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Identification de Contaminants Biologiques (Parasites et Organismes Génétiquement Modifiés) dans les Matières Premières Agro-Alimentaires par APDEMP

(Analyse Protéomique Différentielle et Empreinte de Masse Peptidique)

La demande sociétale est très forte en matière de sécurité alimentaire. Il est réclamé aux agro-industriels, d'une part, et à l'État, de l'autre, de garantir la mise sur le marché de produits alimentaires exempts de risques pour le consommateur. Ces risques sont de 2 ordres, toxicologique et biologique. Le premier peut résulter de la présence dans l'aliment (ou dans les matières premières qui ont servi à sa fabrication) d'organismes vivants producteurs de toxines. Le second est directement lié à la présence d'organismes ou de molécules issues de ces derniers, réputés néfastes à la santé du consommateur.

La contamination des matières premières d'origine biologique par un être vivant implique la présence de protéines exogènes codées par des gènes étrangers ; il peut en être de même si le génome a été modifié par insertion d'un gène étranger, ce qui est le cas des organismes génétiquement modifiés. Dans tous les cas, la contamination se traduit par une modification de la nature et de l'abondance d'une partie des protéines exprimées (c'est à dire du protéome) de cet organisme.
Cette modification du protéome est révélée par la présence de protéine(s) codée(s) par le(s) gène(s) de l'organisme contaminant ou par le(s) gène(s) inséré(s) dans le ou les tissus où il(s) s'exprime(nt).

Les méthodes classiques d'identification des contaminants reposent sur un ensemble de techniques analytiques nombreuses et variées, chacune adaptée spécifiquement à la recherche d'une molécule prédéterminée et connue par avance (chimie fine toxicologique, sondes d'oligonucléotides, anticorps...).
Le développement des bases de données de séquences génomiques et protéiques est exponentiel, notamment en raison du séquençage systématique des génomes modèles, mais aussi de nombreux micro-organismes et surtout des animaux de rente (bovins, porcins, poulet... sont en cours) et des plantes de grande culture (riz terminé, maïs en cours...). En outre, des bases de données de séquences exprimées (EST) sont disponibles pour de très nombreux organismes, de même que celles comprenant des données de séquences protéiques d'origines diverses. Au total, des millions de séquences sont accessibles et exploitables par le truchement de la bio-informatique.

Dans la mesure où l'on dispose d'informations moléculaires (masse molaire de fragments peptidiques, éléments de séquence) sur les différentes protéines extraites d'un matériau biologique, on peut les utiliser pour identifier ces protéines (que l'on peut aussi éventuellement quantifier) dans les bases de données, par comparaison bio-informatique.

L'approche protéomique est d'autant plus pertinente que, dans la mesure où aucun gène, chimiquement constitué d'acides nucléiques, n'est délétère per se , mais par ses produits de nature protéique, elle permet de distinguer des produits directement préjudiciables, de produits qui peuvent l'être ou le devenir.