"Les OGM présentent de nouveaux dangers à cause des mutations synonymes" par le Prof Joe Cummins

Rapport de l’ISIS en date du 25/11/2013

L’article original s’intitule New Hazards in GMOs from Synonymous Mutations et il est accessible sur le site http://www.i-sis.org.uk/Synonymous_Mutations_Built_Into_GM_Crops.php
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Les mutations d’un seul nucléotide constituent la majorité des polymorphismes génétiques (polymorphismes de nucléotides simples, ou SNP) dans les populations d’organismes vivants. Une fois qu’ils se trouvent dans les régions codantes des gènes, les polymorphismes de nucléotides simples ou SNP peuvent constituer soit des synonymes, c’est-à-dire ne pas provoquer de changement dans l’acide aminé codé, soit des ‘non synonymes’, lorsque l’acide aminé concerné est modifié.

Jusqu’à la décennie en cours, les mutations synonymes étaient supposées être neutres, c’est-à-dire sans aucun effet sur les protéines ou sur d’autres fonctions dans les organismes vivants. Tout à fait étonnamment, le séquençage d’une vaste gamme de génomes a révélé que de nombreuses mutations synonymes causaient des dysfonctionnements et des maladies chez des plantes et chez des animaux. Les mutations synonymes peuvent en fait conduire à des changements dans le repliement des protéines, liés aux phénomènes suivants : une pause dans la traduction, un épissage de l’ARN ou des altérations de la spécificité enzymatique [1].

Toutes les plantes génétiquement modifiées (OGM] qui sont cultivées actuellement utilisent des gènes codant pour des protéines qui proviennent de bactéries qui ont été modifiées par l’introduction de codons synonymes, en remplaçant les codons d’origine végétale préférés par des codons bactériens en vue d’améliorer la production des protéines à partir des transgènes. Toutefois, la toxicité des protéines transgéniques chez les animaux et chez les êtres humains n’a pas été étudiée.

Au contraire, ce sont les protéines originales produites dans des bactéries qui ont été utilisées comme substituts lors des expérimentations menées en toxicologie alimentaire. Les codons synonymes sont supposés être neutres et ne pas avoir d’effet sur ​​les protéines transgéniques, et présumés être sûrs, en termes de sécurité [2] (Bt Toxins in Genetically Modified Crops : Regulation by Deceit, SiS 22). Le code génétique est constitué de 64 codons de trois lettres (‘mots’ codés) pour les vingt acides aminés (61 codons), plus les codons pour les mots de début et de fin de la traduction. Le nombre de mots de code pour les acides aminés varie d’un pour la méthionine et le tryptophane, à six pour l’arginine, la leucine et la sérine.

Les deux premières positions du codon sont fixées pour un acide aminé particulier, alors que la troisième position est dite ’oscillante’, ou variable, ce qui permet des lettres de code de substitution, par conséquent deux ou plusieurs codons pour la plupart des acides aminés. La fréquence avec laquelle les codons différents sont utilisés varie entre des groupes d’organismes vivants, de sorte que, par exemple, les gènes provenant de bactéries sont mal lus dans les plantes supérieures, et vice versa.

Pour une expression optimale, le code pour un transgène a souvent besoin d’être réécrit. Le biais de codon caractéristique de chaque groupe d’organismes, est censé être causé par la présence de familles d’ARN de transfert distincts dans les différents groupes d’organismes vivants. Dans la synthèse des transgènes pour les plantes cultivées génétiquement modifiées (OGM), soit par exemple un gène codant pour la toxine cry de Bacillus thuringiensis (Bt), une table des codons préférés par les plantes est utilisé pour remplacer les codons bactériens [3].

Parfois, il est nécessaire de remplacer un ou plusieurs des acides aminés (il ne s’agit plus là de synonymes) de telle sorte que la toxine Bt cry finale puisse fonctionner dans l’environnement de la cellule végétale [4]. Comme le génie génétique végétal est soit disant ’avancé’ dans les domaines actifs essentiels des toxines, les enzymes sont ’améliorées ’ dans une mesure telle que le gène de la protéine de la source d’origine est difficilement reconnaissable. Il existe de nombreux exemples de mutations synonymes qui ne sont pas neutres.

Les mutations synonymes peuvent conduire à un décrochage du ribosome, ce qui modifie les voies de repliement des protéines et affecte l’activité enzymatique ou l’antigénicité [5]. Des mutations synonymes dans le gèneRevdu VIH-1, améliorent la réplication, en amenant une résistance au médicament enfuvirtide [6].

Des codons synonymes dans les oncogènes du papillomavirus de lapin augmentent l’oncogènicité et l’immunogénicité [7]. Une seule mutation synonyme a été suffisante pour modifier la spécificité de substrat d’un phénotype de multirésistance à des médicaments dans des cellules de mammifères [8]. Les mutations synonymes affectent la stabilité de la structure secondaire de l’ARNm chez les mammifères [9].

Pour conclure

Il est maintenant clair que les mutations synonymes ne sont pas neutres mais qu’elles affectent souvent les protéines codées. Essentiellement, toutes les plantes cultivées génétiquement modifiées (OGM) qui sont commercialisées, contiennent des gènes bactériens avec des codons qui ont été modifiés pour améliorer l’expression des transgènes dans les plantes. Les produits de ces transgènes portant des mutations synonymes, présentent des risques car ces OGM ont été évalués à l’aide de substituts qui sont produits à l’origine dans des bactéries sans mutations synonymes. Ainsi, l’autorisation réglementaire des cultures d’OGM est basée sur l’hypothèse erronée que les mutations synonymes sont neutres, et elle est donc illégitime. On ne peut pas supposer que les OGM cultivés sont dépourvus de défauts, juste parce que des millions de consommateurs ont consommé des aliments issus d’OGM. Il faut souligner que les aliments provenant d’OGM n’ont pas été identifiés à partir d’unétiquetage approprié sur le marché, et aucun effort n’a été fait pour déterminer l’impact de la consommation de ces aliments. Néanmoins, il y a eu une apparente « détérioration marquée de la santé’ qui est en rapport avec l’introduction des cultures de plantes génétiquement modifiées sur la base de l’inspection des données officielles (voir [10] Scientific American Disinformation on GMOs, SiS 60)*.

* Version en français ’Même la revue Scientific American fait de la désinformation sur les OGM’ par les Dr Mae Wan Ho , Dr Eva Sirinathsinghji et Prof Peter Saunders. Traduction et compléments de Jacques Hallard ; accessible sur le site : http://isias.transition89.lautre.net/spip.php?article337

Il est raisonnable de supposer que les mutations synonymes peuvent avoir créé des protéines dans des phénotypes indésirables et qu’elles ont contribué à la détérioration de la santé publique, et cela doit maintenant être étudié d’urgence et à fond, avec un étiquetage obligatoire des produits alimentaires issus d’organismes génétiquement modifiés (OGM). |{{}}|

Références

• Parmley JL, Hurst LD. How do synonymous mutations affect fitness ? Bioessays 2007, 29(6), 515-9.
• Cummins J. Bt toxins in genetically modified crops : regulation by deceit. Science in Society 22, 32-3, 2004.
• Fischoff D. and Perlak F. Synthetic plant genes 1996 United States Patent 5,500,365 pp1-59
• Payne J, Cummings D, Cannon R, Narva K. and Stelman S. Bacillus thuringiensis genes encoding lepidopteran-active toxins 1998 United States Patent 5,723,758 pp 1-32
• Tsai CJ, Sauna ZE, Kimchi-Sarfaty C, Ambudkar SV, Gottesman MM, Nussinov R. Synonymous mutations and ribosome stalling can lead to altered folding pathways and distinct minima J Mol Biol. 2008 Nov 7 ;383(2):281-91. doi : 10.1016/j.jmb.2008.08.012.
• Ueno M, Kodama EN, Shimura K, Sakurai Y, Kajiwara K, Sakagami Y, Oishi S, Fujii N, Matsuoka M. Synonymous mutations in stem-loop III of Rev responsive elements enhance HIV-1 replication impaired by primary mutations for resistance to enfuvirtide. Antiviral Res 2009, 82(1), 67-72. doi : 10.1016/j.antiviral.2009.02.002
• Cladel NM, Budgeon LR, Hu J, Balogh KK, Christensen ND. Synonymous codon changes in the oncogenes of the cottontail rabbit papillomavirus lead to increased oncogenicity and immunogenicity of the virus. Virology 2013, 438(2), 70-83. doi : 10.1016/j.virol.2013.01.005.
• Kimchi-Sarfaty C, Oh JM, Kim IW, Sauna ZE, Calcagno AM, Ambudkar SV, Gottesman MM. A ’silent’ polymorphism in the MDR1 gene changes substrate specificity. Science 2007 315(5811), 525-8.
• Chamary JV, Hurst LD. Evidence for selection on synonymous mutations affecting stability of mRNA secondary structure in mammals. Genome Biol 2005, 6(9), R75.
• Ho MW, Sirinathsinghji E and Saunders PT. Scientific American disinformation on GMOs. Science in Society 60, 2-4, 2013.

{{}}Traduction et inclusion des liens hypertextes donnant accès à des informations plus détaillées

Jacques Hallard, Ing. CNAM, consultant indépendant.

Relecture et corrections : Christiane Hallard-Lauffenburger, ex professeure des écoles.

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