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Points clés à retenir
- Pour diminuer le nombre d'allergènes dans les aliments comme le blé et les arachides, les scientifiques modifient génétiquement le code génétique qui crée des protéines allergènes.
- Le processus consiste à éliminer les protéines allergènes comme celles qui contiennent le gluten dans le blé.
- La technologie CRISPR permet aux scientifiques d’éliminer les allergènes en modifiant le code génétique de la plante.
Aux États-Unis, un adulte sur 10 et un enfant sur 13 souffrent d'allergies alimentaires, et le nombre ne fait qu'augmenter. Surnommé «le Big Eight», un groupe de plantes comprenant le blé, l'arachide et le soja est à l'origine de 90% des allergies alimentaires, selon le Département américain de l'agriculture (USDA).
Pour atténuer le problème, les scientifiques vont à la source en modifiant génétiquement les plantes pour produire moins d'allergènes.Sachin Rustgi, PhD, professeur adjoint de sélection moléculaire à l'Université Clemson en Caroline du Sud, travaille à réduire la teneur en gluten du blé pour le rendre plus comestible pour les personnes atteintes de la maladie cœliaque et des sensibilités au gluten. Il a présenté les recherches de son équipe lors de la réunion annuelle 2020 de l'ASA-CSSA-SSSA en novembre.
Ayant grandi en Inde, Rustgi se souvient que les gens de sa communauté souffraient de «diarrhée estivale» pendant les mois les plus chauds, lorsque les gens mangent souvent du pain de blé plutôt que du pain à base de maïs. Ce n’est que récemment que les experts ont commencé à attribuer le phénomène à la maladie cœliaque généralisée et à l’insensibilité au gluten. Il espère qu'en créant des variétés de blé hypoallergéniques, les gens pourront se permettre de consommer des produits à base de blé sans avoir besoin de médicaments coûteux.
«Si nous pouvons améliorer la nourriture et que cela aidera à réduire une sorte de maladie qui est, je pense, une solution facile plutôt que de trouver des médicaments ou quelque chose du genre, car cela s'ajoute au coût de la vie», dit Rustgi à Verywell .
Hortense Dodo, PhD, fondatrice et scientifique en chef chez IngateyGen, une entreprise de technologie alimentaire basée en Caroline du Nord, travaille depuis des décennies pour concevoir une cacahuète hypoallergénique. Elle dit qu'elle reconnaît que les personnes allergiques aux arachides vivent une «vie très stressante» et espère que son travail pourra atténuer certains des défis associés aux allergies alimentaires.
«Nous voulons nous assurer que nous trouvons de toutes nouvelles solutions pour apaiser la tension, la peur terrible et l'émotion pour les familles quand elles ont un enfant allergique aux arachides», dit Dodo à Verywell.
Ce que cela signifie pour vous
Les chercheurs ont réussi à créer plusieurs cultures sans allergènes dont il est prouvé qu'elles sont sans danger pour la consommation. Cependant, ces cultures doivent passer par de longs processus d'approbation par les organismes de réglementation et prouver qu'elles sont viables sur les marchés commerciaux. Les experts disent que lorsque des aliments sans allergènes seront disponibles dans le commerce, il sera important qu'ils soient correctement étiquetés afin que les consommateurs puissent comprendre le produit.
Concevoir une usine plus sûre
Lorsqu'une personne est intolérante à des aliments comme une arachide, les gens disent souvent qu'ils ont simplement une «allergie aux arachides». Cependant, cette insensibilité, dit Dodo, peut être attribuée à une ou plusieurs protéines allergènes de la plante. Les arachides, par exemple, contiennent 16 protéines qui provoquent des réactions allergiques.
Dans ses efforts pour développer une plante d'arachide hypoallergénique, l'équipe de recherche de Dodo a utilisé une technique d'édition de gènes pour éliminer les principaux allergènes, bien que certains allergènes mineurs subsistent.
«Nous avons commencé notre travail en nous concentrant sur le principal allergène», explique Dodo. «Nous avons la plante d'arachide dont l'allergénicité globale est nettement inférieure.»
Les premiers efforts pour modifier génétiquement les cultures allergènes ont utilisé une technologie appelée interférence ARN (ARNi). Cette technique nécessite que les scientifiques épissent un morceau d'ARN étranger - provenant d'une autre plante, par exemple - dans le code génétique qu'ils essaient de modifier. Rustgi dit que son équipe a utilisé l'ARNi pour cibler et éliminer un gène qui a agi en tant que «régulateur principal» pour les protéines de gluten qui provoquent des réactions allergiques.
Puis, en 2012, des chercheurs ont montré qu'un outil appelé CRISPR-Cas9, connu sous le nom de CRISPR, pouvait être utilisé pour extraire une section d'ADN et modifier le code dans cette section. CRISPR permet aux scientifiques de déterminer exactement quelles parties du code génétique ils souhaitent changer et peuvent le faire sans introduire d'ARN provenant d'un corps étranger.
«CRISPR a introduit des versions alternatives des gènes afin que vous puissiez réellement créer une mutation ponctuelle», explique Rustgi. "Cela signifie que vous ne présentez pas, vous changez simplement ce qui existe naturellement."
Les plantes modifiées à l'aide de CRISPR peuvent également être approuvées plus rapidement que celles utilisant une technologie ARNi plus ancienne. «[CRISPR] est une technologie plus puissante et plus précise», déclare Dodo. «En termes de réglementation, il est beaucoup plus facile de commercialiser votre produit aux États-Unis».
Attirer le consommateur
Pour les spécialistes des cultures, la distinction entre les organismes génétiquement modifiés (OGM) qui utilisent des informations génétiques importées et ceux dans lesquels les gènes existants sont modifiés est importante pour convaincre les consommateurs que les aliments modifiés sont sûrs. Selon un sondage du Pew Research Center de 2016, 39% des répondants ont déclaré que les aliments génétiquement modifiés sont pires pour la santé et seulement 10% disent que ces aliments sont meilleurs pour la santé.
Rustgi dit que même si de nombreuses personnes sensibles au gluten aux États-Unis sont prêtes à essayer le blé OGM, les consommateurs de nombreux pays du monde, en particulier ceux dont le taux d'alphabétisation est plus bas, peuvent être sceptiques à l'égard des aliments génétiquement modifiés. Parce que tant de blé cultivé aux États-Unis est exporté, Rustgi affirme que le blé anti-allergène ne s'est pas encore avéré commercialement viable.
«Nous ne voulons pas compromettre notre exportation en ayant en fait quelque chose que les gens qui importent de nous n'aiment pas voir», dit Rustgi. «Au fur et à mesure que nous verrons plus de gens devenir alphabétisés dans les pays vers lesquels nous exportons, nous verrons ce changement.»
Il n'y a pas encore de produits de blé génétiquement modifiés sur le marché. Obtenir l'approbation de la Food and Drug Administration (FDA) et de l'USDA peut être un processus long et coûteux et certains consommateurs peuvent avoir l'idée fausse que le blé OGM augmente en fait la sensibilité au gluten.
Comment les cultures hypoallergéniques se mesurent-elles?
La recherche indique que les sources de fibres alimentaires sont importantes pour la construction et le maintien d'un microbiome intestinal solide. Les bactéries bénéfiques et d'autres espèces intestinales se nourrissent de prébiotiques comme la fibre du blé.
Rustgi dit qu'en retirant le gluten du blé, la plante perd peu ou pas de valeur nutritive. Le gluten, cependant, est essentiel pour créer la structure et la mastication caractéristiques de nombreux produits de boulangerie.
Le gluten est composé de trois types de protéines allergènes. On pense que celui qui est le plus important pour la pâtisserie, appelé gluténine à poids moléculaire élevé, est généralement sans danger pour les personnes souffrant de sensibilité cœliaque et au gluten. la farine a produit des résultats similaires à ceux de la farine de blé non modifiée.
«Il peut cuire dans un pain de qualité raisonnable - mieux que quelque chose qui est produit à partir de riz», dit-il.
Après trois ans d'essais sur le terrain, Dodo affirme que les arachides à teneur réduite en allergènes n'ont montré aucune différence significative de goût ou de croissance par rapport aux arachides commerciales.
Rustgi et Dodo soulignent que lorsque des produits alimentaires anti-allergènes arrivent sur les marchés de consommation, un étiquetage clair sera essentiel. Plutôt que de simplement prétendre qu'une variété de blé ou d'arachides est sans allergène, cela serait trompeur, dit Rustgi, car les gens ont besoin de savoir exactement quelles protéines les aliments contiennent et lesquelles manquent.
Les deux chercheurs affirment qu'ils espèrent continuer à développer des plantes aussi proches que possible des allergènes.
"Différents groupes ou différents laboratoires utilisent différents outils ou différentes technologies", dit Dodo. "Mais je pense que dans l'ensemble, tout le monde se préoccupe d'apporter la solution au problème des allergies."
