L’analyse génétique du cannabis éclaire la voie vers une meilleure politique

Comment la science va aider le cannabis a se réglementé

Des chercheurs de la Washington State University ont publié la première analyse complète des caractéristiques génétiques et chimiques du cannabis. La nouvelle étude, dirigée par Bernd Markus Lange, professeur à l’Institut de chimie biologique de la WSU et directeur du laboratoire de métabolomique M.J. Murdock, a analysé des séquences génétiques de neuf souches commerciales. Les résultats sont publiés dans le dernier numéro de la revue Plant Physiology.

Jusqu’à présent, le manque de connaissance de la plante et de ses différents composants chimiques ont freiné la réglementation et semé la confusion chez les consommateurs. La plupart des recherches effectuées sur la marijuana non médicale, le chanvre, le CBD et les produits à base de THC ont été financées par l’industrie qui produit ces produits mais l’étude de l’État de Washington a été financée par des donateurs privés sans lien avec l’industrie du cannabis.

Le fait que toutes les plantes de cannabis ne soient pas identiques ne fait qu’ajouter à la confusion. Il existe trois espèces de plantes de cannabis : Sativa, Indica et Ruderalis, qui ont des génomes différents. Ensuite, il y a différentes souches de plantes: des hybrides cultivés pour faire ressortir des caractéristiques spécifiques. De plus, les substances chimiques présentes dans les plantes , appelées cannabinoïdes, sont au nombre de plus de 100 et comprennent à la fois du CBD et du THC, deux composés très différents. Il y a ensuite les cannabinoïdes que les plantes produisent naturellement et ceux produits synthétiquement : une distinction importante pour la politique et la légalisation.

Vous êtes confus ? Ce n’est pas surprenant

L’industrie prospère grâce à des allégations scientifiques qui promettent de vous donner tout, du soulagement de la douleur et les allégations commerciales sur les différences entre les souches et leurs composés ont pris le pas sur les analyses objectives au fil des ans.

Avec le chanvre légal, les huiles et les gommes à mâcher CBD disponibles en ligne et 11 états légalisant le cannabis récréatif, l’industrie a explosé. Et la recherche rattrape enfin son retard.

Mais il reste un obstacle. Le gouvernement fédéral a été lent à financer la recherche sur le cannabis malgré l’explosion de l’intérêt et il est souvent interdit aux universités de travailler avec ces plantes. Cette situation pourrait changer à mesure que les scientifiques continuent de réclamer qu’une partie des recettes fiscales provenant de la légalisation soit utilisée pour financer la recherche. Mais même l’étude WSU a dû être divisée entre entités publiques et privées. Lange et son équipe de recherche ne pouvaient pas avoir la plante dans leurs laboratoires et ils ont donc dû confier l’extraction de l’ARN (Acide nucléique essentiel dans le transport du message génétique et la synthèse des protéines) à EVIO Labs, une entreprise privée de dépistage. Puis, une tierce partie a séquencé le matériel génétique. Lange n’était autorisé à travailler qu’avec l’ensemble de données que les entreprises privées lui avaient envoyé.

Et une bonne politique dépend d’une bonne recherche. Lange a continué :

Actuellement, seule la teneur en THC est réglementée mais il y a beaucoup de questions en suspens du point de vue de la réglementation : quelles sont les activités biologiques des plus de 90 autres cannabinoïdes qui ont été identifiés ? La nature du produit consommé (tabac, vaping, comestible, etc.) affecte-t-elle la capacité d’une personne à conduire une machine ou à conduire un véhicule de façon différente ? L’effet d’entourage (interaction de plusieurs composants du cannabis d’une manière synergique) est-il plus un ”effet marketing” ou y a-t-il des implications ? Il y a également la gestion de la culture commerciale, comme l’utilisation de pesticides et les meilleures pratiques. Nous avons certainement besoin de plus de recherche dans ce domaine.

En ce qui concerne la consommation de cannabis par les consommateurs, M. Lange espère voir davantage de personnes intéressées par “une base scientifique pour la commercialisation des allégations”, tant pour le cannabis récréatif que pour les produits de CBD.

Alors que les recherches de Lange ont porté sur les cannabinoïdes qui influencent l’odeur des plantes, sa méthode d’analyse est beaucoup plus étendue et pourrait aider à orienter les recherches futures sur les profils génétiques distincts des souches de cannabis et à déterminer quels cannabinoïdes elles produisent et en quelle quantité. La capacité de mesurer ces composés (dans ce cas, les résines cannabinoïdes et les terpènes) permettra aux organismes de réglementation et aux consommateurs de comparer les produits en utilisant des données génétiques concrètes.

Les réseaux géniques sont responsables de l’accumulation de cannabinoïdes et de terpénoïdes dans le cannabis

Les trichomes glandulaires sont des structures anatomiques spécialisées qui accumulent les sécrétions avec des rôles biologiques importants dans les interactions plantes-environnement. Ces sécrétions ont également des utilisations commerciales dans les industries des arômes, des parfums et des produits pharmaceutiques. Les trichomes glandulaires de Cannabis sativa, situés à la surface des bractées des fleurs femelles, sont le site principal de la biosynthèse et du stockage des résines riches en cannabinoïdes et terpénoïdes. Dans cette étude, nous avons établi le profil de neuf souches commerciales de cannabis présentant des attributs prétendument différents, tels que le goût, la couleur, l’odeur et l’origine génétique. Des trichomes glandulaires ont été isolés à partir de chacune de ces souches et des ensembles de données transcriptomiques spécifiques de type cellulaire ont été acquis. Les cannabinoïdes et les terpénoïdes ont été quantifiés dans les bourgeons floraux.

Les analyses statistiques ont montré que ces ensembles de données permettent de différencier les souches à haute résolution en fournissant des informations complémentaires. Des analyses intégratives ont révélé un réseau de coexpression de gènes impliqués dans la biosynthèse de cannabinoïdes et de terpénoïdes à partir de précurseurs importés. Les gènes de la terpène synthase impliqués dans la biosynthèse des principaux mono- et sesquiterpènes régulièrement analysés par les laboratoires d’analyse du cannabis ont été identifiés et évalués sur le plan fonctionnel. En plus des variants de clonage de gènes précédemment caractérisés, en particulier CsTPS14CT ((-)-limonène synthase) et CsTPS15CT (β-myrcène synthase), nous avons évalué les gènes fonctionnels qui codent pour des enzymes dont les activités n’étaient pas décrites auparavant dans le cannabis, notamment CsTPS18VF et CsTPS19BL (nerolidol/linalool synthases) ; CsTPS16CC (germacrène B synthase) et CsTPS20CT (hedycaryol synthase).

Cette étude jette les bases d’une meilleure compréhension de la chimie et de la biochimie complexes qui sous-tendent l’accumulation de résine dans les souches commerciales de cannabis.

Lange éclaire la voie à suivre :

Je dirais qu’une combinaison d’analyses génétiques/génomiques et chimiques sera l’approche la plus puissante pour différencier les souches (comme nous l’avons fait dans le cadre du projet qui vient d’être publié). Cela sera également important à des fins de reproduction, car nous commençons à mieux comprendre comment la variation de séquence de certains gènes est corrélée avec des caractères tels que la composition chimique.

Lorsque la loi sur l’agriculture a été promulguée en décembre 2018, le cannabis ayant une teneur en THC inférieure à 0,3 % (communément appelé chanvre industriel) a été déréglementé (décriminalisé au niveau fédéral), ce qui signifie que nous verrons probablement de plus en plus de parcelles de chanvre industriel dans les champs du pays.

Ce virage agricole rendra la recherche sur le chanvre beaucoup plus facile et Lange croit que ce n’est qu’une question de temps avant que la recherche sur le cannabis sans chanvre ne s’ensuive (puisqu’il s’agit, après tout, de la même espèce végétale). Il considère également cette recherche préliminaire comme un pas en avant pour aider les gens à comprendre et à réglementer le cannabis :

J’espère que nos recherches pourront contribuer à établir le fondement scientifique des décisions stratégiques, y compris une meilleure caractérisation et différenciation des souches.

Tous les signes laissent présager de meilleures recherches dans un avenir proche, y compris l’International Phytomedicines and Medical Cannabis Institute (IPI) qui sera hébergé à la Harvard Medical School de Boston en collaboration avec Atlas Biotechnologies du Canada. Et ce n’est pas la première grande université à investir dans ce type de recherche. L’Initiative de recherche sur le cannabis de l’UCLA ( L’université de Californie à Los Angeles ) se consacre également à la production de connaissances scientifiques sur “le potentiel thérapeutique et les risques du cannabis pour la santé du corps, du cerveau et de l’esprit”.

Source : FORBES