BIOTOXICOLOGIE

BIOTOXICOLOGIE
Cours de Toxicologie- 5éme Année
M.H.BELMAHI
INTRODUCTION
La bio-toxicologie discipline qui s’intéresse à
la surveillance biologique suite à
l’exposition aux produits exogénes.
Moyens de biosurveillance:
Dose
externe
DOSE INTERNE
DOSE ACTIVE
IMPACT
Effet toxique
Effet thérapeutique
Hôte
• Détermination des Biomarqueurs
• Dosage dans différents milieux biologiques
• Comparaison à des valeurs de référence
• BIO-SURVEILLANCE = BIOMONITORING
Homme
Environnement
Milieu du travail (métaux et solvants)
Suivi thérapeutique (STP)
Suivi des toxicomanes (Drogues)
2. Surveillance biologique
professionnel(SBp)
• Milieu professionnel: 3 types de surveillance
Surveillance
médicale
Signes cliniques
évocateurs
réversible et
précoces
Surveillance des
atmosphères de travail =
analyse métrologique
Concentrations comparées
aux MAC/ VLE et VME
Surveillance biologique =
biométrologie
Mesure BIOMARQUEURS
dans les liquides biologiques
des salariés
IBExpo (substances ou
métabolites)
Prise en compte par le médecin de travail
IBE (d’effet)
Mesure du toxique
et/ou métabolites
Mesure de l’impact
d’un toxique
Place de la surveillance bio-toxicologique
Poste du travail
Travailleur exposé
Pénétration dans l’organisme
Présence d’un polluant
Surveillance des
concentrations
atmosphérique
Prévention par respect
VLE
Distribution
Sang
Elimination
Mesure d’IBE
INTERNE/ EFFICACE
Air expiré
Mesure D’IBE
probable
Urines
Mesure d’IBE
ou IB d’effet
DEFINITION :
MAC : MAXIMUM ALLOWABLE CONCENTRATION
Sous ce terme il faut entendre : La concentration maximale
moyenne ou la concentration limite d’une substance dans
l’atmosphère, évaluer à 25° et sous une pression de 760 mm
de mercure, dont l’inhalation au cours d’un travail quotidien
de 8 heures répétées n’entraîne pas dans l’état actuel de nos
connaissances, l’apparition de troubles chez un individu sain .
2.1 Objectifs
Elle tente à répondre aux questions suivantes:
Quel est l’indicateur biologique d’exposition le plus
pertinent ?
Sur quel milieu biologique se dose t’il ? ?
Quand procéder au prélèvement ? ? ?
Comment interpréter les résultats ? ? ? ?
Objectifs
Afin de:
 Évaluer le risque sanitaire d’exposition
 Mettre les moyens de correction adéquats ou
de vérifier l’efficacité des moyens préventifs
existants.
2.2 : Avantages
 Intégration de toutes les voies
d’exposition.
 Prise en compte des conditions réelles
d’exposition.
 Prise en compte des facteurs individuels.
2.3 : Limites
Inadaptée à la surveillance des effets de pic
d’exposition: HCN, HCOH
Inadaptée à la surveillance d’exposition à des
substances à action locale (irritants, allergènes)
Parfois manque de corrélation entre les valeurs des
bio-marqueurs et la prédiction du risque sanitaire
2.4 Comment mettre en ouvre
une démarche de SBE p?
Acteurs
Acceptabilité par les salariés des examens biologiques
• Démarche du SBE
• Interprétation et
Communication des résultats
salarié
Médecin du
travail
Employeur
Mesures préventives
Prise en charge de la SBE
Etapes de SBEp
1. La prescription (choix du bio-marqueur et du
milieu biologique)
2. Aspects pratiques :
• Prélèvement,
• Conservation,
• Transport de l’échantillon
Choix de bio-Indicateur Exposition validé implique:
Connaissance de la toxicocinétique
Connaissance de la toxicodynamie
Corrélations entre :
Indicateur et exposition externe et/ou Indicateur et effets
toxiques
Il existe des méthodes d’analyse validées et
pratiques
Choix du bio-indicateurs
d’exposition
Molécule mère quand les processus de biotransformation
sont faibles ou inexistantes
Exp: Métaux ou HBCO
Les métabolites: fraction formée élevée et/ou une
corrélation entre leurs quantités et apparition des effets
toxiques
Exp: Dosage des métabolites tel acide trans -trans
muconique / benzène
Choix du bio-indicateurs d’effet
La connaissance de la toxicodynamie permet de choisir :
IBE le plus pertinent
Exp:
 Dosage de l’activité cholinestérasique dans le cas
d’exposition aux OP
 Dosage de l’ALA, PPZ dans le saturnisme
 Dosage de méthémoglobinémie pour les oxydants
Choix du prélèvement et moment du prélèvement
• 2.1 Le choix du moment du prélèvement (dépend de la
cinétique d’élimination temps de ½ vie:
1. Avant le poste (soit après 16H sans exposition)
2. Pendant le post ou en fin de post ( pendant les 2
derniers H)
3. À la fin de la semaine de travail (après 4 à 5 j de travail
consécutifs)
Le choix du milieu adéquat pour l’analyse:

Air expiré pour gaz (CO, CS2..) et solvants
volatils faiblement liposoluble (alcools)

•
•
Urines pour métabolites, métaux
Cheveux pour des toxiques thioloprives
(métaux)
Sang pour toxiques dont le Vd est faible
Agent
Causal
Action
primaire
Toxique dans
L’air
Toxique
Sang
Urines air expiré
Rapport concentration
Rapport métabolisation
Métabolites
Action secondaire
Perturbation
Rapport Toxicologique
( Dose::/ réponse)
Rapport Biochimique
(qualitatif et quantitatif)
Corrélation analytique
Place et signification des rapport toxicologiques et biochimiques
SBEp au plomb
Particules 5-10μm
10-50%
Compartimen
ultra lent
Poussières
plombifère 1µm
III
58% particules <1μm
Reflet du degré
d’intoxication
I
(os long)
Pb sg (95% GR)
Compartimen lent
(os plat)
Pb rapidement
échangeable
Pb atoxique
25-30ans
Compartiment
central 35j
80%
Pb tissulaire
Compartiment mous
TOXIQUE CUMMULATIF
Pb toxique
40 j
Pb fécalCharge
95%
corporel 200mg chez un homme de 50ans
II
Mécanisme d’action toxique:
Action liée aux ppts thioloprive
inhibition des enzymes
Hématotoxicité
Action centrale
(-)synthèse
de l’héme
(-)synthèse
de la globine
Action périphérique
(-) pyrimidine5’
nucluotidase
Hémolyse
• (-)pompe Na+/K+ ATPdep
• Perturbation de l’homéostasie Ca++
• Lipoperxydation (ALA°,O2°-,
prooxydant)
Biomarqueurs d’exposition au pb:
1. IBEpo
2. IB EFFET
100
ALAD
P5N
150
200
PPZ
250
300
400
ALA urinaire
Plombémie
ppb
HGB
SBEp au BENZENE
SBEp: Benzène
SBEp au Benzène
IBExpo
Milieu
Moment du
prélèvement
Normes
caractéristiques
Benzène
Air expiré
Sang
Urines
Avant le poste
0.2ppm
Rarement
utilisé
Spécifique
Métabolites Urines
phénol
Fin de poste
20 mg/l
Pour
0.5ppm
Peu spécifique
Peu sensible
T/muconique
Urines
Fin de poste
0,5mg/l
Sensible et
spécifique
Acide
phenylmercap
turique
Urines
Fin de poste
0.025mg/g
de créat
sensible et
spécifique
SBEp au Benzène Bio marqueurs d’effets
IB EFFETS
Milieu caractéristiques
FNS / Plaquettes
et VGM
Sang
• Peu spécifique et peu
sensible
• Indice d’exposition tardif
excessif
Conclusion
 La surveillance biologique des expositions
(SBE) est partie intégrante de la démarche
globale de gestion des risques sanitaires
 En milieu du travail elle représente le
meilleur moyens d’évaluation d’exposition
réelle