OGM: utilisation des gènes de résistance aux antibiotiques

Pourquoi utilise-t-on des gènes de résistance aux antibiotiques ?

Le transfert d’ADN par génie génétique étant pour le moment un événement rare, il est souvent nécessaire de disposer d’un outil de sélection des plantes qui ont acquis le "gène d’intérêt". De plus la modification recherchée apportée par "le(s) gène(s) d’intérêt" peut être difficilement visualisable. Ainsi les OGM actuellement mis sur le marché ou à l’essai ont été obtenus par des techniques qui nécessitent l’utilisation de gènes permettant leur sélection ou "gènes marqueurs" à deux étapes distinctes :

1^ère étape

Cultiver et multiplier spécifiquement des bactéries dans lesquelles ont été introduits les gènes que l’on souhaite transférer à un organisme donné. Cette étape bactérienne permet d’isoler et de multiplier le gène d’intérêt pour disposer d’une quantité suffisante d’ADN. Dans ce cas, le "gène marqueur" communément utilisé est un gène de résistance à un antibiotique qui provient d’une autre bactérie. En multipliant les bactéries sur un milieu contenant l’antibiotique considéré, on sélectionne et on multiplie les bactéries qui possèdent à la fois le gène d’intérêt et le gène de résistance aux antibiotiques.

Ce type de gène de résistance à un antibiotique, s’il est transféré dans la plante (cas du maïs Bt-176 de Novartis), ne peut pas fonctionner du fait de l’utilisation de régions régulatrices spécifiques des bactéries (la protéine n’est donc pas produite dans la plante). L’évolution des techniques doit maintenant permettre d’éviter la présence de ce type de gène.

2^ème étape

Transférer le "gène d'intérêt" dans le génome de la plante. Cette étape nécessite aussi un gène marqueur pour identifier les cellules végétales où la modification génétique a eu lieu. Il s’agit également souvent d’un gène de résistance à un antibiotique mais qui dans ce cas est fonctionnel dans la plante (la protéine produite dégradera l’antibiotique). Ainsi, seules les cellules contenant le gène de résistance à un antibiotique et donc le gène d’intérêt peuvent survivre et se développer sur un milieu contenant l’antibiotique considéré.

Les méthodes alternatives à l’utilisation de gène de résistance à un antibiotique permettant la sélection des plantes transformées sont encore limitées aujourd’hui. Elles peuvent consister à :

utiliser un gène de résistance à un herbicide, mais la généralisation de l'utilisation de ce type de gènes peut présenter d’autres inconvénients au niveau environnemental et agronomique notamment si les plantes ainsi obtenues peuvent se croiser avec des plantes sauvages et leur transmettre ce gène et donc la résistance à cet herbicide ;
utiliser un gène qui entraîne une réaction colorée quand une substance est ajoutée (sucre par exemple) ; cependant, ce type de gènes n’est pas toujours très efficace et présente certaines limites d’utilisation ;
supprimer le gène marqueur qui était intégré dans le génome de la plante à l'aide d'outils moléculaires ; il s’agit de méthodes qui font encore l’objet de recherche pour leur mise au point ;
introduire le gène d’intérêt et le gène de sélection sur deux morceaux d’ADN différents, puis effectuer des croisements et sélectionner dans la descendance les plantes qui ont perdu le gène marqueur. Cette méthode qui peut sembler la plus simple est en fait difficile à mettre en œuvre ;
développer l’efficacité de transformation et de régénération des plantes (obtenir une plante transformée sur 10 ou 100 au lieu 10 000 ou 100 000) permettant une sélection des plantes transformées par PCR et de se dispenser ainsi de l’utilisation d’un gène marqueur. Cette approche n’est encore possible que dans quelques espèces seulement.

Le rapport de l’Office Parlementaire d'Évaluation des Choix Scientifiques et Technologiques de la conférence des citoyens qui s’est tenue en juin 1998 indique que le risque d’une augmentation du phénomène de résistance aux antibiotiques qui serait lié aux plantes transgéniques est extrêmement limité ; il préconise l’élimination des gènes marqueurs de résistance aux antibiotiques qui sont utilisés comme outils de sélection lors de la première étape au niveau des bactéries et recommande une évaluation au cas par cas de la présence de gènes de résistances aux antibiotiques qui sont utilisés lors de la deuxième étape et s’expriment dans les plantes.

Dans son Communiqué de Presse du 30 juillet 1998, le gouvernement s’est engagé à accroître l’effort de recherche en vue du développement d’autres techniques que celles qui utilisent les gènes marqueurs de résistance aux antibiotiques. Il a aussi rappelé que le phénomène de résistance aux antibiotiques trouve essentiellement sa source dans l’utilisation excessive d’antibiotiques tant en santé humaine et vétérinaire que dans l’alimentation animale. Il a demandé un examen global des questions relatives au développement des antibiorésistances.

En 1999, la Commission du Génie Biomoléculaire (CGB) a organisé avec la Commission du Génie Génétique (CGG) un séminaire consacré à l’utilisation, en transgénèse végétale, de gènes marqueurs de résistance à un antibiotique. Les conclusions générales de ce séminaire sont les suivantes :

un transfert de gène de résistance à un antibiotique à partir des génomes de plantes génétiquement modifiées vers des bactéries, "est certes possible, mais de probabilité extrêmement faible" ;
"cependant, en application du principe de précaution, l’intégration dans le génome d’une plante transgénique d’un gène de résistance à un antibiotique doit-être évitée, si cet antibiotique présente un intérêt majeur dans les thérapeutiques humaines ou animales".

La directive 2001/18 en vigueur depuis octobre 2002 et qui remplace la directive 90/220 a pris en compte ces remarques. Son 22^ème considérant précise qu’une "attention particulière devrait être accordée à la question des gènes de résistance aux antibiotiques lors de l’évaluation des risques des OGM contenant ces gènes". Son article 4 prévoit aussi "d’éliminer progressivement des OGM les marqueurs de résistance aux antibiotiques" qui sont susceptibles d’avoir des effets préjudiciables sur la santé humaine et l’environnement, d’ici le 31 décembre 2004 dans le cas des OGM mis sur le marché conformément à la partie C et d’ici le 31 décembre 2008 dans le cas des OGM autorisés en vertu de la partie B.

La Commission européenne a entrepris des travaux en vue d’identifier les gènes de résistance aux antibiotiques qui devraient être éliminés des futures constructions génétiques parce que pouvant présenter un effet néfaste sur la santé humaine et l’environnement.

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