceutiques d'origine humaine sont produites à partir d'approximations synthétiques du gène humain [ 5 ].
L'ADN humain synthétique dans l'algue, et à plus forte raison le transgène exprimé, ne devraient pas être considérés comme équivalents au gène humain et au produit de ce gène, aussi longtemps qu'ils n'auront pas été expérimentés pour vérifier l'absence d'effets malencontreux sur les êtres humains et sur d'autres organismes dans l'environnement. On sait déjà que les protéines ne sont pas sujettes à des modifications post-traductionnelles [ 3 ] comme elles le seraient dans les cellules humaines et que, par conséquent, elles pourraient vraisemblablement être considérées comme 'étrangères' par le système immunitaire humain.
Mayfield et Franklin ont décrit la construction d'un Chlamydomonas reinhardtii transgénique dont les chloroplastes avaient été modifiés pour exprimer des anticorps humains [ 6 ]. Les gènes humains ont été intensivement ajustés par rapport aux biais que l'on rencontre entre les codons de différentes espèces. Ni le promoteur rbcl (ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase du chloroplaste) ni le promoteur atpA (sous-unité alpha de l'ATP synthase chloroplastique du chloroplaste) n'ont été employés pour animer le gène d'anticorps, ainsi que le terminateur de transcription rbcL à la suite du gène humain. Une sous-unité ribosomale 16S porteuse de la résistance à un antibiotique a accompagné la transformation du gène humain.
En utilisant ce système, l'anticorps IgA destiné à combattre le Herpes simplex virus a été produit [ 6 ], de même que des anticorps à simples chaînes contre le virus de l'herpès [ 3 ]. Les nombreux changements de codons effectués pour optimiser la production de la protéine recombinante dans l'algue ont été décrits [ 7 ]. Pour une optimisation du code génétique il n'est pas nécessaire de changer la séquence des acides aminés de la protéine produite à partir du gène recombiné, mais le dossier de Mera n'apporte aucune preuve que la protéine produite à partir du gène synthétique était identique [à celle provenant] du gène humain original, ni le fait que les transgènes étaient des approximations synthétiques des gènes humains.
Bien que cela n'ait pas été mis en évidence formellement, les souches génétiquement modifiées contiennent probablement toutes, en outre, un gène marqueur de résistance à la kanamycine [ 1 ] ; ce dernier est nécessaire pour sélectionner les cellules transformées.
Affirmer que le risque de contact avec les produits de recombinaison était négligeable, même dans le plus mauvais cas, est sans fondement, parce qu'aucune expérience n'a été rapportée à l'appui de cette conclusion.
Comme déjà précisé par ailleurs (voir l'article " Molecular Pharming by Chloroplast Transformation ", ISIS Press Release 20/07/2005), la production de substances à usages pharmaceutiques à partir des chloroplastes, entraîne des risques spécifiques dus aux grandes quantités de protéines transgéniques qui sont produites et les risques liés au transfert génétique horizontal de gènes vers des bactéries du fait des homologies entre les génomes chloroplastiques et les génomes bactériens.
De grandes quantités de protéines transgéniques sont produites à partir des copies multiples des transgènes présents, soit dans le cas du Chlamydomonas , environ 50 à 100 par cellule. Les souches 2-6 (voir l'encadré ci-dessus) produisent des anticorps qui sont capables de se lier aux protéines immunologiquement actives qui pourraient conduire à l' anaphylaxie (réaction allergique représentant un danger grave pour la santé) à la suite d'une exposition répétée. La souche 7 produit des interleukines qui sont des régulateurs efficaces des fonctions immunitaires et qui sont actives en très petites quantités.
L'exposition pulmonaire à l'interleukine 13, par exemple, cause une inflammation, une hypersécrétion de mucus, des anomalies physiologiques liées à l' asthme [ 8 ], alors que l'interleukine 10 est un suppresseur de l'immunité très puissant [ 9 ]. La souche 8 produit des facteurs neurotrophiques non spécifiques qui sont capables de stimuler la croissance du tissu nerveux, et, là encore, les molécules actives sont efficaces à de très faibles concentrations, et leurs effets, particulièrement à de fortes concentrations, sont complètement inconnus.
Un risque additionnel lié aux produits de ces gènes, réside dans le fait qu'ils ne sont, dans aucun cas, identiques à la protéine humaine, en raison des changements apportés pour faire les copies du gène synthétique et parce qu'il n'y a aucune assurance de l'absence d'éventuelles modifications post-traductionnelles . Ils peuvent par conséquent être considérés comme immunologiquement 'étrangers' par le système immunitaire humain, d'où peuvent résulter des complications dangereuses.
Le transfert génétique horizontal des transgènes des Chlamydomonas génétiquement modifiés est susceptible de se produire dans tous les environnements, en particulier dans le sol, où le Chlamydomonas se trouve généralement, mais également dans l'environnement marin ainsi que dans l'appareil gastro-intestinal de tous les animaux.
Le transfert horizontal des transgènes peut se produire à la fois par une dissémination accidentelle du Chlamydomonas reinhardtii lui-même, ou par une dissémination intentionnelle de l'ADN transgéniques dans les grandes quantités de déchets transgéniques qui sont susceptibles d'être évacuées dans l'environnement à partir des équipements de culture à grande échelle.
Comme cela déjà été mentionné, le transfert horizontal et la recombinaison des transgènes, pourraient créer de nouvelles bactéries et de nouveaux virus qui sont susceptibles de causer des maladies ; ils sont également susceptibles de diffuser les gènes marqueurs de résistance vers des microbes pathogènes.Article first published 22/07/05
Comments are now closed for this article