Quelque 2 millions d'adultes de plus de 30 ans au Maroc sont diabétiques et la plupart d'entre eux sont des non- insulino- dépendants (NID), le type de diabète le plus fréquent (9 cas sur 10 environ), selon les dernières statistiques du Ministère de la santé. De même, quelques deux cents mille marocains souffrent du diabète insulino- dépendants (DID) et environ 150 millions de personnes en sont atteintes au niveau mondial et ont besoin d’injection d’insuline. Le diabète est un problème de santé publique et le nombre de malades continue de progresser au Maroc où cette maladie engendre encore des complications graves qui peuvent toucher les reins, les yeux, le coeur et plusieurs autres organes du corps humain. Le nombre de personnes concernées par le diabète doublera dans les 25 prochaines années, et le besoin en insuline ne cessera d’augmenter, ce qui alourdira davantage le coût de traitement des diabétiques ; tout ce qui peut contribuer à la réduction de ce coût sera la bienvenue.
Par ailleurs, le diabète se caractérise par la présence de sucre (glucose) dans le sang à un taux trop élevé qui devient toxique. Le diagnostic du diabète est réalisé après une visite chez le médecin qui prescrit une prise de sang lorsque le patient présente des symptômes de fatigue, de difficulté de concentration, de soif intense et de fréquente envie d’uriner. On est diabétique quand on a une glycémie supérieure à 1,26 g/l, mesurée après 8 heures de jeûne lors de deux mesures différentes.
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Le glucose provient soit d’un apport alimentaire (après un repas) soit d’une production par le foie. Il se trouve dans les vaisseaux sanguins pour être transporté vers les tissus qui vont l’utiliser (les muscles ou le cerveau principalement) ou le stocker (le foie, les graisses ou les muscles). Pour quitter le sang et gagner ces sites d’utilisation ou de stockage, l’intervention de l’insuline est nécessaire. Tout défaut de production de l’insuline par le pancréas ou de son utilisation dans l’organisme risque de provoquer le diabète et d’endommager les vaisseaux à travers tout le corps. De plus, les yeux, les reins et les nerfs sont susceptibles d’être atteints. En outre, les diabétiques présentent souvent un excès pondéral préjudiciable à l’action de l’insuline.
En effet, tout excès de poids entraîne une augmentation des besoins en insuline (fabriquée par le pancréas ou injectée par le diabétique). Il est donc important de maigrir et d’éviter l’obésité. Le sport est une aide pour cette perte de poids ainsi que pour le maintien d’un équilibre du diabète. Les exercices physiques améliorent la circulation du sang, favorisent une augmentation de la consommation de glucose par les cellules musculaires, ce qui entraîne une baisse de la glycémie et une sensibilisation de l’organisme à l’insuline. Le sport favorise aussi la diminution de la tension artérielle, des triglycérides et du cholestérol total et augmente le bon cholestérol de l’organisme.
Le diabète est une maladie qui, pour être surmontée, nécessite du patient une bonne organisation dans :
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Sa vie quotidienne : surveillance du poids, suivi, contrôle, diagnostic et bilans sanitaires réguliers,
Son alimentation : régime riche en légumes et fruits, pauvre en produits animaux,
Ses activités : exercices physiques, sport d’endurance,
Son comportement : prévention de tabagisme et d’alcoolisme.
Le diabétique est donc le patient qui doit apprendre à être discipliné, organisé et prudent afin d’éviter les complications de sa maladie.
Par ailleurs, la connaissance approfondie sur la biochimie de l’insuline et sur les mécanismes de son métabolisme dans l’organisme humain est à l’origine de la production de cette hormone d’une manière commerciale et économe, en utilisant les plantes comme support biologique, génétiquement modifié. L’insuline « humaine » d’origine végétale se comporte exactement comme l’insuline naturelle et constitue, par conséquent, un produit prometteur, aussi bien pour l’industriel que pour le consommateur encouragé par un coût, 40 à 60 % moins élevé que l’insuline « traditionnelle » disponible sur le marché.
Toutefois, la technologie actuelle de production de l’insuline humaine qui utilise des microorganismes (cultures de bactéries et de levures dans des bioréacteurs) n’est plus adaptée à cette forte demande en insuline à cause du coût élevé de sa production. L’alternative qui s’avère nettement plus économique, récemment découverte par des scientifiques canadiens, est la production d’insuline à base de graines de Carthame génétiquement
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modifié. Ces graines sont riches en corps lipidiques, entourés de membranes qui contiennent de l’oléosine, liée à la pré-insuline, nécessitant quelques modifications et manipulations de centrifugation et de purification pour être transformée en insuline, prête à l’utilisation.
La modification génétique du Carthame consiste à faire lier le gène de l’insuline humaine au gène végétal codant pour l’oléosine. Le gène hybride, une fois introduit dans le génome de la plante, mène à la production de protéine chimère, oléosine/insuline humaine, à séparer et purifier pour être biologiquement active.
La méthode de production de l’insuline humaine à l’aide des plantes de carthame est actuellement optimisée. Des essais cliniques ont été conduits sur trois années et ont prouvé la réussite du choix de cette plante pour la production de l’insuline et la facilité de sa purification. Les chercheurs pensent être capables de répondre aux besoins mondiaux dès 2010, en exploitant moins de 8000 hectares de plants de carthame génétiquement modifié.
Au Maroc, cette plante est disponible et son extension sur plus de quelques milliers d’hectares est encouragée par les programmes de l’INRA. La culture du Carthame pourrait donc être encouragée et valorisée au Maroc par cette utilisation pharmaceutique. En outre, des mesures réglementaires et de protection des champs de culture contre la dissémination des graines dont le génome est modifié doivent être prises avant toute utilisation.
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Certains scientifiques sont pour cette production d’insuline « humaine » d’origine végétale génétiquement modifiée, qualifiée d’extraordinaire, pouvant bouleverser le monde, en mettant à la disposition des diabétiques une insuline qui coûte la moitié de son prix actuel. Les arguments avancés présument que la pro insuline humaine est très rapidement dégradée pour qu'elle perde de son activité une fois ingérée par les animaux du milieu. D’autres avis contre, présument que l’inhalation de la pro insuline contenue dans les débris des graines dispersées au champ de culture constitue un danger à l’environnement ; ils présument qu’elle reste active pendant une certaine période après la récolte des graines du carthame.
Les chercheurs de SembioSys écartent la possibilité que les débris inhalés et la poussière du carthame transgénique puissent être actifs, mais les scientifiques qui s’opposent à l’utilisation des OGM (organismes génétiquement modifiés) donnent des contre- exemples.
Il est probablement prudent de dire que toutes les espèces menacées et les êtres humains peuvent être des victimes potentielles de la dissémination de plantes vivrières génétiquement modifiées pour produire l'insuline humaine, mais ces risques peuvent en très grande partie être surmontés par un contrôle efficace et par l’application de mesures sérieuses de protection de l’environnement.
Le rapport de l’organisme officiel américain USDA-APHIS a présenté différents arguments contrastés, en faveur et en défaveur de la production
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de l’insuline humaine par le carthame génétiquement modifié, mais l’avis favorable l’a emporté et la société canadienne SembioSys a été autorisée à effectuer cette production.
Toutefois, la culture de Carthame est prometteuse et pourrait, lorsqu’elle est génétiquement modifiée, valoriser le terrain et les intrants des agriculteurs pour une utilisation pharmaceutique. En effet, confrontée à la mondialisation des marchés, l’agriculture et les secteurs industriels qui lui sont associés doivent renforcer leur compétitivité et assumer les nouvelles exigences du marché en terme de qualité, modes de production, diversification et transformation. D’une part, les consommateurs des produits non alimentaires, notamment pharmaceutiques, recherchent des produits peu coûteux et respectant l’environnement. D’autre part, les industriels de la transformation de la matière agricole exigent des produits de composition stable et à forte valeur ajoutée. Les agriculteurs, quant à eux, demandent des produits rentables, permettant de valoriser les intrants et leur assurant un revenu conséquent. Ainsi, il ne suffit plus d’améliorer uniquement la productivité, mais il apparaît nécessaire d’ouvrir la voie à de nouveaux débouchés de la production agricole en répondant aux exigences de la qualité. Les progrès génétiques et des pratiques culturales respectueuses de l’environnement permettent de progresser dans cette voie. Ainsi, ces préoccupations environnementales et économiques poussent le monde agricole vers un mode de production efficace dans l’obtention du produit ciblé et de la qualité désirée; les organismes de Recherche et de Développement accompagnent cette démarche.
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Dans le secteur des oléagineuses, la filière du carthame produisant uniquement de l’huile s’est fragilisée, notamment par la concurrence d’autres cultures oléagineuses, comme le colza. Toutefois, une meilleure valorisation des produits et co-produits de la récolte et une diversification des utilisations permettrait à la culture de rester compétitive vis-à-vis des autres espèces oléagineuses. Dans le secteur non alimentaire, principalement le secteur pharmaceutique, la production de l’insuline humaine d’origine végétale est prometteuse puisqu’elle est de plus en plus demandée dans le monde pour résoudre le problème du diabète.
Les plantes offrent donc un fort potentiel pour la production en masse de protéines recombinantes d’intérêt thérapeutique. Cependant, sous leur forme brute, elles ne sont pas encore idéales pour la production de ces protéines parce qu’elles produisent des molécules dont la glycosylation n’est pas toujours compatible avec une application thérapeutique chez l’homme. Aussi, la modification de la capacité de glycosylation des plantes, de telle sorte que ce système d’expression soit mieux adapté à la production de glycoprotéines à usage thérapeutique, fait-il l’objet de nombreux travaux de recherche et d’inventions géniales et originales.
Les étapes de synthèse de l’oléosine génétiquement modifiée dans les graines de Carthame ne diffèrent pas de celles de la synthèse des protéines dans la cellule végétale. Cependant, des manipulations génétiques, souvent compliquées, sont nécessaires afin de conduire à bien la synthèse de la molécule d’intérêt (insuline).
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D’une manière générale, glycosylation, acétylation, acylation et phosphorylation sont des étapes qui jouent un rôle important dans la synthèse de protéines conformes. Les enzymes qui catalysent ces modifications devront donc être présentes en quantité suffisante dans les cellules productrices de protéines recombinées. Ces dernières doivent subir une maturation qui les rend actives. Elles doivent également être traitées de manière à éviter leur dégradation, en les exprimant dans un compartiment cellulaire loin des protéases ou en présence d’inhibiteurs de ces protéases. Ces protéines doivent ensuite être extraites puis purifiées pour leur utilisation.
L’industrie de l’agriculture moléculaire et le gouvernement ont donc de nombreux défis à relever. Ils doivent, entre autres, s’assurer de l’innocuité des cultures pour la santé humaine et animale, de la sécurité des travailleurs et de la minimisation des impacts négatifs de la moléculture sur l’environnement. De plus, ils devront présenter cette nouvelle façon de produire des médicaments à la population, être à l’écoute de ses craintes et pouvoir répondre à ses questions.
La mise en place d’une réglementation claire, transparente et basée sur la science ainsi que d’un système de surveillance solide, sont essentiels. Enfin, l’agriculture moléculaire semble là pour rester et elle va se développer. Cependant, il est crucial que ce développement ne se fasse pas au détriment de la santé des humains, des animaux et de l’environnement. L’industrie doit maintenant prouver à la population que l’agriculture moléculaire végétale comporte des avantages pour la
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production de médicaments et que les risques sont rigoureusement contrôlés. Le consommateur, quant à lui, ne peut que se réjouir de toute découverte, sur la base de laquelle le prix de l’insuline baisse sensiblement.
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