Approbation par la FDA du poulet en culture cellulaire : l’essor de la viande fraîche sans l’animal ?

Le 14 novembre de cette année, la FDA a autorisé Upside Foods à vendre ses produits de poulet à base de culture cellulaire aux États-Unis. Il s’agit du premier produit de ce type à être autorisé à la vente commerciale dans les Amériques, seul Singapour ayant déjà autorisé la vente d’un produit similaire, en décembre 2020. Ce dernier produit est une gracieuseté d’une autre start-up californienne appelée Eat Just .

Depuis cette approbation initiale à Singapour, Eat Just a commencé à mettre en place une usine de production de 2 800 mètres carrés (~ 30 000 pieds carrés) à Singapour qui devrait commencer à produire des milliers de kilogrammes de viande sans abattage à partir du premier trimestre de 2023. Cela en ferait le leader de l’industrie de la viande cultivée, qui a vu jusqu’à présent des dizaines de start-ups, mais très peu de produits réels à vendre.

Alors que le PDG Josh Tetrick d’Eat Just prévoit l’égalité des prix entre leur viande de culture et la viande d’animaux d’ici 2030, l’approbation de la FDA pourrait-elle annoncer l’aube d’une viande sans abattage ? Il y a évidemment encore des obstacles, mais comme nous le verrons, l’idée n’est pas aussi farfelue qu’on pourrait le penser.

Une longue histoire

L’histoire des cultures cellulaires remonte au 19e siècle, lorsque, grâce à l’expérimentation, on a découvert que des tissus et des organes entiers pouvaient être maintenus en vie, même après avoir été séparés du corps. Des recherches ultérieures au début du XXe siècle ont accru notre compréhension des cultures de tissus et de cellules, ce qui, au cours des années 1940 et 1950, a conduit à des avancées médicales telles que la culture de virus dans des cultures cellulaires dans le but de produire des vaccins.

Le vaccin antipoliomyélitique injectable, mis au point par Jonas Salk, a été parmi les premiers produits fabriqués en série grâce à de telles cultures cellulaires. Au-delà du développement de vaccins, la capacité non seulement d’isoler des cellules, mais aussi de les maintenir en vie pendant de longues périodes a conduit à d’innombrables percées médicales et scientifiques au cours des décennies qui ont suivi. Certaines de ces cultures cellulaires utilisées en laboratoire sont également immortelles, soit en raison de leur point de départ en tant que cellule cancéreuse (humaine), soit parce qu’elles sont des cellules souches, soit en raison d’un traitement d’immortalisation. Avoir des lignées cellulaires immortalisées permet des études à long terme sur un type de cellule bien documenté.

Peut-être sans surprise, ces cultures cellulaires sont impliquées dans l’étape initiale de mise en place d’une chaîne de production de viande cultivée. Dans le mémorandum de la FDA couvrant l’approbation du produit d’Upside Food, les étapes suivantes sont détaillées :

  1. Isolement cellulaire
  2. Établissement de lignées cellulaires
  3. Mise en place de Master Cell Banks (MCB)
  4. Phase de prolifération
  5. Phase de différenciation
  6. Récolte de matériel cellulaire

Aucune de ces étapes n’est nécessairement nouvelle ou inhabituelle dans un environnement de laboratoire. L’isolement des cellules de semence initiales consiste à les extraire d’un poulet. Ceux-ci doivent ensuite être caractérisés et contrôlés pour tout agent pathogène. Les cellules résultantes sont ensuite immortalisées en utilisant la thérapie génique avec la transcriptase inverse de la télomérase (TERT) selon les besoins, pour établir les lignées cellulaires maîtresses. Ces lignées cellulaires sont immortelles et peuvent donc être utilisées pendant toute la durée de la chaîne de production.

Pendant la phase de prolifération, certaines des cellules des banques de cellules sont introduites dans un bioréacteur, où les cellules sont encouragées à se multiplier en culture en suspension, tout en baignant dans tous les nutriments dont elles ont besoin, et en maintenant un pH et une température constants. Une fois qu’une quantité suffisante de matériel cellulaire s’est formée, elles passent à la phase suivante, où ces cellules se différencieront en tissus musculaires (myocytes) et conjonctifs (fibrocytes). Les deux adhèrent aux parois du bioréacteur et entre eux, formant un tissu multicellulaire.

Après cette phase, le contenu de ce bioréacteur final peut être extrait et est essentiellement prêt pour la préparation et la consommation.

Douleurs de croissance

Comme le dit le proverbe, si quelque chose était facile, quelqu’un d’autre l’aurait déjà fait il y a longtemps. Dans le cas de la viande cultivée, la plupart des défis consistent à passer d’un environnement de laboratoire impliquant de petits lots de culture cellulaire à des bioréacteurs massifs capables de produire des milliers et des milliers de kilogrammes de produit.

S’assurer que ces bioréacteurs parviennent à conserver le contenu des cellules au fur et à mesure que les nutriments sont ajoutés et que les déchets sont éliminés est une chose, mais une autre concerne l’ensemble de la chaîne d’approvisionnement entourant l’opération. À l’heure actuelle, il n’y a pas d’industrie massive capable de fournir ces nutriments à l’échelle requise pour remplacer une part importante de la consommation actuelle de viande. Toutes ces lignes d’approvisionnement devront se développer parallèlement à cette industrie naissante de la viande de culture.

Un facteur de goulot d’étranglement et de coût majeur ici est le milieu de croissance, en particulier les facteurs de croissance dont les cellules ont besoin pour se multiplier. Les sources courantes pour les laboratoires comprennent le sérum bovin fœtal (FBS) ainsi que le sérum d’autres animaux. Généralement, les abattoirs sont la principale source de sang dont le sérum est extrait. Trouver des substituts à ce sérum et à ses facteurs de croissance est un sujet d’actualité, et évidemment très pertinent pour la viande de culture.

Une alternative est fabriquée à partir de sang humain, appelé hPL (lysat plaquettaire humain). Il s’agit d’un substitut au FBS qui est créé à partir de plaquettes précédemment extraites qui ont expiré depuis. Étant donné que ceux-ci ont été extraits de dons de sang à des fins de transfusion, hPL constitue une source alternative sans cruauté. Les principaux obstacles ici sont que la quantité n’est suffisante que pour les laboratoires à petite échelle, et il y a des problèmes de coût et de cohérence entre les lots.

Une alternative idéale pour FBS, hPL et similaires serait une alternative entièrement artificielle et synthétisée, car cela atténuerait les problèmes d’éthique et de sécurité alimentaire. Malheureusement, comme également couvert dans une revue de 2021 par Chelladurai et al. dans Héliyon, une alternative claire n’existe pas encore. Cela renforce l’idée que trouver un substitut sans sérum à la viande de culture est susceptible de constituer l’un des obstacles majeurs dans un avenir proche, à la fois en termes d’image éthique et de sens de son prix ultime.

Ça vaut toujours le coup

Même avec les défis évidents liés à la mise à l’échelle des produits carnés cultivés, il est indéniable que ses impacts positifs potentiels peuvent être massifs. Dans un rapport de 2017 (PDF) de l’Organisation des Nations Unies pour l’alimentation et l’agriculture (FAO), il est noté que l’agriculture est responsable d’environ 70 % de l’utilisation mondiale de l’eau douce, dont une quantité importante sert à nourrir le bétail – 15 tonnes de d’eau par kilogramme de viande — et d’autres animaux destinés à la production de viande.

(Crédit : FAO)

Quand il y a environ trois poulets sur cette Terre pour chaque humain (~ 24 milliards de poulets), avec des nombres similaires pour les bovins et les moutons, il n’est pas difficile de voir comment l’industrie de la viande a un impact sur l’environnement et, par conséquent, sur le climat. Si nous parvenons, au cours des prochaines décennies, à éliminer la nécessité d’élever des animaux pour l’abattoir, nous sommes en mesure de récupérer plusieurs milliers de kilomètres carrés de pâturages et de terres agricoles, avec des réductions correspondantes de gaz à effet de serre.

En déplaçant toute l’industrie de la viande dans des usines stériles entièrement contrôlées, cela éliminerait également essentiellement les problèmes de contamination, tels que la salmonelle dans la viande de poulet. Cela réduirait le besoin d’antibiotiques et donnerait généralement un produit plus sûr, plus prévisible et plus cohérent, tout en restant la même viande. Juste sans la partie où un animal est élevé d’un poussin, d’un veau ou d’un porcelet avant sa mort dans un abattoir.

Les avis restent partagés

Il ne faut pas se répéter que tout le monde n’est pas d’accord sur le besoin de viande cultivée, les alternatives à base de protéines végétales étant généralement présentées comme l’alternative évidente à la viande. Même si je suis végétarien de longue date, l’idée que tout le monde ne voudra pas renoncer à manger de la viande semble inévitable. Cependant, étant donné que les principaux problèmes de l’industrie de la viande sont l’impact environnemental susmentionné, la viande de culture semble être une solution plus qu’acceptable.

En supposant que nous puissions faire fonctionner la viande de culture d’ici 2030, nous pourrions voir une chute correspondante des aliments nécessaires au bétail, allégeant la pression pour produire suffisamment de nourriture pour une population humaine en croissance constante, tout en permettant à ceux qui ne peuvent pas abandonner leur habitude de viande. creuser dans un morceau frais de poulet ou de bœuf authentique. Tout cela grâce à des scientifiques qui ont bricolé des tissus animaux il y a plus de cent ans.