Impact du Séquençage Nouvelle Génération (NGS) dans le domaine de la sécurité alimentaire

Aujourd’hui, de récentes innovations disruptives dans le domaine des technologies de séquençage d’ADN, et notamment la technologie NGS (Next Generation Sequencing ou Séquençage Nouvelle Génération), sont en train de remettre en cause certaines activités traditionnelles du secteur TIC (Testing Inspection Certification).

Ces technologies récentes de séquençage à haut débit permettent de séquencer l'ADN et l'ARN beaucoup plus rapidement que les méthodes précédentes telles que le séquençage de Sanger et vont progressivement s’imposer dans les domaines de la génomique, de la biologie moléculaire et de manière plus générale du testing.

En particulier dans le secteur de l’agroalimentaire qui nous concerne tous, ces technologies sont amenées à remplacer un certain nombre de technologies traditionnelles comme la technologie ELISA (Enzyme Linked Immunosorbent Assay), ou encore le PCR (Polymerase Chain Reaction), qui étaient celles utilisées lors de la fraude en 2013 à la viande de cheval par exemple.

Le coût de la fraude dans l’industrie agroalimentaire

L’industrie de l’agroalimentaire, secteur qui devra nourrir plus de 8 milliards d’individus en 2020, est très sujette à la fraude. Aujourd’hui le coût annuel global de la fraude alimentaire est estimé à 15 milliards de dollars, fraude qui concernerait jusqu’à 10 % des produits alimentaires sur le marché, en particulier les produits pour lesquels il est complexe de détecter une éventuelle contamination : huiles végétales, les épices comme le safran, amandes, pistaches, poisson, mais aussi caviar…

En cas de fraude alimentaire avérée, les fabricants sont contraints à rappeler leurs produits, ce qui leur coûte entre 15 et 20 millions de dollars par incident, sans parler de la confiance des consommateurs qui s’en trouve grandement érodée. La régulation européenne FIC (Food Information to Consumers) a été mise en œuvre à partir de 2015 afin de lutter contre ces fraudes de masse, mais celles-ci demeurent un sujet de préoccupation majeur pour les acteurs de la chaîne agroalimentaire et les consommateurs.

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NGS : une technologie remarquable pour le contrôle des produits agroalimentaires

Les technologies basées sur le séquençage ont considérablement évolué au cours des 20 dernières années. La technologie NGS par exemple ne nécessite qu’une seule molécule d’ADN pour produire un résultat probant et est qualifiée de « massively parallel », puisque chaque molécule d’ADN est séquencée indépendamment au sein d’un « microréacteur ». Cette possibilité d’analyser des mélanges d’ADN complexes a été rapidement exploitée dans le secteur de l’alimentaire, afin d’enquêter sur les microbes responsables de nombreux processus de fermentation et de détérioration.

Les tentatives qui ont suivi pour adapter la technologie NGS à la détection de substances biologiques et chimiques contaminantes se sont révélées très prometteuses, et un test NGS a même été commercialisé pour la détection de plus de 7 000 contaminants de viandes et de végétaux. En outre, des recherches récentes ont montré qu’une plateforme NGS pouvait détecter des taux proches de zéro pour des pathogènes comme la Salmonelle, la Listeria ou l’E.coli.

Enfin, contrairement aux technologies plus anciennes, la technologie NGS peut même identifier des traces qu’une société de contrôle ne recherche pas forcément ! Cela est possible du fait du caractère universel des tests NGS : un seul test révèle toutes les menaces potentielles, car au lieu de tester un seul gène à la fois, des millions sont séquencés en même temps.

La possibilité de tester un nombre important de contaminants de manière simultanée au lieu d’avoir autant d’analyses à faire que de contaminants à tester constitue un avantage considérable par rapport aux méthodes en place.

Et, au-delà des aspects techniques, l’utilisation des technologies NGS devrait permettre une réduction importante des coûts de détection dans l’agroalimentaire grâce à des équipements de dernière génération qui permettent aujourd’hui de séquencer à bas coût. De plus, les plateformes de NGS peuvent offrir un ‘turnaround time’ d’une journée seulement et produire des résultats à un plus haut niveau d’exactitude que les méthodes traditionnelles et les autres plateformes de séquençage.

Cette technologie, qui permet d’identifier bien plus précisément la souche exacte d’un organisme pathogène, de réduire à terme les coûts d’analyse et d’offrir une remarquable rapidité de résultat est donc bel et bien amenée à révolutionner le testing dans l’agroalimentaire et à renforcer la sécurité alimentaire recherchée par les producteurs et les consommateurs.

NGS pour renforcer la transparence et traçabilité de la supply chain agroalimentaire

La technologie innovante de séquençage nouvelle génération (NGS) commence à être proposée par certaines sociétés spécialisées en testing (Clear Labs aux US, Eurofins Genomics en Europe, Premier Analytical Services aux UK, ou encore SGS) ce qui va encourager les grands acteurs de l’agroalimentaire dans leur volonté de mieux maîtriser la qualité de leurs produits et de mieux connaître l’origine de leurs ingrédients. Ces acteurs vont pouvoir tracer leurs ingrédients à partir des pays de production, mieux cartographier leurs chaînes d’approvisionnement et surtout prouver à leurs clients l’authenticité de leurs produits.

En effet les très nombreuses données produites par la technologie NGS vont permettre de fournir au consommateur une information précise sur l’origine des aliments qu’il achète. Une telle démarche innovante est actuellement pilotée par exemple en France par Mars Food qui, avec le support de SGS (spécialiste du contrôle) et de Transparency-One (plate-forme de contrôle des fournisseurs sur l’ensemble de la supply chain), partage la traçabilité de son riz Uncle Ben’s avec les consommateurs. En scannant le paquet Uncle Ben’s, les consommateurs français pourront découvrir l’histoire du riz, du champ à leur assiette, grâce au témoignage vidéo du riziculteur l’ayant produit.

En conclusion, les technologies NGS représentent les séquenceurs parallèles les plus modernes disponibles sur le marché. Elles sont combinées à des bases de données avancées et à des technologies d’analyse rapide de l’ADN. Une analyse permet en effet d’obtenir des millions de séquences ADN individuelles, et ainsi d’identifier des organismes dans des aliments complexes incluant plusieurs ingrédients. Et ce, grâce au fait que chaque ingrédient produit une seule et unique séquence ADN !

Ainsi, les séquences obtenues seront comparées à d’immenses bases de données permettant de fournir une liste complète de toutes les espèces contenues dans l’échantillon. La montée en puissance rapide de ces nouvelles technologies et la transparence de la chaîne alimentaire qu’elles garantissent permettront aux acteurs de l’industrie agroalimentaire de détecter de manière plus rapide et plus complète la présence éventuelle de substances contaminantes ou frauduleuses.

Le coût de plus en plus abordable de ces nouvelles technologies permettra de surcroît aux producteurs, aux distributeurs, ainsi qu’aux autorités, d’identifier presque systématiquement les actes de fraude qui seraient sinon passés inaperçus. De quoi rassurer les nouvelles générations de consommateurs de plus en plus exigeants quant à la qualité et à l’origine de leur alimentation.

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