L'évaluation de la sécurité sanitaire des animaux génétiquement modifiés et des produits qui en sont dérivés peut dans une large mesure être effectuée selon les grandes lignes définies pour l'évaluation des végétaux génétiquement modifiés et des produits dérivés. Ainsi, la première étape de l'évaluation de l'innocuité sera une étude comparative de la sécurité sanitaire de l'animal génétiquement modifié et d'un élément de comparaison approprié, avec évaluation de l'ingestion alimentaire suivie, le cas échéant, d'une caractérisation complète des risques.
5.2.1 Étude comparative de la sécurité sanitaire
De par leurs antécédents d'utilisation sûre, les produits alimentaires traditionnels sont généralement reconnus comme des références possibles pour évaluer la sécurité sanitaire des aliments génétiquement modifiés. On parle généralement de principe d'équivalence substantielle. L'idée fondamentale est que les produits alimentaires nouveaux dérivés d'organismes génétiquement modifiés (OGM) devraient être au moins aussi sûrs que les produits traditionnels qu'ils sont susceptibles de remplacer dans l'alimentation.
L'équivalence substantielle n'est pas en soi une évaluation de la sécurité, mais plutôt le point de départ utilisé pour structurer l'évaluation de la sécurité d'un aliment génétiquement modifié par rapport au produit traditionnel de référence. Depuis sa création, ce concept a évolué (FAO/OMS, 2000). Plus récemment, on a suggéré de le remplacer par le concept plus large d'évaluation comparative de la sécurité sanitaire (Kok et Kuiper, 2003). La Consultation a reconnu que cette approche d'évaluation comparative de la sécurité sanitaire était applicable aussi bien aux animaux qu'aux végétaux génétiquement modifiés.
L'évaluation comparative de la sécurité sanitaire est, pour l'essentiel, une approche en deux étapes. La première comprend une comparaison exhaustive avec le produit de référence étroitement apparenté pour déterminer toute différence susceptible d'avoir des répercussions sur le consommateur en termes de sécurité sanitaire. Cette comparaison porte à la fois sur les caractéristiques phénotypiques et sur l'analyse nutritionnelle. L'analyse phénotypique devrait aussi comprendre des paramètres sanitaires de référence. L'analyse nutritionnelle portera sur les principales substances présentes dans les produits animaux examinés et évoluera pour être toujours à la pointe de la technique.
La seconde étape de l'évaluation comparative de la sécurité sanitaire comprend l'étude toxicologique et nutritionnelle des différences observées entre l'animal génétiquement modifié et l'animal traditionnel de référence. À l'issue de cette seconde étape, il peut être nécessaire de procéder à de nouveaux essais pouvant entraîner un processus itératif afin d'obtenir tous les renseignements pertinents pour la caractérisation finale des risques.
Les éléments d'information qu'il convient d'examiner dans la première phase sont les suivants:
le processus de transformation de la modification génétique, y compris la séquence du matériel inséré avant et après la transformation;
le nombre de copies et le ou les site(s) d'insertion;
l'analyse de la séquence du ou des site(s) d'insertion, c'est-à-dire des régions contiguës;
la stabilité de l'intégration (générations multiples);
l'innocuité de toutes les protéines nouvellement exprimées, y compris l'évaluation de leur allergénicité;
l'apparition et les conséquences d'effets non intentionnels;
le rôle du nouvel aliment dérivé de l'animal génétiquement modifié dans l'alimentation;
l'effet possible de la transformation ou de l'altération du nouveau produit alimentaire génétiquement modifié.
On trouvera dans les Directives du Codex (Commission du Codex Alimentarius, 2003) des critères plus précis de caractérisation moléculaire, que l'OCDE cherche actuellement à développer.
En termes d'évaluation classique des risques, l'approche de l'évaluation comparative de la sécurité sanitaire fait qu'il sera généralement nécessaire, pour des produits alimentaires complexes, y compris les aliments dérivés d'animaux génétiquement modifiés, de procéder à la fois à une identification et à une caractérisation des dangers, et d'évaluer l'ingestion alimentaire pour pouvoir caractériser pleinement le risque.
FIGURE. Description schématique du processus d'évaluation des risques
5.2.2 Identification et caractérisation des dangers
L'identification et la caractérisation des dangers constituent normalement les premières étapes de toute évaluation des risques. Toute différence constatée à l'issue de l'évaluation comparative de la sécurité sanitaire peut servir d'équivalent aux phases d'identification et de caractérisation des dangers dans le modèle classique d'évaluation des risques. Toutefois, dans le cas d'aliments complexes dérivés d'OGM, l'identification et la caractérisation des dangers ne seront pas aussi faciles à réaliser que dans le cas d'éléments chimiques simples bien caractérisés en raison de la diversité et de l'amplitude des effets non intentionnels susceptibles de se produire au cours des essais portant sur des produits alimentaires complexes.
5.2.2.1 Caractérisation moléculaire
Il sera généralement demandé d'effectuer une caractérisation moléculaire générale de la construction génétique insérée, à la fois avant et après l'insertion. La caractérisation moléculaire devrait en outre comprendre une analyse du nombre de copies et une analyse des séquences des régions contiguës du site d'insertion afin de repérer tout effet non intentionnel.
5.2.2.2 Sécurité sanitaire du produit génique
La sécurité sanitaire du produit génique doit être évaluée cas par cas. Selon ce que l'on sait du produit exprimé, l'évaluation peut aller d'une évaluation limitée aux données disponibles sur la protéine telles que la séquence des acides aminés et les taux d'expression dans les différents tissus, à des études complètes de toxicité avec études sur les animaux, dans le cas de protéines moins bien étudiées. Théoriquement, la production d'animaux génétiquement modifiés peut avoir pour résultat d'introduire dans l'alimentation humaine de nombreuses protéines nouvelles sans historique d'utilisation sans danger. L'évaluation des protéines nouvelles devrait s'appuyer sur les connaissances courantes des substances toxiques, voire comprendre une recherche d'homologie de séquences avec des toxines connues, et sur la fonction de la protéine nouvelle. Dans le cas de protéines inconnues, une procédure complète de vérification classique de l'absence de toxicité devra faire partie de l'évaluation.
À cet égard, il convient d'opérer une distinction entre les animaux génétiquement modifiés à des fins alimentaires et ceux qui le sont à des fins pharmaceutiques, pour la xénotransplantation ou à des fins industrielles. Bien que tous les animaux génétiquement modifiés et leurs dérivés relevant de cette dernière catégorie ne soient pas destinés à des usages alimentaires, ces animaux peuvent pénétrer dans l'alimentation soit directement, soit indirectement, et il convient donc d'évaluer les dangers qu'ils peuvent contenir.
Jusqu'ici, le nombre de gènes différents utilisés pour la production d'animaux génétiquement modifiés à des fins alimentaires reste assez limité lorsqu'on le compare à celui des végétaux, mais cette situation pourrait évoluer avec les progrès du séquençage du génome, susceptible de fournir une abondance d'informations sur les voies physiologiques importantes des animaux.
5.2.2.3 Allergénicité
Dans le cas des protéines nouvellement exprimées chez un animal génétiquement modifié, le pouvoir allergène de la protéine devra être recherché. Lorsque l'animal doit produire des protéines spécifiques bien caractérisées, il faudra établir si les modifications post-traductionnelles rendent ces protéines comparables aux mêmes substances produites par des sources plus traditionnelles, afin d'évaluer si les protéines nouvellement synthétisées possèdent des propriétés toxicologiques ou allergéniques modifiées.
Il est admis qu'il n'existe pas un paramètre unique capable de prédire le pouvoir allergène d'une substance. Récemment, une stratégie a été mise au point pour évaluer l'allergénicité des produits issus de la biotechnologie (FAO/OMS, 2001; Commission du Codex Alimentarius, 2003) sur la base des paramètres suivants: source du gène, homologie de séquences, analyse du sérum de patients connus pour être allergiques à l'organisme source ou à des sources apparentées éloignées, résistance à la pepsine, prévalence du caractère et évaluation à l'aide de modèles animaux.
La Consultation s'est accordée à reconnaître que les stratégies et les méthodes d'évaluation du pouvoir allergène des animaux génétiquement modifiés ne s'écarteraient pas fondamentalement de celles actuellement employées pour les végétaux. Il a été reconnu que les modèles animaux d'étude du pouvoir allergène, même s'ils ne sont pas encore validés, peuvent être utiles pour trouver d'éventuels facteurs allergènes. Il est recommandé de poursuivre les efforts pour développer et valider ces modèles.
5.2.2.4 Transferts de gènes
La construction d'ADN utilisée pour modifier la constitution génétique de l'animal devrait être étudiée, surtout si le gène ou son promoteur est dérivé d'une source virale, puisqu'un transfert ou une recombinaison peuvent se produire horizontalement. De plus, les matériaux dérivés d'un hôte bactérien peuvent contenir des fragments supplémentaires d'ADN qui n'ont aucun rapport avec le gène ciblé (National Research Council, 2002). L'introduction par inadvertance de telles séquences dans la lignée germinale d'un animal génétiquement modifié risque non seulement de créer des dégâts génétiques accidentels, mais aussi de contribuer, par recombinaison, à la création de nouveaux virus infectieux. On en trouve un exemple bien connu dans la production d'un virus de la leucémie murine capable de réplication pendant la culture d'un vecteur contenant un gène de la globine (Purcell et al., 1996).
Il existe aussi une possibilité de transfert horizontal du gène hybride: l'ADN étranger ingéré dans la nourriture peut ne pas être complètement dégradé dans le tractus digestif des souris et des porcs (Chowdhury et al, 2003; Schubbert et al. 1997; Schubbert et al., 1998). Pour l'évaluation de la sécurité sanitaire, il est prudent de supposer que des fragments d'ADN peuvent survivre dans le tractus digestif et être absorbés soit par la microflore intestinale, soit par les cellules somatiques tapissant l'intestin.
L'évaluation de la sécurité sanitaire de la construction génétique devrait aussi inclure les gènes marqueurs. Les gènes marqueurs couramment employés sont des gènes qui codent pour la résistance aux antibiotiques. L'évaluation des risques de ces gènes détectables devrait porter sur le transfert de ces gènes aux microorganismes résidant dans le tractus digestif de l'homme ou de l'animal. Toutefois, comme il n'est pas possible d'exclure totalement un tel transfert, l'évaluation de la sécurité devrait aussi analyser les informations sur le rôle de l'antibiotique dans la médecine humaine et vétérinaire.
En général, la Consultation a préconisé d'éviter l'utilisation de toute séquence d'ADN inutile, y compris les gènes marqueurs, dans la construction génétique.
5.2.2.5 Effets non intentionnels
Les effets non intentionnels potentiels constituent un sujet de préoccupation important dans le cas des animaux génétiquement modifiés et soulignent combien il est difficile de formuler des considérations génériques plutôt que de procéder cas par cas. Les effets non intentionnels se subdivisent en effets dus à l'insertion, liés au site d'insertion du fragment de gène étranger, et en effets secondaires, liés à la nature des produits d'expression des gènes introduits. L'approche principale pour détecter d'éventuels effets non intentionnels chez un animal transgénique est d'ordre phénotypique et comprend une analyse nutritionnelle visant à comparer le nouvel organisme alimentaire avec l'organisme traditionnel de référence.
En général, l'analyse nutritionnelle doit être réalisée à l'aide de méthodes scientifiques validées. Les stratégies d'analyse nutritionnelle des produits alimentaires dérivés d'animaux génétiquement modifiés ne diffèrent pas fondamentalement de celles employées pour les végétaux, qui consistent à identifier et analyser les substances essentielles par espèce. En outre, pour pouvoir interpréter convenablement les données résultant de l'analyse nutritionnelle d'un produit donné d'origine animale, il conviendra de connaître la variation naturelle des macro, micro et, le cas échéant, anti-nutriments.
Les animaux génétiquement modifiés hémizygotes destinés à la commercialisation constituent un cas particulier. Si le caractère est hérité sur le mode récessif et ne s'exprime que chez un homozygote récessif, il peut être prudent d'évaluer à la fois l'animal hémizygote et l'animal homozygote pour rechercher les effets délétères possibles du caractère spécifique.
Pour l'avenir, l'analyse nutritionnelle peut aussi s'appuyer sur une comparaison impartiale du profil du produit alimentaire génétiquement modifié et du produit traditionnel de référence. Des techniques pour l'établissement de profils sont en voie d'être créées. Elles se subdivisent en trois sous-catégories, génomique, protéomique et métabolomique, et permettront de déceler les différences entre les animaux génétiquement modifiés et les animaux traditionnels de référence pour ce qui concerne, respectivement, les produits de transcription des gènes, les protéines et les métabolites. Cependant, aucune de ces techniques n'est encore validée pour le moment ni prête à être employée couramment dans l'évaluation des risques.
5.2.3. Évaluation de l'ingestion alimentaire
Tandis que l'on utilise, dans l'évaluation des risques classique, l'expression «évaluation de l'exposition» pour parler de l'exposition à des dangers, la Consultation a estimé que l'expression «évaluation de l'ingestion alimentaire» était plus appropriée dans le cas des produits alimentaires. L'étude de l'ingestion alimentaire porte sur des aliments complexes, et non sur des composés chimiques séparés, dont l'introduction dans l'approvisionnement alimentaire est susceptible d'influer sur le régime alimentaire et les modes de consommation en général.
L'étude de l'ingestion alimentaire a pour but d'évaluer la quantité d'un aliment ou d'un ingrédient alimentaire qu'une personne ou un groupe de population peut consommer. Il n'existe jusqu'ici pas de critères exactement définis quant aux facteurs à prendre en considération dans une étude d'ingestion alimentaire avant mise sur le marché d'un produit alimentaire nouveau et complexe. Certains modèles d'ingestion alimentaire prennent comme point de départ de leurs hypothèses la production par habitant, tandis que d'autres partent de la distribution par habitant. L'étude peut aussi tenir compte du procédé de cuisson et de préparation de l'aliment. Certains gouvernements ont mis en place un traçage des aliments d'origine animale, qui permet d'obtenir, à partir des données ainsi créées, des données précises sur la consommation après commercialisation. Les études de l'ingestion alimentaire comprendront également une estimation de la mesure dans laquelle les produits alimentaires courants seront remplacés par le produit nouveau dérivé d'un animal transgénique. Ainsi, la précision de l'étude de l'ingestion d'aliments dérivés d'animaux transgéniques dépend des données disponibles sur les habitudes de consommation de certains groupes de consommateurs et de la validité des paramètres sous-jacents. Les groupes de consommateurs spécifiques peuvent être des groupes d'âge différents, ou encore des groupes plus vulnérables tels que les femmes enceintes ou allaitantes, ou des groupes de patients spécifiques.
L'étude de l'ingestion alimentaire devra s'appuyer non seulement sur les données disponibles concernant la consommation, mais aussi sur la connaissance que nous avons de la biodisponibilité des composants alimentaires étudiés dans le tractus digestif. Des modèles mathématiques probabilistes d'intégration de la consommation et de la distribution des aliments peuvent, dans des cas déterminés, être utilisés de manière comparative pour estimer plus précisément l'ingestion future.
5.2.4 Évaluation toxicologique intégrée
Après la phase d'identification et de caractérisation des dangers et d'étude de l'ingestion alimentaire, une évaluation toxicologique intégrée combinera toutes les informations relatives à la sécurité sanitaire des denrées alimentaires complexes issues d'animaux génétiquement modifiés. Cette évaluation devra déterminer quelles sont les questions de sécurité sanitaire pouvant nécessiter des études supplémentaires, y compris des études de toxicité classiques.
En général, il ne sera pas possible de soumettre des produits complexes d'origine animale aux études classiques de toxicité sur des animaux couramment employées pour des composés uniques. Les études classiques dans lesquelles on mesure les réactions physiologiques en fonction des doses administrées sont compliquées si l'on administre à l'animal de laboratoire des doses de tissus comestibles d'un animal génétiquement modifié. Si la modification génétique entraîne l'expression de protéines nouvelles ou si l'analyse nutritionnelle révèle une altération du produit protéique endogène ou du métabolite, l'approche toxicologique classique voudrait que la teneur en produit de l'alimentation de l'animal de laboratoire soit augmentée au point de déséquilibrer l'alimentation ce qui pourrait conduire à des observations toxicologiques qui ne seraient pas imputables au produit étudié. Les limites de l'application des études de toxicité usuelles à des aliments entiers ont aussi été discutées (Commission du Codex Alimentarius, 2003).
En certaines occasions, lorsque la modification génétique entraîne l'augmentation d'une protéine spécifique (exogène), par exemple directement dérivée du gène hybride, les études traditionnelles resteraient valables pour évaluer cette protéine. D'un autre côté, il peut y avoir des exemples d'accroissement des teneurs de l'aliment génétiquement modifié en protéine endogène qui sont largement supérieures aux teneurs physiologiques dans l'espèce animale donnée. Il peut alors s'avérer prudent, dans certains cas, d'étudier (de surcroît) cette élévation de la protéine sur des animaux.
5.2.5 Évaluation nutritionnelle intégrée
Afin de déterminer quels sont les aspects nutritionnels dont l'étude doit être poursuivie, l'évaluation nutritionnelle intégrée devra recenser tous les éléments d'information relatifs aux aspects nutritionnels du produit alimentaire complexe dérivé d'animaux transgéniques. Cette évaluation viendra s'ajouter à l'évaluation toxicologique intégrée.
L'analyse nutritionnelle devrait porter en particulier sur le remplacement possible de produits alimentaires importants du point de vue nutritionnel par les aliments nouveaux dérivés d'animaux génétiquement modifiés, susceptibles de présenter des caractéristiques modifiées. Les éléments d'information nécessaires pour l'analyse nutritionnelle seront pour une grande part fournis par l'évaluation comparative initiale de la sécurité sanitaire, y compris l'analyse nutritionnelle (en particulier des macro et micronutriments et des facteurs antinutritionnels), et par les taux de consommation estimés. Les modifications détectées dans les produits alimentaires dérivés d'animaux génétiquement modifiés par rapport aux produits traditionnels de référence seront étudiées en évaluant l'importance des différences de composition pour les consommateurs en général et, dans certains cas, pour des groupes spécifiques de consommateurs. Les aspects nutritionnels des aliments dérivés d'OGM peuvent prendre une importance croissante avec l'augmentation de la présence sur le marché de produits alimentaires dont la composition a été modifiée. L'évaluation nutritionnelle des produits alimentaires dérivés d'animaux génétiquement modifiés dépend donc des données relatives à la consommation habituelle de produits d'origine animale par différents groupes de consommateurs et doit tenir compte des différences géographiques et démographiques. Les groupes particuliers de consommateurs méritant d'être pris en considération sont les enfants, les femmes enceintes ou allaitantes, les personnes âgées et les personnes présentant un déficit immunitaire.
Les micronutriments sont les vitamines et les sels minéraux indispensables au fonctionnement physiologique et biochimique normal. La carence aussi bien que l'excès d'un micronutriment peuvent provoquer des problèmes de santé, ce qui souligne l'importance de cette catégorie de composés. Les macronutriments, qui comprennent les lipides, les protides et les glucides, sont présents dans l'alimentation en quantités importantes. L'évaluation du facteur de remplacement d'importantes sources animales de micro et de macronutriments par des produits dérivés d'animaux transgéniques prend donc une importance capitale dans l'éventualité d'une modification des teneurs en nutriments. La biodisponibilité des micro et macronutriments importants présents dans les tissus provenant d'animaux génétiquement modifiés est aussi cruciale à cet égard.
5.2.6 Caractérisation des risques
La caractérisation des risques est l'étape finale du processus d'évaluation des risques, et elle consiste à intégrer les résultats des évaluations toxicologique et nutritionnelle complètes afin de dégager une conclusion générale sur la sécurité sanitaire du produit alimentaire.
Le critère de base de l'innocuité d'un aliment nouveau dérivé d'OGM, y compris les animaux transgéniques, devra dans tous les cas être la conclusion que ce produit est au moins aussi sûr que le produit traditionnel de référence. Si, après l'étude comparative initiale de la sécurité sanitaire, des questions subsistent quant à l'innocuité des aliments dérivés d'animaux génétiquement modifiés, des essais supplémentaires peuvent être requis, y compris des études sur les animaux portant sur l'aliment entier ou sur certains tissus ou extraits. Si, à l'issue d'une étude complète de la sécurité sanitaire, le produit ne satisfait pas au critère d'innocuité, à savoir être aussi sûr que le produit traditionnel de référence, la commercialisation du produit dérivé d'animaux génétiquement modifiés ne devrait pas être autorisée. La caractérisation des risques devrait être établie cas par cas pour les produits alimentaires dérivés d'animaux transgéniques.
En règle générale, les problèmes éventuels de sécurité sanitaire devraient être traités convenablement par une évaluation rigoureuse avant la mise sur le marché, la faisabilité d'études après commercialisation étant actuellement très limitée.
Une surveillance après mise sur le marché peut toutefois, dans certaines circonstances, constituer une mesure de gestion des risques appropriée. Il convient de s'interroger, cas par cas, sur sa nécessité et son utilité lors de l'évaluation des risques, et de réfléchir aux conditions de sa réalisation dans le cadre de la gestion des risques.
Le recours à la surveillance après mise sur le marché comme instrument d'acquisition de renseignements sur les effets possibles à long terme ou les effets inattendus, néfastes ou bénéfiques, des aliments dérivés d'animaux génétiquement modifiés ou traditionnels mérite réflexion. Cette surveillance pourrait être utile dans certains cas où des interrogations bien définies requièrent, par exemple, une estimation plus précise de l'ingestion et/ou des conséquences nutritionnelles d'un aliment dérivé d'animaux génétiquement modifiés.
En ce qui concerne les substances médicamenteuses dérivées d'animaux transgéniques, les systèmes existants de pharmacovigilance seront appliqués pour suivre tout effet secondaire imprévu et non intentionnel des substances médicamenteuses isolées. Il en ira de même dans le cadre vétérinaire pour l'animal génétiquement modifié lui-même lorsqu'il a été modifié pour la production de substances hormonales ou de substances prophylactiques: les systèmes de pharmacovigilance pourraient contribuer à détecter des effets secondaires indésirables du produit d'expression introduit dans l'animal génétiquement modifié qui n'auraient pas été détectés dans la phase préalable à la commercialisation. À cette fin, les animaux génétiquement modifiés devraient alors être inclus dans les systèmes de pharmacovigilance sur la base d'une administration «interne» de la substance vétérinaire en question.
Il importe de noter que le traçage des produits et les systèmes de contrôle qui s'y rapportent peuvent être moins simples dans le cas d'organismes chimériques du fait que les parties de l'animal destiné à l'alimentation auront des constitutions génétiques différentes, ce qui compliquera grandement les analyses de contrôle des systèmes de traçage des produits.
Selon les questions et les besoins en termes de gestion des risques auxquels répond la création de systèmes de surveillance après mise sur le marché, les informations communiquées aux consommateurs sur le produit pourront cependant nécessiter des ajustements. Afin de permettre aux consommateurs d'établir un lien entre des effets indésirables, par exemple allergènes, et un produit alimentaire dérivé d'un animal transgénique, il peut s'avérer nécessaire non seulement d'étiqueter le produit comme étant dérivé d'un animal génétiquement modifié, mais aussi de fournir des informations sur l'origine spécifique de l'animal génétiquement modifié, par exemple en ajoutant sur l'étiquette le code d'identification spécifique d'un acte d'intégration unique.
Pour mettre en place des systèmes adéquats de traçage des produits et séparer les produits qui ont de ceux qui n'ont pas fait l'objet d'une évaluation de la sécurité sanitaire, il sera nécessaire d'avoir des renseignements sur la séquence de l'élément inséré et les régions contiguës, et d'avoir les matériaux de référence de l'animal transgénique et de l'animal traditionnel de référence. Il est préférable d'utiliser, pour la détection, une séquence de taille relativement petite susceptible d'être décelée dans tous les types de produits, y compris les produits transformés.
