Points clés à retenir
- Pour réduire le nombre d’allergènes présents dans des aliments comme le blé et les arachides, les scientifiques modifient génétiquement le code génétique qui crée les protéines allergènes.
- Le processus consiste à éliminer les protéines allergènes comme celles qui composent le gluten du 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 ces chiffres ne font qu’augmenter.Surnommé « les huit grands », un groupe de plantes comprenant le blé, l’arachide et le soja sont 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 de Clemson en Caroline du Sud, s’efforce de réduire la teneur en gluten du blé afin de le rendre plus comestible pour les personnes atteintes de la maladie coeliaque et sensibles au gluten. Il a présenté les recherches de son équipe lors du congrès annuel 2020 de l’ASA-CSSA-SSSA en novembre.
Ayant grandi en Inde, Rustgi se souvient que les membres de sa communauté souffraient de « diarrhée estivale » pendant les mois les plus chauds, lorsque les gens mangeaient 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 coeliaque 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 aide à réduire une sorte de maladie, je pense que c’est une solution facile plutôt que de trouver des médicaments ou quelque chose comme ça, car cela s’ajoute au coût de la vie”, a déclaré Rustgi à Gesundmd.
Hortense Dodo, PhD, fondatrice et scientifique en chef d’IngateyGen, une entreprise de technologie alimentaire basée en Caroline du Nord, travaille depuis des décennies à la conception d’une cacahuète hypoallergénique. Elle dit reconnaître que les personnes allergiques aux arachides mènent une « vie très stressante » et espère que son travail pourra atténuer certains des défis associés aux allergies alimentaires.
“Nous voulons nous assurer de trouver de toutes nouvelles solutions pour apaiser la tension, la peur et l’émotion terribles des familles lorsqu’elles ont un enfant allergique aux cacahuètes”, a déclaré Dodo à Gesundmd.
Ce que cela signifie pour vous
Les chercheurs ont réussi à créer plusieurs cultures sans allergènes qui se sont avérées sans danger pour la consommation. Cependant, ces cultures doivent passer par de longs processus d’approbation par les agences de réglementation et prouver qu’elles sont viables sur les marchés commerciaux. Les experts affirment 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 un aliment comme l’arachide, on dit souvent qu’elle a simplement une « allergie à l’arachide ». Cependant, cette insensibilité, dit Dodo, peut être attribuée à une ou plusieurs protéines allergènes présentes dans la plante. Les cacahuètes, par exemple, contiennent 16 protéines susceptibles de provoquer 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 génétique pour éliminer les allergènes majeurs, même si certains allergènes mineurs subsistent.
«Nous avons commencé notre travail en nous concentrant sur l’allergène majeur», explique Dodo. “Nous avons la plante d’arachide dont l’allergénicité globale est nettement inférieure.”
Les premiers efforts visant à modifier génétiquement les cultures allergènes utilisaient une technologie appelée interférence ARN (ARNi). Cette technique nécessite que les scientifiques insèrent un morceau d’ARN étranger – provenant d’une autre plante, par exemple – dans le code génétique qu’ils tentent de modifier. Rustgi dit que son équipe a utilisé l’ARNi pour cibler et éliminer un gène qui agissait comme un « régulateur principal » pour les protéines du 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 couper une section d’ADN et modifier le code de cette section.CRISPR permet aux scientifiques d’identifier exactement les parties du code génétique qu’ils souhaitent modifier, et ce 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 n’introduisez 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 l’ancienne technologie ARNi. “[CRISPR] est une technologie plus puissante et plus précise”, explique Dodo. “En termes de réglementation, il est beaucoup plus facile de commercialiser votre produit sur le marché américain.”
Attirer le consommateur
Pour les phytologues, 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 sans danger. Selon un sondage du Pew Research Center de 2016, 39 % des personnes interrogées ont déclaré que les aliments génétiquement modifiés sont pires pour la santé et seulement 10 % affirment 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 où les taux d’alphabétisation sont les plus faibles, peuvent être sceptiques à l’égard des aliments génétiquement modifiés. Parce qu’une grande quantité de blé cultivé aux États-Unis est exportée, Rustgi affirme que le blé antiallergène ne s’est pas encore avéré commercialement viable.
« Nous ne voulons pas mettre en péril nos exportations en proposant quelque chose que les gens qui importent de chez nous n’aiment pas voir », explique Rustgi. « À mesure que nous verrons davantage de personnes alphabétisées dans les pays vers lesquels nous exportons, nous assisterons à ce changement. »
Il n’existe pas encore de produits à base de blé génétiquement modifié 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 penser à tort que le blé OGM augmente en réalité la sensibilité au gluten.
Comment les cultures hypoallergéniques sont à la hauteur
La recherche indique que les sources de fibres alimentaires sont importantes pour la construction et le maintien d’un microbiome intestinal fort. Les bactéries bénéfiques et d’autres espèces présentes dans l’intestin se nourrissent de prébiotiques comme les fibres du blé.
Rustgi dit qu’en éliminant le gluten du blé, la plante perd peu ou pas de valeur nutritionnelle. Le gluten, cependant, est essentiel pour créer la structure et le moelleux caractéristiques de nombreux produits de boulangerie.
Le gluten est composé de trois types de protéines allergènes. Celui qui est le plus important pour la pâtisserie, appelé gluténine de haut poids moléculaire, est considéré comme généralement sans danger pour les personnes sensibles à la maladie coeliaque et au gluten.En supprimant les principaux allergènes tout en conservant les gluténines à haute teneur moléculaire dans la farine, l’équipe de Rustgi a découvert que la farine hypoallergénique produisait des résultats similaires à la farine de blé non modifiée.
«Il peut être cuit pour obtenir un pain de qualité raisonnable, meilleur que celui produit à partir de riz», dit-il.
Après trois ans de tests sur le terrain, Dodo affirme que les arachides à teneur réduite en allergènes n’ont montré aucune différence significative en termes de goût ou de croissance par rapport aux arachides commerciales.
Rustgi et Dodo soulignent que lorsque des produits alimentaires antiallergènes arriveront 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 espèrent continuer à développer des plantes aussi exemptes d’allergènes que possible.
“Différents groupes ou différents laboratoires utilisent différents outils ou différentes technologies”, explique Dodo. “Mais je pense que dans l’ensemble, tout le monde est soucieux d’apporter une solution au problème des allergies.”
