Toxicologie

Publié le 05/05/2021

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La toxicologie est une discipline scientifique qui étudie la nature et les effets de sources toxiques dans l’organisme ou dans des systèmes biologiques. Elle met en relation la quantité d'exposition à une substance (dose) et les changements conséquents, observables, dans les fonctions physiologiques ou la santé (effet ou réponse). Elle étudie la manière dont un organisme exposé à une substance toxique réagit en fonction de l'exposition à cette substance selon la dose reçue, selon des seuils de morbidité ou de létalité, selon la probabilité de survenue d’un effet. Elle cherche à déterminer à partir de quelles doses les effets apparaissent, la manière dont ils agissent, comment il est possible de les repérer et de les anticiper.

La conduite d’une évaluation quantitative des risques sanitaires implique d'identifier les dangers et d'estimer les relations dose-réponse ou dose-effet. Une valeur toxicologique de référence (VTR) est extraite de cette relation et caractérise le lien entre l’exposition de l’être humain à une substance toxique et l’occurrence ou la sévérité d’un effet nocif observé. La construction et la définition d'une VTR diffère selon que l’on considère un seuil de toxicité ou l’absence de seuil. Dans le cas d'un seuil, la VTR est la dose maximale pour laquelle on estime ne pas voir apparaître d’effet néfaste chez l’homme.

Les VTR sont spécifiques d’une substance, d’une durée d’exposition (aiguë, intermédiaire et chronique), d’une voie d’exposition (inhalation, voie orale, contact cutané), d’un type d’effet et d’une population. Une substance chimique pourra ainsi disposer de plusieurs VTR : une pour l’inhalation et une pour l’ingestion par exemple. La VTR d'une substance multipliée par la dose d’exposition reçue par un individu donne, en théorie, la probabilité d’observer chez lui un effet néfaste, ce que l’on appelle excès de risque individuel (ERI) : il s’agit d’un excès de risque de développer une pathologie par rapport à celui qu'aurait un individu indemne d'exposition.

La VTR s’appuie sur des données animales issues d’études expérimentales ou, lorsqu’elles existent, sur des données humaines issues d’études épidémiologiques. Elle correspond souvent à la dose seuil estimée sur l’animal (dose sans effet néfaste statistiquement significatif et observable) divisée par 1 000 : un premier facteur 10 pour le passage de l’animal à l’homme ; un deuxième pour prendre en compte la variabilité de la sensibilité entre les individus et un troisième pour passer d’une exposition moyen terme à une exposition long terme. Ces extrapolations font l’objet de débats entre experts (toxicologues, mathématiciens, etc.) dont les avis peuvent diverger. Par ailleurs, les co-expositions (exposition à plusieurs agents aggravant ou au contraire affaiblissant leurs effets) ne sont en général pas suffisamment prises en compte dans l’estimation de la relation dose-effet. Les VTR sont établies principalement par des instances internationales, européennes ou nationales.

De son côté, l'écotoxicologie étudie le comportement et les effets d'agents « polluants » sur les écosystèmes, qu'il s'agisse d’agents d’origine artificielle (pesticides, résidus de médicaments, perturbateurs endocriniens, etc.) ou d'agents naturels dont l’homme modifie la répartition et/ou les cycles.

(ST), juin 2012.