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Y
a-t-il des risques liés à la consommation de produits
frais contenant des bactéries transgéniques ?
(2ème partie)
Y a-t-il des échanges
génétiques spontanés au sein de la flore
microbienne d’un individu ?
Pour répondre
à cette question, un modèle expérimental
de souris à flore humaine et maintenues dans des conditions
de confinement absolu a été utilisé. Ces
souris sont au départ indemnes de toute flore microbienne,
sans germes, et maintenues en isolateurs. Elles sont ensuite
inoculées par voie orale avec une flore complexe d’origine
humaine. Ceci a permis de montrer que les bactéries anaérobies
strictes de la flore dominante de cette flore portent des transposons
conjugatifs. Les transferts spontanés de ces transposons
à d’autres bactéries de la flore autochtone ont
été suivis pendant plus de trois ans à
l’Unité d’Ecologie et de Physiologie du Système
Digestif (UEPSD). La flore est restée très stable
puisqu’aucune bactérie ayant acquis la résistance
aux antibiotiques portée par les transposons conjugatifs
n’est apparue. Ceci peut s’expliquer par le fait que de tels
transferts ne se réalisent pas dans le tube digestif.
Une autre explication est possible : des transferts ont bien
lieu mais à très basse fréquence. Les souches
qui en résultent, les transconjugants, sont incapables
de se multiplier et d’atteindre des niveaux de population perceptibles
et capables de coloniser durablement l’intestin. Pour apporter
une réponse définitive à ces questions,
il a fallu élaborer des modèles expérimentaux.
Pour savoir si
le tube digestif était un milieu favorable aux transferts
génétiques, plusieurs équipes de chercheurs
dont l’UEPSD ont eu recours à l’utilisation d’animaux
à flore très simplifiée. Des souris sans
germes ont été associées avec une souche
donatrice contenant un plasmide conjugatif et avec une souche
réceptrice. Ceci afin de se mettre dans les conditions
optimales de transfert, c’est-à-dire de favoriser l’implantation
conjointe de la donatrice et de la réceptrice à
des niveaux élevés. Dans ces conditions, on démontre
que les transferts génétiques ont bien lieu dans
le tube digestif et que les souches, qui résultent de
ces transferts et qu’on appelle des transconjugants, sont capables
de se multiplier et coloniser le tube digestif.
Une bactérie vivante
ingérée est-elle capable de laisser un message
génétique dans la flore autochtone ?
Comme nous l’avons
expliqué précédemment les bactéries
vivantes que nous ingérons fortuitement ou volontairement,
dans les yaourts par exemple, n’ont aucune chance de s’implanter
dans le tube digestif où elles ne font que transiter.
Nous sommes en droit de nous demander si pendant son transit
une bactérie est capable de transférer un plasmide
conjugatif.
Un modèle
de souris expérimentales à flore humaine a donc
été créé. Ces souris sont obtenues
à partir de souris sans germes maintenues en isolateur
et inoculées avec les bactéries de la flore fécale
humaine, afin de reproduire le microbisme de la flore digestive.
Nous savons que la flore complexe a pour résultat d’exercer
un effet de barrière à l’implantation de bactéries
étrangères exogènes. Quand ces souris ingèrent
une culture bactérienne composée de bactéries
vivantes porteuses de plasmides conjugatifs, celles-ci sont
rapidement éliminées, on dit qu’elles sont en
transit dans le tube digestif. Néanmoins, nous avons
montré que les plasmides contenus dans la souche en transit
se sont transférés vers des souches réceptrices
présentes dans la flore autochtone. Les transconjugants,
qui sont isolés, sont à très faible niveau
et sont incapables de s’implanter sauf quand la souris reçoit
un antibiotique correspondant à la résistance
conférée par le plasmide. Après antibiothérapie,
les transconjugants deviennent un constituant permanent de la
flore autochtone.
D’autres moyens
permettent d’affirmer que des transferts ont lieu dans la flore
digestive complexe et sont initiés par les plasmides
et les transposons conjugatifs. Ces transferts sont très
rares et peuvent avoir lieu entre bactéries appartenant
à des espèces ou à des familles très
éloignées. La démonstration qu’on a de
ces transferts est l’émergence de gènes de résistance
aux antibiotiques suite à des prises de doses massives
et répétées d’antibiotiques. Ces résistances
apparaissent chez des bactéries où on ne les soupçonnait
pas. Ceci signifie que les transferts ont lieu mais les transconjugants
sont incapables de s’implanter en présence de la flore
complexe qui a pour rôle principal d’exercer un effet
de barrière à l’encontre de toute souche étrangère
à l’écosystème. Les transconjugants qui
se forment sont considérés comme des bactéries
exogènes et sont rapidement éliminés par
le transit intestinal. Leur émergence en flore dominante
n’est rendue possible que sous la pression sélective
des antibiotiques qui leur confèrent un avantage écologique.
Ces transconjugants deviennent à leur tour des souches
donatrices plus adaptées à l’écosystème
digestif et sont responsables de la dissémination de
gènes de résistance. C’est ce processus qui est
à l’origine des réservoirs de souches dispensatrices
de gènes de résistances multiples aux antibiotiques
au sein des flores digestives de l’homme et de l’animal.
Quels sont les risques liés
aux organismes génétiquement modifiés,
les OGM ?
L’étude
des transferts de gènes entre micro-organismes dans le
tube digestif revêt une importance toute particulière
depuis le développement des techniques de génie
génétique qui permettent la construction de micro-organismes
génétiquement modifiés par insertion de
gènes étrangers (ADN recombiné). Dans un
proche avenir, il est question de produire des micro-organismes
génétiquement modifiés destinés
à la consommation par l’homme et l’animal. Avant leur
mise en circulation, il est important de connaître leur
capacité de survie, leur toxicité, ainsi que les
risques de dissémination des gènes étrangers
dans l’environnement du tube digestif.
Pour construire
des OGM, les professionnels ont recours à des procédés
de transferts de gènes par l’intermédiaire de
plasmides ou de bactériophages. Afin de limiter toute
dissémination de ces gènes dans l’environnement,
on utilise des plasmides incapables de promouvoir leur transfert,
des plasmides non autotransférables et non mobilisables
et des bactériophages qui ont perdu tout pouvoir infectieux.
Or on a vu que
les bactéries de la microflore digestive, que nous appelons
les bactéries sauvages ont à leur disposition
des moyens divers et nombreux pour échanger leur matériel
génétique. On peut donc se demander si elles ne
pourraient pas mettre en oeuvre toute cette extraordinaire "machinerie"
pour promouvoir la mobilité de gènes recombinés
portés sur des éléments non autotransférables
ou insérés sur le chromosome.
Nous avons recherché
l’existence de ces éléments mobilisateurs au sein
de microflores d’origine fécale humaine. Nous avons réussi
à isoler des bactéries capables de promouvoir
le transfert de plasmides, utilisés dans la construction
des OGM, qui sont supposés être non transférables
et non mobilisables. Cette mobilisation a été
mise en évidence in vitro, en tubes à essais,
mais jamais in vivo dans le tube digestif de souris à
flore humaine. Les raisons sont de toute évidence celles
que nous avons déjà évoquées, à
savoir la très faible fréquence de ce type de
transfert et l’inhibition d’implantation de souches étrangères
dans le tube digestif.
Nos travaux permettent
d’affirmer que la dissémination de gènes recombinés
dans la flore digestive est un phénomène rare
sinon inexistant. Le risque zéro est difficile à
énoncer car on ne peut pas exclure la probabilité
de voir surgir des conditions favorables à l’émergence
de souches ayant acquis un gène recombiné.
Pour illustrer
notre réserve, nous donnerons ici deux exemples qui ne
sont pas pris dans les expériences avec les OGM, mais
avec des plasmides et des transposons naturels, non génétiquement
modifiés.
Le premier exemple
concerne un plasmide isolé d’une souche de Escherichia
coli d’origine humaine. Ce plasmide est conjugatif et les transconjugants
obtenus in vivo avec de nombreuses souches réceptrices
de Escherichia coli ne s’implantent pas et sont vite réprimés.
Nous avons cependant isolé une souche de Escherichia
coli, elle aussi d’origine humaine dont les transconjugants
ont un avantage écologique, c’est-à-dire qui s’implantent
en flore dominante sans aucune pression sélective.
deuxième exemple concerne
des transposons. Nous avons montré précédemment
que les transposons contenus dans la fraction dominante d’une
flore humaine étaient restés stables pendant plus
de trois ans. Il n’en est pas de même quand cette flore
est mise en contact avec une souche réceptrice de Bacteroides
uniformis exogène. En effet cette souche, quand elle est
inoculée aux souris, est capable de recevoir ces transposons
et les transconjugants qui en résultent s’implantent durablement
en flore dominante.
L’existence de
ces deux phénomènes nous incite à la
prudence et à recommander des contrôles très
méthodiques à l’encontre de tout micro-organisme
qui serait destiné à la consommation par l’homme
ou par l’animal.
mis en ligne
le 10 déc. 99
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