Information sur les aliments nouveaux : Soya à teneur élevée en acide oléique

Sur cette page

• Contexte
  1. Introduction
  2. Mise au point de la plante modifiée
  3. Caractérisation de la plante modifiée
  4. Information sur le produit
  5. Exposition alimentaire
  6. Nutrition
  7. Chimie et toxicologie
• Conclusion

Contexte :

Santé Canada a avisé Calyxt Inc. qu'il ne s'oppose pas à l'utilisation alimentaire du soya à teneur élevée en acide oléique. Le Ministère a effectué une évaluation approfondie de cette lignée conformément à ses Lignes directrices sur l'évaluation de l'innocuité des aliments nouveaux. Ces lignes directrices sont fondées sur des principes reconnus à l'échelle internationale pour établir l'innocuité des aliments à caractères nouveaux.

Le texte qui suit résume l'avis remis par Calyxt, Inc. ainsi que l'évaluation réalisée par Santé Canada. Il ne contient aucun renseignement commercial confidentiel.

1. Introduction

Calyxt, Inc. a mis au point cette lignée de soya pour produire de l'huile contenant environ 80 % d'acide oléique et 20 % moins d'acides gras saturés que l'huile de soya ordinaire. Le soya à teneur élevée en acide oléique est une solution alternative à l'huile de soya partiellement hydrogénée. C'est une huile plus stable que l'huile de soya classique et ne contient aucun des acides gras trans des huiles partiellement hydrogénées.

L'évaluation de l'innocuité du soya à teneur élevée en acide oléique a été effectuée par les évaluateurs de la Direction des aliments conformément aux Lignes directrices sur l'évaluation de l'innocuité des aliments nouveaux de Santé Canada. Ces dernières sont fondées sur les démarches visant l'harmonisation avec les directives établies par d'autres autorités réglementaires et reflètent les documents d'orientation internationaux dans ce domaine (p. ex., le Codex Alimentarius). L'évaluation a pris en compte les éléments suivants : la façon dont le soya à teneur élevée en acide oléique a été mis au point, la comparaison de sa composition et de sa qualité nutritionnelle avec celles des variétés non modifiées et la possibilité que le soya à teneur élevée en acide oléique soit toxique ou cause des réactions allergiques. Calyxt, Inc. a fourni des données démontrant que l'innocuité et la qualité nutritionnelle du soya à teneur élevée en acide oléique sont semblables à celles des variétés de soya traditionnellement utilisées comme aliment au Canada.

En vertu du titre 28 du Règlement sur les aliments et drogues, la Direction des aliments est responsable de l'évaluation préalable à la mise en marché des aliments nouveaux et des ingrédients alimentaires nouveaux L'utilisation du soya à teneur élevée en acide oléique à des fins alimentaires est considéré comme un aliment nouveau selon la partie suivante de la définition des aliments nouveaux : « c) aliment dérivé d'un végétal, d'un animal ou d'un micro-organisme qui, ayant été modifié génétiquement, selon le cas :

(i) présente des caractères qui n'avaient pas été observés auparavant ».

2. Mise au point de la plante modifiée

Le pétitionnaire a fourni des renseignements décrivant les méthodes utilisées pour développer le soya à teneur élevée en acide oléique et des données qui caractérisent les éditions géniques qui ont permis d'obtenir le profil de l'huile de soya à environ 80 % d'acide oléique en éliminant les gènes FAD2-1A et FAD2-1B. Le soya à teneur élevée en acide oléique a été produit grâce à l'édition génique médiée par les nucléases effectrices de type activateur de transcription (TALEN) pour désactiver les gènes cibles. Ce qui a rendu les protéines FAD2-1A et FAD2-1B présentes dans la plante non fonctionnelles.

La transformation des plantes de soya à demi-graine par l'Agrobacterium rhizogenes a été utilisée pour introduire le vecteur d'expression TALEN dans le génome du soya. Le vecteur d'expression TALEN est composé des séquences de codage pour le motif répété de l'effecteur TAL désiré qui cible les gènes FAD2-1A et FAD2-1B, un promoteur à l'extrémité 5' et un terminateur à l'extrémité 3'. Une cassette exprimant un marqueur sélectionnable faisait également partie de l'ADN-T et a été utilisée pour identifier les plantes de soya transformées avec succès. Ces plantes de soya T0 ont été régénérées à partir de tissus résistants et cultivées jusqu'à maturité. Les semences ont été récoltées puis semées pour produire des plantes T1 utilisées pour la caractérisation moléculaire.

Les éditions géniques par TALEN dans le soya à teneur élevée en acide oléique ciblaient les gènes FAD2-1A et FAD2-1B à l'aide d'un logiciel exclusif, TALEN Hit, qui alignait les séquences d'ADN pour la famille de gènes FAD2 qui contient au total sept gènes impliqués dans la biosynthèse des acides gras. Une partie conservée des gènes FAD2-1A et FAD2-1B a été ciblée afin de réduire au minimum la liaison hors cible potentielle à l'un des cinq autres gènes FAD2.

3. Caractérisation de la plante modifiée

La PCR et le séquençage Sanger ont été utilisés pour évaluer les plantes T1 et détecter les mutations dans les gènes FAD2-1A et FAD2-1B afin de caractériser les modifications génétiques par TALEN. L'analyse a montré une plante T1 homozygote pour une suppression de 63 paires de base dans le gène FAD2-1A et une suppression de 23 paires de base dans le gène FAD2-1B. La suppression de 63 paires de base dans le gène FAD2-1A est situé dans le cadre de la région de codage et entraîne une suppression de 21 acides aminés qui pourraient produire une protéine FAD2-1A de 366 acides aminés par rapport à la protéine complète de 387 acides aminés. La délétion de 21 acides aminés se trouve dans le site catalytique hautement conservé de la protéine et rend probablement la protéine non fonctionnelle. La suppression de 23 paires de base dans le gène FAD2-1B est en dehors du cadre de codage et pourrait entraîner la production d'une protéine tronquée de 147 acides aminés par rapport à la protéine complète de 387 acides aminés.

La plante T1 qui contenait les mutations souhaitées a été autofécondée, cultivée jusqu'à maturité et des semences ont été récoltées puis semées pour produire des plantes T2. Une analyse PCR multiplex a été menée sur les plantes T2 afin d'identifier celles qui n'ont pas l'ADN-T de TALEN. Au total, 12 ségrégants dépourvus de l'ADN-T de TALEN ont été identifiés. Ces 12 ségrégants ont été utilisés pour les générations suivantes car ils possèdent les mutations désirées et n'ont pas l'ADN-T.

Le séquençage complet du génome des 12 plantes aux ségrégants nuls a été effectué pour confirmer l'absence d'ADN-T de TALEN dans le génome du soya. Les bibliothèques d'ADN génomique ont été préparées et séquencées par le séquençage de l'ADN à haut débit d'Illumina. Cette analyse a révélé aucune présence de fragments plasmatiques d'ADN-T de TALEN intégrés dans l'une ou l'autre des plantes testées. Ce résultat concordait avec les résultats du PCR de la descendance de la plante mutante originale autofécondée

Une recherche sur l'ensemble du génome du soya a été menée pour trouver des sites hors cible potentiels en utilisant non seulement la combinaison des monomères TALEN de gauche et de droite mais aussi une combinaison potentielle de sites de liaison de deux monomères TALEN de gauche et de droite. Sept sites hors cible potentiels de TALEN ont été identifiés, dont cinq étaient des gènes FAD2-2 et la totalité des sept présentaient sept asymétries ou plus, de sorte qu'il est très improbable que les TALEN aient ciblé ces gènes sur la base des critères de conception établis de TALEN. Le séquençage du génome entier a également été réalisé pour démontrer qu'il n'y avait pas de modifications involontaires dans les autres gènes FAD2 étroitement liés. L'analyse a démontré l'absence de preuve de mutation dans les autres gènes FAD2, ce qui confirme qu'il n'y a pas d'effets hors cible.

La stabilité du changement génétique a été démontrée à l'aide d'analyse moléculaire avec des plantes de deux générations montrant les rapports génotypiques attendus basés sur les principes d'hérédité mendéliens et d'une analyse du séquençage du génome entier qui a montré que les gènes FAD2-1A et FAD2-1B avaient été modifiés dans leur emplacement chromosomique d'origine. De plus, l'analyse de la composition de la génération T7 a démontré que le caractère de teneur élevée en acide oléique était maintenu de façon stable après sept générations. Les résultats confirment l'héritage et la stabilité des changements génétiques sur plusieurs générations de soya Calyxt à haute teneur en acide oléique.

4. Information sur le produit

Les protéines FAD2 représentent un composant peu important des protéines totales que l'on trouve dans les graines de soya parce qu'elles sont liées à la membrane et ne constituent pas des protéines de stockage des semences. Il est peu probable que les protéines FAD2-1A et FAD2-1B non fonctionnelles soient présentes à des concentrations plus élevées que les protéines de type sauvage parce que le même promoteur endogène contrôle leur expression.

5. Exposition alimentaire

L'huile de soya à haute teneur en acide oléique de Calyxt qui est semblable à d'autres huiles de soya à haute teneur en acide oléique déjà consommées au Canada sera utilisée dans diverses applications alimentaires. On s'attend à ce qu'il n'y ait aucun changement dans l'utilisation alimentaire des huiles de soya causé par la présence du soya à haute teneur en acide oléique produit par Calyxt.

6. Nutrition

Le pétitionnaire a fourni les données sur la composition de la lignée de soya à haute teneur en acide oléique et de sa contrepartie classique étroitement apparentée obtenues dans le cadre de trois essais menés en 2016 à trois endroits aux États-Unis pendant la saison de croissance. Dans chaque essai, quatre répliques de chaque entrée ont été plantées suivant un schéma en blocs aléatoires complets. Des échantillons de semences ont été récoltés et analysés

à l'aide de méthodes acceptables pour évaluer les macronutriments, les fibres, les acides aminés, les acides gras, les isoflavones et les anti-nutriments.

Le pétitionnaire a effectué une analyse statistique en comparant le cultivar modifié à son homologue traditionnel. Une différence statistiquement significative (valeur P < 0,05) a été notée. La pertinence nutritionnelle de la différence a été déterminée par comparaison avec la plage de référence pour le soya classique telle que définie par les valeurs déclarées dans la documentation scientifique examinée par les pairs et dans la base de données sur la composition des cultures de l'Institut des systèmes agricoles et alimentaires qui est le document de consensus de l'Organisation de coopération et de développement économiques sur les nouvelles variétés de soya.

Comme prévu, quelques changements importants dans la composition en acides gras ont été observés de sorte que les différences entre le cultivar modifié et son homologue traditionnel étaient statistiquement significatives et ont ainsi placé le cultivar modifié à l'extérieur de la plage prévue pour le soya traditionnel. Notamment, une concentration élevée d'acide oléique (77 % c. 20 % des acides gras totaux) et une concentration plus faible d'acide linoléique (5 % c. 53 %). Ces différences n'ont pas été jugées préoccupantes sur le plan de l'innocuité nutritionnelle car a) les concentrations de ces acides gras sont comparables à celles de l'huile d'olive classique, b) il n'y a pas d'effets nocifs clairement établis des acides gras cis-monoinsaturés (p. ex., acide oléique) en soi chez l'humain selon l'Institute of Medicine, c) il est très improbable que la faible teneur en acide linoléique de l'huile de soya à teneur élevée en acide oléique compromette l'équilibre des acides gras essentiels chez les Canadiens qui consomment un régime alimentaire mixte et d) l'étiquetage de l'huile dérivée permettra aux consommateurs qui ont besoin d'une composition en acides gras particulière de la différencier de l'huile de soya régulière. Il a également été noté que les niveaux de ces acides gras dans le cultivar modifié étaient semblables à ceux des autres variétés de soya à forte teneur en acide oléique génétiquement modifiées pour lesquelles une évaluation de l'innocuité préalable avant la mise en marché a été effectuée.

Les différences statistiquement significatives suivantes dans les acides gras et d'autres composants ont été observées de sorte que les valeurs pour le cultivar modifié se situaient dans la plage prévue pour le soya traditionnel (cultivar modifié par rapport à son homologue traditionnel, en unités) : acide palmitique (7,8 c. 12,0, % d'AG totaux), acide stéarique (3,5 c. 3,9, % d'AG totaux), acide linolénique (4,8 c. 9,2, % d'AG totaux), acide arachidique (0,36 c. 0,31, % d'AG totaux), acide lignocérique (0,17 c. 0,19, % d'AG totaux), histidine (1,1 c. 1,0, % p.s.), isoleucine (1,7 c. 1,6, % p.s.), thréonine (1,4 c. 1,3, % p.s.), tyrosine (1,5 contre 1,4, % p.s.), valine (1,8 contre 1,7, % p.s.). On n'a pas considéré que ces différences posaient un problème d'innocuité nutritionnelle puisque dans tous les cas, la composition du cultivar modifié se situait dans la plage prévue pour le soya classique.

7. Chimie et toxicologie

Les protéines FAD2-1A et FAD2-1B sont naturellement présentes dans le soya et aucune de ces protéines n'est toxique. Le pétitionnaire a effectué une recherche in silico dans la base de données sur les protéines du National Center for Biotechnology Information (NCBI) afin de comparer les séquences des acides aminés des protéines tronquées FAD2-1A et FAD2-1B à celles de toxines connues. Les résultats ont été analysés en fonction des mots-clés « toxine » ou « toxique ». Les recherches n'ont pas permis d'identifier de similitudes avec les séquences protéiques de toxines connues.

Le tandem chromatographie en phase liquide semi-quantitative et la-spectrométrie de masse (CPL-SM/SM) avec un processus de quantification sans étiquette (QSE) a été utilisé pour évaluer la présence et l'abondance relative des formes complètes et tronquées des protéines FAD2-1A et FAD2-1B dans le soya non modifié témoin et le soya à haute teneur en acide oléique. Dans cette analyse, seule la forme complète du FAD2-1B a été détectée et sa concentration estimée à 0,004 % des protéines totales^{Note de bas de page 1}. Aucune des deux protéines tronquées n'a été détectée, ce qui semble indiquer que ces protéines présentes dans le soya à haute teneur en acide oléique sont présentes en quantités encore plus faibles.

Les huiles de soya contiennent des quantités négligeables de protéines en raison du processus de fabrication. Sur cette base, l'exposition potentielle à des protéines FAD2 tronquées contenues dans ces huiles sera aussi considérée comme négligeable. En ce qui concerne les produits du soya autres que les huiles, toute exposition alimentaire aux protéines tronquées sera inférieure à l'exposition aux protéines endogènes natives du soya traditionnel^{Note de bas de page 2}. Il est peu probable que la diminution de l'exposition aux protéines tronquées pose un risque accru pour la santé.

Compte tenu du très faible potentiel d'exposition alimentaire aux protéines FAD2 tronquées, du manque de similarité entre ces protéines et les toxines connues et du fait que les protéines FAD2 natives ont été largement consommées en toute sécurité pendant des décennies, on ne prévoit aucun risque de toxicité lié aux protéines FAD2 tronquées dans le soya à haute teneur en acide oléique. Étant donné qu'il n'y a pas eu d'autres modifications génétiques, rien n'indique que le soya à haute teneur en acide oléique présente un risque accru de toxicité.

Les protéines FAD2-1A et FAD2-1B sont naturellement présentes dans le soya et aucune de ces protéines n'est connue comme étant des allergènes du soya. Santé Canada a effectué une recherche dans PubMed^{Note de bas de page 3} afin de trouver des rapports concernant les réactions allergiques aux protéines FAD2. Il n'y avait aucune conclusion dans la littérature selon laquelle les protéines FAD2 représentent un allergène potentiel.

Le pétitionnaire a effectué une recherche d'homologie de séquence d'acides aminés à l'aide de la base de données AllergenOnline^{Note de bas de page 4} afin de déterminer la réactivité croisée potentielle des protéines tronquées FAD2-1A et FAD2-1B par rapport aux allergènes connus. Les recherches comprenaient un alignement FASTA complet, une fenêtre coulissante de séquences de 80 acides aminés présentant une identité supérieure à 35 % ainsi qu'une recherche de 8 acides aminés contigus pour évaluer la présence d'épitopes^{Note de bas de page 5}. Les résultats ont révélé aucune correspondance avec des allergènes connus.

Le pétitionnaire a effectué une analyse du séquençage du génome entier (SGE) afin de déterminer si d'autres modifications du génome pourraient avoir une incidence sur les niveaux d'allergènes endogènes du soya. L'analyse du SGE n'a pas permis de détecter d'ADN étranger ou de mutations hors cible. Ce qui donne à penser qu'il n'y a pas de changement dans les taux d'allergènes endogènes du soya.

Le soya à haute teneur en acide oléique ne pose pas d'autres problèmes supplémentaires d'allergénicité comparativement au soya classique.

Conclusion :

L'examen qu'a réalisé Santé Canada des renseignements présentés à l'appui de l'utilisation alimentaire du soya à teneur élevée en acide oléique ne soulève pas de préoccupations liées à l'innocuité des aliments. De l'avis de Santé Canada, les aliments dérivés du soya à teneur élevée en acide oléique ne comportent pas davantage de danger et sont tout aussi nutritifs que les aliments issus des variétés de soya actuellement disponibles sur le marché.

L'opinion de Santé Canada porte uniquement sur l'utilisation du soya à teneur élevée en acide oléique à des fins alimentaires.

Le présent document d'information sur les aliments nouveaux a été préparé pour résumer l'avis concernant le produit en question fourni par la Direction des aliments, Direction générale des produits de santé et des aliments de Santé Canada. Cet avis est fondé sur l'examen exhaustif des renseignements soumis par le pétitionnaire conformément aux Lignes directrices sur l'évaluation de l'innocuité des aliments nouveaux.

(Also available in English)

Pour de plus amples renseignements, veuillez communiquer avec :

Section des aliments nouveaux
Direction des aliments
Direction générale des produits de santé et des aliments
Santé Canada, PL2204A1
251, promenade Frederick Banting
Ottawa (Ontario) K1A 0K9
bmh-bdm@hc-sc.gc.ca