Toxicologie

La toxicologie est la science étudiant les substances toxiques, leur étiologie, les circonstances de leur contact avec l'organisme, leurs effets sur ce dernier et sur l'environnement, les moyens de déceler et de les combattre.



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Discipline de la biologie

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Définitions :

  • Etude des poisons ou toxiques : détection, effets et remèdes. (source : b-harmony)
  • Science ayant pour objet l'identification et l'étude des substances susceptibles de nuire aux organismes vivants (Guide "Gestion des ... (source : polessp)

La toxicologie (du grec "toxicon", poison recouvrant les flèches, et "logos", étude, science) est la science étudiant les substances toxiques (ou poisons), leur étiologie (origine), les circonstances de leur contact avec l'organisme, leurs effets sur ce dernier (organes cibles) et sur l'environnement (écotoxicologie), les moyens de déceler et de les combattre (voies d'élimination, antidotes).

Article détaillé : Histoire des poisons.

Elle s'intéresse aux effets de l'exposition à des toxiques, quelle que soit la voie d'entrée dans l'organisme (inhalation, contact, ingestion... ), et que celle-ci soit uniquement potentielle et asymptomatique (on parle alors de toxines), ou responsable de signes cliniques associés (syndrome) réalisant une intoxication elle-même.

L'intoxication étant un processus dynamique, la toxicologie hospitalière relève fréquemment d'une procédure d'urgence, mobilisant le clinicien dans une démarche simultanément diagnostique (étiologie toxique ou autre), analytique (interprétation des résultats de la biologie) et thérapeutique (traitement symptomatique, réanimation).

L'étiologie des intoxications et intoxinations est particulièrement variée : pollution atmosphérique, exposition professionnelle, intoxication alimentaire, intoxication médicamenteuse, envenimation ou empoisonnement. Les cibles sont aussi variées : les neurotoxiques affectent le cerveau ou le dispositif nerveux, d'autres produits ou les mêmes affecteront préférentiellement certains organes (glandes, poumons, foie, rein.. )

Les toxines peuvent être d'origine animale (venin lors d'envenimation ophidienne par la vipère aspic, par exemple), végétale (empoisonnement par la Belladone ou Atropa belladonna), fongique (champignon vénéneux, comme l'amanite phalloïde, par exemple), bactérienne ou chimique (intoxication par les métaux lourds, par exemple).

Dans sa partie expérimentale et règlementaire, la toxicologie étudie et analyse expérimentalement la toxicité des produits (médicaments humains ou vétérinaires, produits phytosanitaires... ) préalablement à leur commercialisation.

L'intoxication, quelle que soit son origine peut se mesurer quantitativement par ses effets et sa rapidité (aiguë ou chronique). Les mesures de toxicité d'un produit ou d'un mélange alors à se faire en « équivalent-toxique ».

Seuils :L'intoxication dépend fréquemment d'effet de seuils, le toxicologue se réfère par conséquent à de nombreuses références qui sont des seuils, normes ou doses tolérables ou acceptables, dont par exemple :

La " Dose Journalière Acceptable " (DJA) (pour les résidus de pesticides) La " Dose Journalière Tolérable " (DJT), ou DHTP (Dose hebdomadaire tolérable provisoire) ou (pour les métaux lourds) La " Dose Limite Annuelle " (DLA) (pour les radionucléides).

Ces seuils sont calculés pour des toxiques pris individuellement, et non pour des cocktails de polluants qui peuvent agir en synergie (positive ou négative) ou avec des effets de potentialisation, sachant aussi qu'il existe des niveaux de sensibilités liés au patrimoine génétique, à l'état général de santé, à l'histoire immunitaire, et aussi à l'âge (le fœtus et l'embryon, ou le jeune enfant sont bien plus sensibles aux toxiques que les adultes) ou au moment de l'intoxication (certains produits n'auront une action toxique que sur l'embryon in utero par exemple, ou sur le têtard, mais non chez la grenouille). Le toxicologue doit tenir compte de paramètres pharmacocinétiques et d'interactions métaboliques particulièrement complexes. La toxicologie, et plus toujours l'écotoxicologie ne sont par conséquent pas des sciences exactes.

Dose : La dose mortelle peut être faible (le millionnième de gramme pour la toxine botulique ou le plutonium, respectivement à court terme, ou à moyen ou long terme). Certains produits n'ont un effet toxique que chez des individus génétiquement prédisposés, ou exposés à un effet synergique avec une autre molécule ou affection. La toxicité est évaluée expérimentalement chez l'animal par la détermination de la Dose Létale 50 (DL50).

L'inventaire des toxiques est un travail lent et complexe, à cause de leur nombre et de la difficulté à mettre en évidence des effets à long terme et/ou synergiques, pour les produits chimiques ou agents biologiques, et pour leurs produits de dégradation et métabolites, d'autant que le nombre de produit chimique créés et diffusés dans la biosphère et les chaines alimentaires a fortement augmenté depuis 200 ans.
Dans l'UE, le règlement européen Reach impose aux industriels une évaluation des impacts des produits les plus utilisés. En France à titre d'exemple, l'INRS avait, mi-2007, analysé 380 produits chimiques pour leurs aspects cancérigènes, mutagènes ou reprotoxiques (CMR) [1].

Le mélange (binaire ou multi-composants) de différentes substances peut modifier leur toxicité de plusieurs manières :

  • effet toxique additif ; lorsque la toxicité d'un mélange est égale à celle prédite par l'addition de la toxicité de chaque composante du mélange ;
  • effet toxique supra-additif (synergie ou potentialisation)  ; lorsque la toxicité induite par le mélange est plus élevée que la somme de celles qui seraient induites par chaque composante du mélange.
  • effet toxique synergique ; lorsque un mélange de plusieurs toxiques produit une toxicité supérieure à la somme de celles de chacun des toxiques (p. ex. 2 + 3 =10)  ; c'est un effet supra-additif
  • effet toxique liés à la potentialisation ; lorsque un composant non toxique seul, aumgente la toxicité d'un autre produit (ou de plusieurs autres) (c'est aussi un effet supra-additif, de type « 3 + 0 = 7»).
  • effet toxique infra-additif (antagonisme)  ; lorsque le mélange est moins toxique que l'addition de la toxicité de tous ces composants.

La matérialisation d'effets toxique (symptôme) est quelquefois différée dans le temps (c'est le cas par exemple de certains cancers, ou de symptômes n'apparaissant qu'à la puberté, ou à l'occasion d'un stimulus spécifique.. )

Intoxications par les métaux et métalloïdes

Article détaillé : Toxicologie nucléaire.

Intoxications par les métaux lourds

Le terme métaux lourds étant plus communèment réservés aux :

Intoxication par les produits industriels

Intoxications par les Produits phytosanitaires

Intoxication par les produits à usage domestique

Intoxication aux poisons d'origine végétale

Intoxication aux venins animaux

Principaux tableaux cliniques rencontrés

Suite au demandes du groupe santé-environnement du Grenelle de l'environnement (2007), un pôle national en toxicologie et écotoxicologie a été lancé début 2009 à l'INERIS (Picardie). Organisé autour du partenariat entre l'INERIS, l'Université de technologie de Compiègne (UTC), l'Université de Picardie Jules Vernes, et l'Institut polytechnique LaSalle Beauvais, ce pôle s'appuiera surtout sur le réseau scientifique ANTIOPES (CEA, INSERM, CRITT chimie, INRA, Université de Marseille, Université de Paris VII et l'Université de Metz) et une équipe de recherche mixte PériTox (périnatalité et risques toxiques) dédiée aux impacts sanitaires des facteurs environnementaux sur les femmes enceintes et le développement de l'enfant entre l'Université de Picardie Jules Verne et l'INERIS.. Le pôle doit évaluer les risques liés aux toxiques chimiques, mais également ondes électromagnétiques et nanoproduits. Ses travaux devraient permettre de mieux croiser les données épidémiologiques et l'exposition à des toxiques ou perturbateurs endocriniens. C'est le centre de référence des méthodes d'évaluation des substances chimiques alternatives aux essais sur animaux pour l'application de la Directive REACH en France. Début 2009, 5 millions d'€ étaient prévus pour son budget 2009[4]

Les Centres Antipoison (CAP) sont des centres d'information sur les risques toxiques de l'ensemble des produits médicamenteux, industriels et naturels. Ils ont un rôle d'information auprès des professionnels de santé et du public, assurent la diffusion de brochures et apportent une aide par téléphone au diagnostic, à la prise en charge et au traitement des intoxications. Ils participent activement à la Toxicovigilance. Certains centres font en plus de la recherche et des analyses spécifiques.

  • France (0, 15€/minute ou 33*) Accueil des Centres Antipoison et de Toxicovigilance
    • Angers (Centre et Pays de la Loire) (0) 2 41 48 21 21
    • Bordeaux (Aquitaine et Poitou-Charentes) (0) 5 56 96 40 80
    • Grenoble (Centre de Toxicovigilance) (0) 4 76 76 56 46
    • Lille (Haute-Normandie, Nord - Pas-de-Calais et Picardie) (0) 8 25 81 28 22
    • Lyon (Auvergne et Rhône-Alpes) (0) 4 72 11 69 11
    • Marseille (Corse, Languedoc-Roussillon, Provence-Alpes-Côte d'Azur et Réunion) (0) 4 91 75 25 25 (y compris morsures de serpents extra-européens)
    • Nancy (Bourgogne, Champagne-Ardennes et Lorraine) (0) 3 83 32 36 36
    • Paris (Île-de-France et Antilles-Guyane)  : (0) 1 40 05 48 48
    • Reims (heures et jours ouvrables) (0) 3 26 06 07 08; Toxicovigilance (0) 3 26 78 48 21
    • Rennes (Basse-Normandie et Bretagne) (0) 2 99 59 22 22
    • Rouen (Centre de Toxicovigilance aux heures et jours ouvrables) (0) 2 35 88 44 00
    • Strasbourg (Alsace et Franche-Comté) (0) 3 88 37 37 37
    • Toulouse (Régions Limousin et Midi-pyrénées) (0) 5 61 77 74 47
    • Centre régional de Pharmacovigilance (effets indésirables des médicaments)  : (0) 1 40 05 43 34
    • Centre d'études et d'informations sur les pharmacodépendances (CIP)  : (0) 1 40 05 42 70
    • Centre National d'Informations Toxicologiques Vétérinaires : (0) 4 78 87 10 40
  • Belgique :
  • Suisse :
    • Zurich, Tox (Centre suisse d'information toxicologique, CSIT), +41 1 251 51 51 (145 depuis la Suisse)
    • Bâle, Institut suisse des tropiques +41 61 284 82 55 (morsures de serpents extra-européens)
  • Canada :
    • Québec (Centre Anti-Poison)  : 1-800-463-5060

  1. Site INRS, Voir Bases de données, Inventaire CMR 2005
  2. Krishnan K, Brodeur J. «Toxicological consequences of combined exposure to environmental pollutants». Arch. Complex Environ. Stud. 1991 ; 3 (3)  :1-106.
  3. Article de l'organisation mondiale de la santé : [1]
  4. Communiqué ministériel émis à l'occation de l'inauguration du centre

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