ancêtre commun et anémone de mer

Du nouveau sur l'ancêtre commun à tous les animaux grâce à l'anémone de mer...

Le génome de l’anémone de mer est presque aussi complexe que le génome humain : c’est ce que rapporte l’étude conduite sous la direction de Daniel Rokhsar de l’université de Californie (Berkeley) et publiée dans Science le 6 juillet 2007. Cela donne un éclairage inattendu non seulement sur l’ancêtre commun aux humains et aux anémones de mer, mais aussi, de ce fait, sur la plupart des animaux multicellulaires.

En effet, tous les animaux comprenant plus d’une cellule sont regroupés sous le terme de “métazoaires”. Au sein de ces métazoaires la classification phylogénétique distingue immédiatement l’ancien phylum des éponges (aujourd’hui éclaté en trois taxons : démosponges, éponges hexactimellides et éponges calcaires) de ce qu’on appelle alors les eumétazoaires, regroupant tous les autres animaux. L’usage du préfixe « eu » (« véritable », en grec) signale que ceux-ci se distinguent des éponges principalement par l’existence de véritables tissus et la formation de feuillets au stade embryonnaire, ce qui en ferait de « vrais » animaux.

L’approche phylogénétique permet également de reconstituer certaines caractéristiques des ancêtres communs ; ainsi, comme le déclare Daniel Rokhsar, « tout ce que l’anémone de mer possède et qui se trouve aussi chez les humains, les mouches, les escargots et n’importe quel autre eumétazoaire, doit être présent aussi chez l’ancêtre commun des eumétazoaires », ancêtre qui aurait disparu il y a de 600 à 700 millions d’années.

Par les méthodes classiques de comparaisons entre animaux vivants, les biologistes pouvaient déjà inférer les caractéristiques qui devaient être déjà celles de ces premiers eumétazoaires, à savoir notamment l’existence d’un système nerveux, de muscles, d’un intestin, de sperme, etc. La comparaison des génomes ajoute une dimension supplémentaire à l’anatomie comparée : elle permet d’inférer quels gènes étaient présents et comment les chromosomes étaient structurés chez l’ancêtre commun.

La divergence de la famille des anémones de mer d’avec le reste de l’arbre de la vie animale est très précoce. En effet l’anémone de mer fait partie des cnidaires, première divergence de l’arbre des eumétazoaires. Au sein de ce phylum, elle côtoie les coraux et les méduses. C’est dire la surprise de l’équipe de Daniel Rokhsar quand elle a mis en lumière que par certains égards le génome de l’anémone de mer ressemblait davantage à celui des êtres humains que celui des animaux de laboratoires que sont les mouches drosophiles ou les vers nématodes. Ces derniers auraient en effet perdu des gènes sur la route de l’évolution ; on notera à cette occasion qu’on ne peut pas connecter d’une façon simple la complexité du génome (le nombre de gènes, for short) avec la complexité du fonctionnement de l’organisme qui l’abrite ; cette dernière signe davantage l’existence de modes de régulation entre les gènes présents que la présence de gènes additionnels.

C’est ainsi que le génome de l’anémone de mer compte environ 18 000 gènes quand celui des humains en décompte environ 20 000. Par ailleurs, nombre de gènes de l’anémone de mer sont organisés sur les 30 chromosomes de l’anémone de mer suivant des modèles d’agencement similaires à ceux que l’on trouve chez les gènes associés sur les 46 chromosomes humains.

Les chercheurs pensent pouvoir en déduire que l’ancêtre commun des eumétazoaires devait compter entre 18000 et 20000 gènes. L’histoire évolutionnaire d’environ 80% de ces gènes peut être retracée en amont de cette divergence de ce qu’on a appelé les animaux. Seuls 20 % de ces gènes semblent être propres aux animaux. Un quart de ces gènes semblent avoir été formés par des modifications substantielles de gènes plus anciens. Les trois quart restant semblent à ce jour complètement nouveaux, c’est-à-dire que les chercheurs ne sont pas en mesure d’identifier une relation avec des gènes antérieurs.

L’objectif des chercheurs est de comprendre comment les gènes et les génomes ont évolué pendant l’histoire des animaux afin de donner un éclairage autant sur l’origine des animaux que sur la construction de la biodiversité.

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Des sites sur le sujet :

• Article très bien conçu sur lequel je me suis basé ici (en anglais).

la grippe aviaire

J'ai choisi de parler ici de la grippe aviaire, du virus H5N1 dont on a énormément entendu parler il y a quelques temps, et puis silence quasi-complet depuis plusieurs mois ; sauf il y a quelques petites semaine où on nous a vaguement parlé au JT de volailles retrouvées mortes aux abords d'un lac...

1. Qu'est-ce que la grippe aviaire ?
La grippe aviaire est une infection provoquée par des virus grippaux de type A, et en particulier les sous-types H5, H7 et H9. Cette infection peut toucher presque toutes les espèces d'oiseaux, sauvages ou domestiques. Elle est généralement asymptomatique chez les oiseaux sauvages, mais peut devenir fortement contagieuse et entraîner une mortalité extrêmement élevée dans les élevages industriels de poulets et de dindes, d'où le nom de peste aviaire. Le virus influenzae aviaire peut parfois infecter d'autres espèces animales comme le porc et d'autres mammifères.

Le virus de la grippe aviaire H5N1 a été repéré pour la première fois en 1997, lors d'une épidémie à Hongkong. Il avait alors causé la mort de six personnes. Il est réapparu fin 2003, provoquant d'abord des épizooties chez les volailles dans plusieurs pays d'Asie, suivies des premiers cas humains.

• Classement du virus :

Le virus grippal Influenza A est classé en fonction du type de deux de ses protéines de surfaces, en 144 combinaisons possibles (16 hémagglutinines × 9 neuraminidases). Ces 144 sous-types semblent tous pouvoir infecter toutes les espèces d'oiseaux, et actuellement six d'entre eux (H1Nx, H2Nx ou H3Nx, ou HxN1 ou HxN2) ont des caractéristiques leur permettant d'infecter plus facilement l'Homme, situation qui peut évoluer si le virus mute. Chaque sous-type peut se décliner en de nombreux variants, plus ou moins pathogènes.

2. Quels risques présentent le virus H5N1 en France et dans le monde ?

A l’heure actuelle, dans tous les cas avérés les personnes étaient en contact direct avec des volailles infectées et aucun cas de transmission entre humains du virus H5N1 n’a encore été mis en évidence. Alors pourquoi redouter une épidémie ? Parce que tous les facteurs sont aujourd’hui réunis pour que le risque perdure. En effet, la propagation de l’infection chez les oiseaux augmente la probabilité de l’apparition d’un nouveau virus grippal dans la population humaine .

2.1. La transmission à l'Homme

Le cas de l'Homme contaminé par l'animal est réputé le plus fréquent, tout en restant rare. Il est apparu par exemple que l'épizootie due au virus H5N1 a de 2004 à 2007 durement frappé les oiseaux et surtout des volailles, mais seulement quelques centaines d'humains. Ces cas humains avaient dans la plupart des cas été en contact étroit ou prolongé avec volailles touchées par une épizootie qui évolue en panzootie (fin juillet 2006, 58 pays ou territoires ont notifié des infections d'oiseaux sauvages ou d'élevage par le H5N1 sur trois continents).

2.2. Mutation du virus

Comme tous les virus grippaux de type A, le sous-type H5N1 a une grande capacité à muter au cours du temps, mais aussi à échanger ses gènes avec des virus grippaux appartenant à d’autres sous-types infectants d’autres espèces.

Comment un changement soudain de sous-type peut-il survenir? Deux cas sont envisageables :

• La première possibilité serait que la circulation de la population humaine d’un sous-type s’arrête pendant plusieurs années, mais que le virus reste présent dans une population animale. Dans ce cas, si la population animale est en contact direct avec un être humain elle pourra alors lui transmettre à nouveau le virus. Par exemple, le sous-type H1N1 qui a provoqué la grippe espagnole, a disparu de la population humaine vers 1957. Pourtant, il est resté présent chez le porc, ce qui lui a permis de réapparaître chez l’homme 20 ans plus tard, en 1977.
• La seconde possibilité est qu’un sous-type soit nouvellement créé par réassortiment génétique. Il se produit lors d’une co-infection d’un hôte par deux virus différents, qui dans le cas qui nous intéresse seraient un virus aviaire et un virus infectant les mammifères (et donc l’homme). Au sein d’une même cellule, les deux virus vont se multiplier, faisant ainsi de nombreuses copies de leurs génomes. Lors de l’assemblage des nouveaux virus, des virus mosaïques ayant incorporé aléatoirement des segments de génome de l’un et de l’autre des virus parentaux seront formés. Si ce nouveau virus possède des segments H5 et N1 propres au virus aviaire, il échappera complètement à la reconnaissance du système immunitaire humain. S’il possède également des gènes qui lui permettent de se multiplier efficacement chez les mammifères, il aura alors la capacité de se transmettre d’homme à homme aussi efficacement que la grippe « classique ».

L’apparition d’un virus grippal appartenant à un sous-type viral totalement inconnu de la population humaine comme H5N1 rend inefficace la mémoire immunitaire de la population générale générée au cours des épidémies saisonnières dues aux virus grippaux classiques (actuellement pour les types A : H3N2 et H1N1). Ceci est en faveur d’une dissémination rapide et mondiale du virus répondant à la définition de pandémie.

Il reste cependant une inconnue : ce virus pandémique n’existe pas encore, et personne ne peut prédire sa virulence chez l’homme. Sera-t-il aussi mortel que celui de la grippe espagnole ou sera-t-il semblable à celui de la grippe asiatique (H2N2) de 1957 dont le taux de mortalité n’excéda pas celui de la grippe classique. Il est à noter que le nombre des victimes de cette grippe classique se compte en centaine de milliers chaque année de part le monde.

3. Les dispositifs de veilles en France et dans le monde

Face au risque d’une possible pandémie grippale, l’Organisation mondiale de la santé (OMS) demande que chaque pays se prépare au mieux à cette redoutable éventualité.

L’OMS souligne l’importance de surveiller l’apparition de flambées dans les populations de volailles et d’oiseaux migrateurs et les maladies respiratoires chez les sujets exposés à des volailles infectées, de prendre rapidement les mesures de lutte de la FAO et de l’OIE et d’identifier les virus dans les laboratoires de référence. L’expansion géographique du virus est en effet une source d’inquiétude car elle augmente les risques d’exposition de l’être humain.

En France, L’Institut de veille sanitaire (InVS), établissement public de l’Etat, placé sous la tutelle du ministère des Solidarités, de la Santé et de la Famille, a pour mission de surveiller l’état de santé de l’ensemble de la population, et d’alerter les pouvoirs publics en cas de menace pour la santé publique.Dans le cadre du plan de lutte contre une pandémie grippale, la Direction générale de la santé a demandé à l’InVS d’estimer l’ampleur qu’aurait un tel événement en France et d’estimer l’impact épidémiologique de différentes stratégies de lutte.Par ailleurs la France, comme plusieurs autres pays européen, a intensifié la surveillance des oiseaux sauvages pour mieux appréhender la circulation des virus grippaux aviaires.

La Direction générale de la santé (DGS) a élaboré un plan gouvernemental de lutte. Que les cas humains détectés à l’étranger soient ou non associés à une épizootie, un certain nombre de mesures sont à prendre à ce niveau d’alerte, notamment pour détecter le plus précocement possible l’éventuelle introduction du virus en France.

La cellule d’aide à la décision décrite dans le cadre général du plan est activée. Elle est pilotée par la DGS. Elle a un rôle d’expertise, sa composition est limitée aux experts et aux autorités techniques. Il lui revient notamment de :

• Recueillir et d’analyser les données épidémiologiques,
• proposer toute mesure utile de mobilisation des réseaux de surveillance, afin de doter le ministre du meilleur niveau de connaissance possible sur le profil et la progression du virus. Elle a également une mission de conseil en matière d’utilisation des thérapeutiques et de stratégie vaccinale.

A l'Institut Pasteur, le Centre National de Référence (CNR) des virus Influenzae (Région Nord) est aussi un centre collaborateur du Réseau H5 de l’OMS. Dans ce cadre, il a effectué la caractérisation de souches de virus H5N1 envoyées par les différents instituts du réseau international de l’Institut Pasteur et transmis ces résultats en temps réel à l’OMS, contribuant à la surveillance épidémiologique constante de la grippe aviaire. Il est aussi impliqué dans le réseau qui surveille l'apparition du virus chez les oiseaux sauvages en étudiant les échantillons provenant de deux sites sensibles, la camargue et les Dombes.

Ces résultats sont extrêmement importants pour suivre l’évolution des virus H5N1, mettre éventuellement en évidence une dérive antigénique de ces virus, des événements de réassortiments qui pourraient être à l’origine de l’adaptation du virus H5N1 à l’homme. Cette surveillance est aussi indispensable pour vérifier que le vaccin « anti-pandémique » qui est en cours de développement (la phase d’étude clinique a débuté) reste efficace contre les souches de H5N1 les plus récentes. Plus globalement les CNR nationaux, le réseau épidémiologique européen (EISS) sont et seront mis à contribution pour l’identification (via leurs réseaux de médecins sentinelles) et le diagnostic de la grippe aviaire chez des sujets infectés dans les pays de l’Asie du sud-est revenant dans leur pays, et si une pandémie venait à toucher leur territoire.

4. Les mesures de prévention

4.1. Les mesures mises en œuvre dans les pays touchés par le virus :

Lorsqu’un foyer animal est identifié, les mesures consistent en une mise en quarantaine suivie de l’abattage des animaux infectés et des animaux potentiellement exposés. Des procédures de décontamination du matériel utilisé doivent alors être appliquées afin d’éviter une contamination entres fermes.En juillet 2005, une conférence internationale, sous l’égide de l’OMS, de l’OIE et de la FAO, a statué sur les mesures nécessaires pour prévenir la transmission du virus. Elle a notamment insisté sur la nécessité d’élever les différentes espèces animales séparément, en évitant tout contact entre les volailles et les porcs, et d’encourager les éleveurs à signaler les cas suspects de grippe aux autorités.En dehors des recommandations destinées à l’élevage, des mesures de précaution individuelles sont recommandées pour les personnes exposées à des volailles infectées. De même, pour les voyageurs se rendant dans des zones où il existe des foyers animaux, il convient de respecter certaines précautions (voir les recommandations aux voyageurs du site interministériel de préparation à une pandémie grippale).

4.2. En France :

Le plan gouvernemental de lutte élaboré par la Direction générale de la santé distingue différentes phases pour une mise en œuvre graduée des mesures de lutte.

• La première mesure de lutte consiste à supprimer tous les réservoirs aviaires susceptibles de contribuer à la propagation de l’épidémie, ce qui explique les destructions massives de poulets et autres volailles qui sont effectuées dans les zones touchées. Le premier élevage industriel touché serait donc dépeuplé et un vide sanitaire serait organisé. Il en serait de même pour les autres élevages de volailles dans un rayon fixé par les autorités vétérinaires.
• Si le risque de pandémie se précisait, des mesures draconiennes pourraient être imposées : limitation des déplacements, fermeture des frontières, arrêt des transports en commun… Certaines de ces mesures pourraient être prises dès la confirmation de cas de transmissions d’homme à homme. L’objectif de ces mesures est de ralentir la vague épidémique afin de donner le temps aux autorités de s’adapter aux conditions réelles de la pandémie et de limiter le risque de désorganisation des structures de soins.

5. Les traitements :

5.1. Un vaccin pour prévenir la maladie

Chaque année, l’industrie pharmaceutique produit des vaccins dirigés contre les souches de virus grippaux humains les plus récents. La composition de ces vaccins est décidée par l’OMS au mois de février, afin que les vaccins soient disponibles en octobre, avant le début de la nouvelle saison grippale.

Le développement d’un vaccin « anti-pandémique » à l’initiative de l’OMS a soulevé de nombreux problèmes dont le plus important est que le virus pandémique n’existe pas encore. Le deuxième est un problème de sécurité, car on ne manipule pas un virus aussi dangereux que le virus H5N1 à l’échelle industrielle. La biologie moléculaire a permis de contourner ce deuxième obstacle. Le vaccin candidat en cours de développement est issu d’une souche isolée au Vietnam en 2004. La surveillance épidémiologique orchestrée par l’OMS permet de vérifier que l’évolution des souches les plus récentes de virus H5N1 ne remet pas en cause l’efficacité du vaccin comme cela a été le cas en 2004, ce qui a signé l’arrêt du développement du vaccin fabriqué à partir d’une souche de 2003, et la reprise du programme vaccinal à partir d’une souche isolée en 2004. En tout état de cause il faut entre 6 et 8 mois pour développer un vaccin, d’où l’importance des traitements antiviraux pour combattre la pandémie dans un premier temps. Comment fonctionnera le vaccin ? La vaccination consiste à introduire dans l’organisme un agent (virus, bactérie ou molécule) qui va sensibiliser le système immunitaire, sans être pathogène. Le sujet vacciné spécialise certaines de ces cellules et fabrique des anticorps contre ces molécules étrangères. Lors d’une infection ultérieure par le même agent, l’organisme sera capable de combattre l’infection.

Le gouvernement français a d’ores et déjà réservé à Aventis-Pasteur 20 millions de doses ce vaccin, par anticipation. Néanmoins il sera nécessaire, dès le début de la pandémie de vérifier que le vaccin en cours de développement est efficace contre la souche de virus pandémique.

5.2. Les médicaments

S’il n’existe pas aujourd’hui de vaccin, il existe en revanche deux antiviraux efficaces contre les virus grippaux « classiques » ou aviaires. Ces molécules inhibent l’activité d’une enzyme du virus, la neuraminidase. Elles peuvent être utilisées en traitement curatif, et l’une d’elle en traitement préventif Le gouvernement français en a d’ores et déjà acheté 5 millions de doses et il y a en aura 14 millions disponibles fin décembre. Ces antiviraux seront utilisés avant tout pour protéger le personnel de santé et les professions dont le maintient de l’activité est indispensable pour assurer le fonctionnement des structures nationalesIl est utile de rappeler que les antibiotiques sont inactifs contre les virus et ne seraient utilisés qu’en cas de surinfection bactérienne.

5.3. Les mesures d’hygiène

Le virus de la grippe aviaire se propage en général au contact avec des oiseaux infectés. L'une des principales mesures de sécurité pour endiguer la maladie consiste donc à observer de bonnes pratiques d'hygiène.Dès lors que la présence du virus de la grippe aviaire a été signalée dans un pays, toutes les personnes travaillant dans le secteur avicole doivent prendre des mesures d'hygiène supplémentaires afin d'éviter de véhiculer le virus et l'empêcher de se propager s'il s'est déjà installé dans un élevage, dans un village ou dans une région. Ces mesures consistent en un abattage systématique des volailles infectées ou ayant été en contact avec celles-ci.Les professionnels des métiers de la santé qui pourraient être amenés à prendre en charge des victimes de la grippe aviaire, sont encore plus soumis à des mesures d’hygiène. Une information spécifique est disponible sur le site de la Direction générale de la santé.

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Quelques sites intéressants :

• Site accessible à chacun sur Wikipédia ici.
• Autre site sur Wikipédia avec présentation plus détailler du H5N1 ici.
• Site du gouvernement très complet contenant pas mal de dossiers (pdf) sur le sujet ici.

les ogm végétaux

Pour commencer, un sujet qui s'inscrit véritablement dans les courants actuels, les OGM... Qu'est-ce que c'est ? Comment les obtient-on ? Menacent-ils la microfaune ? Sont-ils un danger pour notre santé ?

Je vais tenter de répondre du mieux à ces questions...

1. Quest-ce qu'un OGM végétal ?

D'un point de vu juridique, un OGM se défini comme suit : « Un organisme génétiquement modifié est un organisme (à l'exception des êtres humains) dont le matériel génétique a été modifié d'une manière qui ne peut s'effectuer naturellement par multiplication et/ou par recombinaison ».

Petit flash back...

18 janvier 1983 : Marc Van Montagu et ses collaborateurs annoncent avoir fait exprimer par des plantes un gène qui leur était étranger. Pour preuve, 2 tabacs et 1 pétunia ayant intégré un gêne de résistance à un antibiotique, la kanamycine. Dix ans après la première application d'un transfert de gène dans la bactérie Escherichia coli, en 1973, les OGM végétaux (ou PTM) sont nés.

Dès lors, la transgenèse, outil idéal pour étudier la fonction et la régulation des gènes, jouera un rôle essentiel en recherche fondamentale sur les végétaux.

C'est en 1996 que sont commercialisés les premiers maïs, soja et coton transgéniques. Ces OGM sont dit de "première génération" sont conçus pour résister au Roundup ou produire des protéines insecticides.

On parle aujourd'hui d'OGM de "seconde génération" pour évoquer les plantes qui, peut être, produiront des médicaments, présenteront des avantages nutritionnels ou gustatifs, ou seront capables de pousser en milieux hostiles (secs, richent en sel...).

2. Processus de création des OGM

2.1. Transfert indirect d'ADN ou transfert par vecteur

De l'acide désoxyribonucléique (ADN), étranger à l'organisme, est introduit dans l'organisme de l'hôte par l'intermédiaire d'un virus, d'un plasmide bactérien ou tout autre système vecteur biologique. Le vecteur et l'hôte doivent pouvoir se reconnaître mutuellement, d'où la spécificité des systèmes employés. Par le phénomène de recombinaison génétique, l'ADN introduit peut être intégré dans le génome et entraîner la formation d'une nouvelle combinaison du matériel génétique. Cette nouvelle information doit pouvoir se maintenir dans le génome sur les générations suivantes.

Les principales techniques employées sont les suivantes :

• Agrobacterium tumefaciens : cette bactérie possède un plasmide capable de s'intégrer dans le génome des plantes, ce qui en fait le vecteur le plus largement employé pour la création de végétaux transgéniques. Le transgène est intégré dans le plasmide de cette bactérie, qui le véhicule jusqu'à l'ADN chromosomique de l'hôte. Le gène d'intérêt ne se trouve pas dans toutes les cellules, et il a une expression variable. Pour ces deux raisons, une phase de tri est nécessaire.
  
• Rétrovirus : ces virus ayant la capacité d'intégrer leur matériel génétique dans les cellules hôtes pour développer l'infection, des vecteurs ont été élaborés en remplaçant les gènes permettant l'infection par un transgène. Toutefois, les rétrovirus sont très spécifiques à leur hôte, et ces vecteurs ne peuvent accepter de transgène de taille trop grande.
  
• Transposons : cette séquence d'ADN transposable est utilisée avec un transgène auquel ont été ajoutés à ses extrémités des sites de reconnaissance de l'ADN. La taille du transgène doit être limitée. Les techniques à base de transposons sont employées essentiellement sur la drosophile.

2.2 Transfert direct d'ADN

Des organismes dont les membranes sont fragilisées ou des cellules végétales dépourvues de parois (telles les protoplastes) sont mis en contact avec de l'ADN. Puis un traitement physique ou chimique permet l'introduction de l'ADN dans les cellules. D'autres techniques telles que la micro-injection, la macro-injection et d'autres techniques de biolistique se basent sur l'introduction mécanique de l'ADN dans les cellules.

2.3. Fusion cellulaire

La fusion cellulaire (y compris la fusion de protoplastes) ou d'hybridation dans lesquelles des cellules vivantes présentant de nouvelles combinaisons de matériel génétique héréditaire sont constituées par la fusion de deux cellules ou davantage au moyen de méthodes qui ne sont pas mises en œuvre de façon naturelle.

3. A quoi servent les essais en champs ?

L'expérimentation en champs n'est envisagée qu'après les expérimentations in vitro, in vivo, en enceinte climatisée, puis en serre. C'est une obligation légale lorsque l'OGM est destiné à être commercialisé. Le passage en champ permet d'évaluer l'impact environnemental et le comportement des plantes dans des environnements divers (climats, infestation par des agents responsables de maladies...).

En France, il est conditionné à une demande dautorisation au ministère de l'Agriculture qui saisit la commission du génie biomoléculaire (CGB) pour effectuer l'évaluation des risques pour la santé en l'environnement. La CGB examine les modalité de l'essai proposé par le laboratoire de recherche demandeur pour prévenir les risques, notamment l'évaluation des distance à respecter entre le parcelle OGM concernée et les champs environnants cultivés par la même espèce non OGM.. Les estimations sont effectuées en s'appuyant sur ce que l'on connait déjà des flux de gènes chez les espèces concernées. Il ne s'agit toutefois que de distances moyennes, le pollen étant toujours capable de voyager au-delà dans une faible proportion.

4. Les échanges de gènes dans la natures

La dénomination d'organisme génétiquement modifié fait référence à une modification artificielle du patrimoine génétique d'un organisme. Mais des systèmes de transfert naturel d'ADN existent, et ils conduisent à l'apparition d'organismes dont le matériel génétique est transformé. Les principaux dispositifs d'échanges naturels de gènes, dont certains sont exploités par les techniques du génie génétique, sont les suivants :

• Les rétrovirus sont des virus capables de faire intégrer leur information génétique dans le génome de leur hôte. Grâce à des séquences présentes de part et d’autre de l’ADN viral, qui sont reconnues par le génome hôte, ce dernier accepte sa césure et l’intégration de l'ADN viral.
• Le plasmide, qui est une petite molécule circulaire d’ADN, est mobile et peut passer d’une cellule à une autre. Certains plasmides peuvent alors s’intégrer au génome de la cellule hôte. Cette forme de transfert d'ADN est observée pour les bactéries, notamment pour des gènes de résistance aux antibiotiques. L’intégration de plasmide bactérien au génome d'un organisme supérieur est limité à des bactéries spécifiques, et pour des couples d'espèces déterminés. Ainsi, Agrobacterium tumefaciens est une bactérie dont le plasmide est capable d’entrer dans une cellule végétale et de s’intégrer à son génome.
• La reproduction avec des individus interféconds permet l'échange d'ADN, entre deux individus de deux variétés, sous-espèces (croisement intraspécifique), espèces (croisement interspécifique) ou genres (croisement intergénérique) différents. L'hybride ainsi produit présente un mélange des caractéristiques génétiques des deux parents.
• Les mutations, par changement d'un nucléotide par un autre, insertion ou délétion de séquences de nucléotides, peuvent induire l'apparition de maladies génétiques ou de cancers. Mais les mutations constituent aussi l'un des moteurs de l'évolution des espèces.
• Dans le cadre de l'endosymbiose, un ensemble de processus évolutifs ont conduit à la formation d'organites (mitochondrie et chloroplaste) dans les cellules eucaryotes, à la suite de l'intégration de bactéries et de cyanobactéries. La majorité du génome de l'endosymbiote a été transféré dans le noyau de l'hôte.

5. Risques des OGM végétaux

L'existence de risques liés aux OGM ne fait pas l'unanimité auprès de tous les acteurs du débat. Sous la pression des écologistes la durée des tests effectués sur des animaux (rats, ...) a été portée à trois mois au minimum. Or en matière de santé publique, il est bien évidemment impossible de conclure de manière formelle sans une étude épidémiologique de plusieurs années.

5.1.Risques alimentaires

Il faut distinguer les risques liés au gène lui-même des risques liés à la protéine qu'il fait produire à l'organisme. Il n'y a pas d'effet nocif connu des acides nucléiques (support matériel des gènes), en revanche, les protéines produites pourraient présenter des risques de toxicité ou d'allergénicité.
Dans l'exemple de la transplantation d'un gène de la noix du Brésil (améliorant la teneur en acides aminés soufrés dont la méthionine) dans le génome d'un soja destiné au fourrage, il s'est révélé que la protéine codée par le gène inséré était responsable de l'allergie à la noix du Brésil chez l'homme. Même si la consommation de fourrage n’est pas une habitude de l’alimentation humaine, cette PGM s'est arrêtée au stade du laboratoire et ne sera donc jamais commercialisée (le principe de précaution prévalant). Un cas similaire s'est produit avec un pois GM surexprimant un inhibiteur d'alpha-amylase. Lors des tests, l'obtenteur s'est rendu compte que cette protéine provoquait des lésions de type allergénique chez le rat. Le programme a donc été arrêté.
Expérimentalement, une étude récente a prouvé l'absence d'allergénicité spécifique aux lignées de maïs et soja transgéniques testées. Les chercheurs portugais signataires de l'article préconisent cependant la mise en place en routine de tests d'allergénicité et de sensibilisation des aliments après leur mise sur le marché. Mais il n'existe pas encore de tests permettant de faire ce type d'évaluation. On a donc recours, actuellement, à la comparaison de la structure primaire de la nouvelle protéine à celles de toutes les protéines allergéniques actuellement connues et se trouvant dans les bases de données correspondantes.
Ces risques propres à tout nouveau produit, et bien connus de l'industrie pharmaceutique, font l'objet de suivis plus ou moins stricts par les organismes officiels, les entreprises concernées, les utilisateurs et le milieu scientifique.
A propos des risques alimentaires des OGM, un haut fonctionnaire de la Food and Drug Administration, Lester Crawford, a déclaré en 2003 « qu'il n'y a pas eu une seule réaction négative à la nourriture biotechnologique » et ajoutait « qu'entre-temps il y a eu des dizaines de milliers de réactions à l'alimentation traditionnelle ».

5.2. Menaces sur l'Agriculture biologique

Du fait des possibilités de dissémination non maîtrisée des gènes et des mélanges de semences dans les circuits d’approvisionnement-distribution, la culture de plantes OGM peut conduire à détecter la présence de transgènes dans des denrées où leur présence n'a pas été voulue par les producteurs. Dans l'Union européenne, des seuils de présence fortuite d'OGM sont prévus, mais, pour les opposants aux OGM, le développement des surfaces cultivées (même à but d'expérimentation) avec des OGM apparaît incompatible avec la coexistence de l'agriculture biologique. En effet, les champs ne sont pas des milieux confinés et les grains de pollen peuvent circuler à très grandes distances mais il faut prendre en compte simultanément deux paramètres extrêmement importants :

• La durée de vie (ou faculté germinative) du grain de pollen qui est en général très courte (deux heures pour le pollen de maïs),
  
• Le pollen ainsi transporté doit retomber sur un champ dont les fleurs femelles sont au bon stade de maturité

En raison de ces 2 données, il est possible de considérer que cette dissémination est un événement de faible probabilité. De plus, dans le cas du maïs qui est rarement ressemé d'une année sur l'autre, une dissémination éventuelle (certainement au champ de maïs immédiatement voisin) s'arrête donc le plus souvent à la récolte.
Deux cas semblent démontrer que des organismes OGM disséminés dans la Nature ne le sont pas forcément de manière irréversible (pour le colza et le mais) :

• Le cas de variétés locales de maïs de la province Oaxaca au Mexique chez lesquelles une signature de maïs transgénique a été retrouvée. Ces résultats avaient fait alors une publication dans la revue Nature (affaire Quist et Chapela). Mais, l'année dernière, et toujours dans la revue Nature est paru un nouvel article qui relate une étude sur deux années portant sur les maïs de la région incriminée et qui a donc analysé 153000 grains de maïs. Les résultats sont tous négatifs signifiant qu'il n'a pas été possible de retrouver cette signature de maïs transgénique.
  
• Le cas du colza. On sait que le colza peut facilement se croiser avec des plantes très apparentées telle la ravenelle. Une étude de l'INRA a montré que le nouveau gène d'un colza transgénique, qui avait été transmis à la ravenelle, avait disparu de ces populations de ravenelle au bout de 4 années.

En outre, cette "menace" découle principalement de l'objectif 0% OGM poursuivi en bio. L'apparente incompatibilité entre cultures OGM et cultures certifiées bio découle principalement de l'objectif 0% OGM poursuivi, objectif incompatible avec toute procédure de certification. Cette intransigeance est particulièrement dirigé contre les OGM ; 5% de produits traités chimiquements sont autorisés en bio, 0% de produits OGM.

5.3. Risques éthiques

Les manipulations génétiques posent le problème de la bioéthique. Pouvant être perçues comme moralement acceptable chez les organismes végétaux, bactéries et virus, le recours aux techniques de transgenèse est parfois considéré comme illégitime d'un point de vue philosophique lorsque la transgenèse heurte les conceptions que l'on peut avoir à l'égard de la nature ou religieux lorsque la transgenèse est perçue comme un blasphème.
Les partisans comme les adversaires des OGM empruntent chacun des concepts philosophiques et religieux pour défendre leur point de vue, des opposants aux OGM critiquent leur application à la modification génétique des animaux et a fortiori de l'homme. Ils s'inquiètent d'une dérive de ce type de pratique vers le mythe de l’« homme parfait » et d'eugénisme. Tandis que des partisans des OGM estiment qu'une conception de la nature fondée sur la notion de « pureté génétique » est suspecte.
La plupart des créationnistes sont fortement opposés aux OGM, car Dieu ayant tout créé de façon parfaite, c'est, pour eux un sacrilège grave de tenter de modifier un génome.
Il importe cependant de préciser que la communauté scientifique ne croit pas à la présence d'un risque d'ordre éthique.

6. Avantages des OGM végétaux

6.1. Avantages économiques

L'ISAAA estime à 5,6 milliards de dollars en 2005 la richesse créé par les OGM pour les agriculteurs. 55% des gains apportés l'ont été au bénéfice des agriculteurs des pays en voie de développement.
En outre, les OGM représenteraient une technologie d'avenir pour l'agriculture, la médecine et l'industrie pharmaceutique du fait de l'énorme potentiel d'amélioration variétale qu'ils offrent. En se privant des OGM, c'est donc également d'emplois que se privent les pays. Entre 1997 et 2002, les OGM ont créés 200.000 emplois en Argentine selon l'étude de Trigo et alii.
Par ailleurs, autoriser les OGM permet d'éviter la fuite des cerveaux, qui, pour continuer leurs recherches, n'iront pas dans d'autres pays plus permissifs.

6.2. Lutte contre le sous-développement et la famine

Les partisans des OGM rappellent l'intérêt que peuvent avoir les OGM pour lutter contre les conditions climatiques difficiles et donc contre la famine et la sous-nutrition. En outre, selon le rapport 2006 de l'ISAAA, les petits propriétaires des pays en développement sont les principaux bénéficiaires de l'introduction des OGM.

6.3. Avantages pour la santé

Les plantes OGM permettent théoriquement de faire produire une très large panoplie de produits pouvant servir à soigner : alicaments (aliments-médicaments) en plus grande quantité, donc à moindre coût, produits biologiques avec de nouvelles fonctions curatives. Les OGM peuvent permettre de lutter contre certaines maladies et/ou allergies (plantes déplétées en molécules allergènes et/ou toxiques) ; Les aliments peuvent enfin être supplémentées en une molécule vitale, luttant ainsi contre la malnutrition ;
Par ailleurs, l'utilisation réduite d'engrais ou d'insecticides en réduit la nocivité pour la santé humaine.
Répondant aux critiques, les partisans des OGM mettent par ailleurs en avant l'absence de nocivité constatée; Ainsi, Clive James, directeur de l'Isaa déclarait en janvier 2006: « Trois cent millions de personnes en mangent aux Etats-Unis et au Canada depuis 10 ans, et il n’y a jamais eu l’ombre d’un problème ». En outre, ils rappellent que cette absence de nocivité prouvée pour la santé des OGM doit s'évaluer en comparaison aux risques avérés d'autres méthodes: colorants, conservateurs ou pesticides.
Enfin, le risque, même s'il existait, serait faible, étant donné que les OGM ne sont que des cellules auxquelles on a inséré un gène (une protéine) dans leur ADN, alors que le mélange des caractèristiques génétiques de deux produits pour en obtenir un troisième existe depuis plus d'un millénaire (greffes de branches sur des plantes, par exemple).

7. Du riz transgénique comme vaccin anti-choléra ?

Une étude récente révèle que la toxine B de la bactérie responsable du choléra a été produite dans du riz génétiquement modifié. Des souris ayant reçu par voie orale des grains de riz en poudre se sont avérées protégées contre le choléra. Ceci ne signifie pas que le riz en question sera mis en vente libre car la vaccination est un processus complexe qui doit être médicalement contrôlé. Ce succès très encourageant tient en partie au fait que la toxine se trouve protégée dans le riz contre les sucs gastriques, mais aussi au fait que la toxine est particulièrement immunogène. Elle peut donc atteindre les cellules immunitaires de l’intestin qui induisent une protection de l’ensemble des muqueuses de l’animal. Le riz peut être conservé longtemps à température ambiante sans que la toxine soit dégradée. Le coût de production est faible et sans risque majeur de dissémination dans la mesure où le riz est une plante autogame. Cette méthode doit pouvoir s’appliquer à la production d’autres vaccins mais il faudra probablement encore une décennie pour la valider.

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Des sites sur le sujets :

• Grand dossier sur le serveur de l'INRA ici.
• Site de l'ISAAA ici.