LE SÉQUENÇAGE DU GÉNOME ENTIER ET L'AVENIR DE LA SÉCURITÉ ALIMENTAIRE

Une interview exclusive avec le professeur Lars Fieseler, responsable de la microbiologie alimentaire chez ZHAW

Franzisca Gartenmann, responsable marketing chez NEMIS Technologies :

Bonjour Lars, je suis ravie de vous parler. Puisque l'objet de cette interview est l'avenir de la sécurité alimentaire, commençons par la question la plus cruciale. À votre avis, à quoi ressemblera l'avenir de la sécurité alimentaire dans quelques années ?

Je suppose qu'à l'avenir, nous trouverons autant de pathogènes autour de la chaîne de production alimentaire qu'aujourd'hui. Toutefois, ce qui deviendra de plus en plus important, c'est de déterminer la séquence génomique complète d'un agent pathogène isolé pour remonter jusqu'à son origine. Car ce que nous devons comprendre après la découverte d'un agent pathogène, c'est d'où il vient et comment il a pénétré dans le produit. Il existe deux possibilités différentes. Premièrement, l'agent pathogène détecté pourrait être associé aux matières premières. Ou deuxièmement, il était présent dans l'environnement de production et une contamination croisée a eu lieu. L'obtention d'un résultat positif dans le cadre de mon programme de surveillance de l'environnement n'indique pas comment la contamination s'est produite ni comment l'agent pathogène spécifique a pénétré dans l'installation de production. Mais cette information est essentielle, car ce que je veux en déduire mesure comment empêcher que la contamination de cette souche particulière ne se reproduise. Par conséquent, je dois non seulement détecter les bactéries pathogènes, mais aussi les identifier. Au-delà de la simple connaissance de l'espèce, je dois savoir de quelle souche il s'agit et si elle a déjà été isolée ailleurs dans le monde. Traditionnellement, on utilise des technologies et des méthodes pour identifier un thème, mais on a constaté que nombre d'entre elles ne sont tout simplement pas assez précises. Le séquençage du génome entier ouvre une toute nouvelle ère de possibilités, car la détermination de la séquence complète du génome se traduit par trois à quatre millions de points de données qui permettent une identification très précise et une comparaison ultérieure avec d'autres entrées de données. Le séquençage du génome entier est donc, à mes yeux, la technologie la plus puissante pour identifier précisément un agent pathogène aujourd'hui. Et c'est aussi ce dont nous avons besoin de toute urgence pour produire des aliments plus sûrs aujourd'hui et à l'avenir.

Lire aussi: Démocratiser la sécurité alimentaire - pour tous et partout

On dirait que cela va augmenter considérablement la pression sur les producteurs alimentaires. Pensez-vous que cette technologie restera principalement entre les mains du gouvernement ou que l'ensemble du secteur l'utilisera ?

Bien sûr, tout en rendant les aliments plus sûrs, elle augmente aussi considérablement la pression sur les producteurs alimentaires. Cependant, beaucoup de choses doivent encore être clarifiées et réglementées. À l'heure actuelle, chaque fois qu'une épidémie d'agent pathogène d'origine alimentaire est liée à un produit particulier, le génome entier de ce dernier est séquencé. C'est là où nous en sommes actuellement. Mais aujourd'hui, la situation pourrait changer, car si nous commençons à séquencer les bactéries détectées dans l'environnement de production, nous devons préciser comment procéder. Aujourd'hui, la responsabilité légale du fabricant d'aliments est de confectionner des produits sûrs. Personne ne demande un comptage précis des cellules dans l'environnement de production - pour l'instant. Bien sûr, des directives spécifiques ont été déterminées, mais il y a peu d'obligations en matière de surveillance de l'environnement. Je ne peux pas répondre à la question de savoir s'il deviendra obligatoire de séquencer le génome entier des agents pathogènes détectés dans l'environnement de production. Je sais que cela améliorerait la qualité de l'ensemble du processus de production et, par conséquent, de l'aliment lui-même. Mais il y a beaucoup de questions auxquelles il faut répondre. Qui va payer pour l'analyse, le producteur ou le gouvernement ? Et surtout, qu'adviendra-t-il des données, notamment lorsque des bactéries pathogènes seront effectivement détectées ? Qu'est-ce qui encouragera un producteur alimentaire à partager ces informations ? Des bactéries comme Listeria monocytogenes seront toujours présentes dans tous les cas. Listeria monocytogenes est naturellement associée à de nombreuses matières premières car il s'agit d'un organisme environnemental. Elle n'est pas limitée au bétail et peut être trouvée presque partout. C'est à nous de la trouver et de l'éliminer pour l'empêcher de nuire. La surveillance de l'environnement est donc un outil puissant pour détecter les agents pathogènes avant qu'ils ne contaminent le produit final. Le séquençage du génome entier fera passer la prévention des risques, et donc la gestion, à un niveau supérieur.

Lire aussi: Investir en solutions nouvelles et innovantes - le point de vue d'un distributeur

Il semble que la puissance de cette nouvelle technologie ne provienne pas d'un seul point de données, mais de son interprétation dans le contexte de toute une collection de points de données. Existe-t-il déjà une telle base de données centralisée ?

Aux États-Unis, l'Agence fédérale américaine des produits alimentaires (FDA) a déjà créé un tel outil et l'a mis à la disposition du public. Tout le monde peut s'y connecter et consulter les génomes qui y ont été déposés. Il est également facile de soumettre simplement une séquence de génome et de la comparer aux entrées de données existantes pour trouver une correspondance potentielle. Les États-Unis séquencent environ 12000 génomes par mois, et cette base de données va donc s'enrichir en permanence.

Quant à l'Europe, de nombreuses séquences génomiques sont disponibles et publiées, mais je n'ai pas encore connaissance d'une base de données centralisée. Le fait est qu'une pression significative s'exerce sur les fabricants de produits alimentaires en termes de responsabilité. Mais cela est raisonnable, car il y a eu de nombreuses épidémies dans le passé où les souches qui les avaient causées avaient été identifiées des années auparavant. Je ne sais pas exactement combien de temps il faudra pour établir le séquençage du génome entier dans l'industrie alimentaire, car c'est déjà le cas, d'une certaine manière. La technologie existe et continue d'être améliorée, ce qui entraîne une réduction des coûts au fil du temps. Cela ne dépendra pas seulement de la tarification, mais surtout de la réglementation et précisément des conséquences qui sont appliquées lorsqu'un agent pathogène est détecté dans l'environnement de production. En ce qui concerne les produits finis, tout est déjà réglementé, et les mesures sont évidentes. Mais je pourrais imaginer que les normes de qualité et de sécurité pour l'environnement de production sont la prochaine chose qui sera normalisée et appliquée légalement. Mais je ne sais vraiment pas à quoi ressemblera le cadre final.

Si vous étiez un producteur alimentaire, comment vous prépareriez-vous à cet avenir spécifique de la sécurité alimentaire ?

Tout ce que je peux dire, c'est qu'en tant que scientifique, je sais que cette nouvelle méthodologie aura un impact énorme pour rendre les aliments plus sûrs dans le monde entier. Je pense que de nombreux producteurs de denrées alimentaires aimeraient utiliser cette technologie pour améliorer la sécurité et la qualité des aliments qu'ils produisent. Mais ce qui n'est pas encore clair, c'est la manière dont l'information sera traitée. Comme nous l'avons établi, l'entrée de Listeria monocytogenes, par exemple, dans l'environnement de production est typique, car elle est associée aux matières premières. Mais en tant que lecteur non familier, il se peut que je comprenne mal le sens de l'expression "trouver Listeria monocytogenes". Et je pourrais imaginer que les producteurs de denrées alimentaires ne veulent pas être punis pour avoir fait les efforts supplémentaires nécessaires à la mise en place d'un programme de surveillance environnementale, à la détection des agents pathogènes, à leur séquençage et donc à leur identification. La sécurité alimentaire fonctionne parce que des conséquences sévères sont prévues en cas de contamination du produit final. La philosophie de la surveillance environnementale devrait être exactement l'inverse, et les producteurs de denrées alimentaires devraient être récompensés pour avoir détecté les agents pathogènes avant qu'ils ne soient dangereux.

Le professeur Lars Fieseler est enseignant et chercheur à l'Institut de l’environnement et des ressources naturelles (ZHAW), où il dirige le département de microbiologie alimentaire et le centre de gestion de la sécurité alimentaire et de la qualité. Il est spécialisé dans la détection des agents pathogènes d'origine alimentaire et des bactériophages et a publié d'innombrables articles.