Ecotoxicologie

L’immunotoxicité des
pesticides
MERLET-BILLON Maryvonne
MIREUR Alexandra
MORIN Lauren
GB4 - 2011/2012

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SOMMAIRE
ABRÉVIATIONS ...................................................................................................................... 3
INTRODUCTION ...................................................................................................................... 4
I. EFFETS DES PESTICIDES SUR L’IMMUNOTOXICITÉ DIRECTE ............................ 5
1. Définitions de l’immunosuppression et de l’immunostimulation ................................... 5
2. Études épidémiologiques portant sur l’immunosuppression par les pesticides .............. 5
3. Études réalisées en laboratoire pour vérifier l’impact des pesticides sur
l’immunosuppression .............................................................................................................. 6
II. EFFETS DES PESTICIDES SUR L’HYPERSENSIBILITÉ ............................................ 7
1. Définition de l’hypersensibilité ....................................................................................... 7
2. Études épidémiologiques évaluant l’effet des pesticides sur l’hypersensibilité.............. 7
3. Études réalisées en laboratoire pour vérifier l’impact des pesticides sur
l’hypersensibilité .................................................................................................................... 8
III. EFFETS DES PESTICIDES SUR L’AUTO-IMMUNITÉ ............................................. 9
1. Définition de l’auto-immunité ......................................................................................... 9
2. Études épidémiologiques de l’activation de l’auto-immunité par les pesticides............. 9
3. Études en laboratoire vérifiant l’effet des pesticides sur l’auto-immunité .................... 10
CONCLUSION ........................................................................................................................ 11
BIBLIOGRAPHIE ................................................................................................................... 12
RÉSUMÉ .................................................................................................................................. 14
ABSTRACT ............................................................................................................................. 15

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ABRÉVIATIONS
ANSES: Agence Nationale de SEcurité Sanitaire
BSA : Bovin Serum Albumin
DDE : DichloroDiphenyldichloroEthylène
DDT : DichloroDiphenylTrichloroethane
DEET: N,N-DiEthyl-mEta-Toluamide
Ig : Immunoglobuline
LED : Lupus Érythémateux Disséminé
NHANES : National Health and Nutrition Examination Survey
NK: Natural Killer
NZB : New Zealand Black
NZW : New Zealand White
OC : OrganoChlorés
OMS : Organisation Mondiale de la Santé
ORP : Observatoire des Résidus de Pesticides
PCB : PolyChloroBiphényls
PIC : Prio Informed Consent
RA : Rhinite Allergique
SRBC : Sheep Red Blood Cells
T3 : Tri-iodothyronine
T4 : Tétra-iodothyronine
TPO: ThyroPerOxydase
TSH : Thryroid Stimulating Hormon
WAO : World Allergy Organization

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INTRODUCTION
Dans un contexte mondial d'augmentation de la demande alimentaire, la culture
intensive est pratiquée dans de nombreux pays du Nord pour assurer les rendements
permettant de répondre à cette demande. Ce mode d'agriculture a massivement recours aux
substances chimiques comme les pesticides, puisque d’après l’Organisation des Nations Unies
pour l’alimentation et l’agriculture, il s'agit de « substances ou associations de substances qui
sont destinées à repousser, détruire ou combattre les ravageurs et les espèces indésirables de
plantes ou d’animaux ». Il en existe différentes catégories selon les espèces ciblées
(herbicides, insecticides, fongicides) ou selon leur nature chimique (organochlorés,
organophosphorés, carbamates,...). Or d'après l'observatoire des résidus de pesticides (ORP),
la France est le premier pays utilisateur de phytosanitaires en Europe et le quatrième dans le
monde avec plus de 78 000 tonnes de matières actives cultivées en 2008 pour un chiffre
d'affaire de plus de 2 milliards d'euros. Cependant, leur usage est très réglementé (autorisation
de mise sur le marché et évaluation des produits par la Commission Européenne) et des
politiques de réduction de l'utilisation de ces produits sont mises en place aux vues des
conséquences néfastes sur la santé humaine et animale. En effet, des études ont montré que
l'exposition aux pesticides a de nombreux impacts sur les organismes, tels que la
neurotoxicité, la reprotoxicité, ou encore l'immunotoxicité à laquelle nous allons
particulièrement nous intéresser. D'après l'organisation mondiale de la santé (OMS),
l'alimentation est la principale source d'exposition aux pesticides (ingestion). Cependant,
l'agence nationale de sécurité sanitaire (ANSES) souligne également d'autres voies
d'exposition, notamment par la contamination de l'air intérieur ou extérieur (inhalation), ou
encore par l'utilisation de pesticides dans les jardins ou sur les animaux domestiques (contact
cutané).
L'immunotoxicité est l'ensemble des conséquences subies par le système immunitaire
suite à l'exposition à un facteur environnemental. Il en existe trois manifestations majeures :
l'immunotoxicité directe regroupant l'immunosupression et l'immunostimulation,
l'hypersensibilité ou allergie et enfin l'auto-immunité. Ces trois phénomènes peuvent conduire
à des maladies plus ou moins graves et étendues, d'où la nécessité urgente de trouver des
alternatives à l'utilisation abusive des pesticides, incontestablement connus comme produits
toxiques de nos jours.
Nous exposerons successivement des exemples d'études épidémiologiques et de
laboratoire de l'impact des pesticides pour chacune de ces trois catégories d'immunotoxicité.

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I. EFFETS DES PESTICIDES SUR L’IMMUNOTOXICITÉ
DIRECTE
1. Définitions de l’immunosuppression et de l’immunostimulation
L’immunotoxicité directe comprend l’immunosuppression et l’immunostimulation.
« L’immunosuppression est une altération du système immunitaire conduisant à une
diminution de la réponse immune. Elle est souvent dose-dépendante, les variations entre
individus sont faibles, mais peuvent être importantes entre espèces différentes.
L’immunostimulation est une altération du système immunitaire conduisant à une
augmentation ou un dérèglement de la réponse immune. Elle n’est pas dose-dépendante et les
variations entre individus et entre espèces sont fortes ». (Guerre)
En règle générale l’immunosuppression est provoquée de manière artificielle notamment lors
du traitement de maladies auto-immunes. Cependant de plus en plus de contaminations
chimiques ou de mutations génétiques sont à l’origine de ce phénomène, et notamment les
pesticides. Très peu d’études sont menées sur l’immunostimulation elle-même et elles
concernent plutôt les allergies ou les maladies auto-immunes.
2. Études épidémiologiques portant sur l’immunosuppression par les
pesticides
En 1996, Grasman et al. (Grasman, 1996) ont étudié l’impact de différents organochlorés,
et en particulier les polychlorobiphényls (PCBs) et le dichlorodiphényldichloroéthylène
(DDE, métabolite du dichlorodiphényltrichloroéthane (DDT), utilisé comme insecticide dans
les cultures) chez deux espèces d’oiseaux, les goélands argentés et les sternes caspiennes,
dans la région des Grands Lacs aux États-Unis. Ils ont pu mettre en évidence qu’une forte
concentration en ces contaminants était associée à une forte diminution de la réponse au test
de phytohemagglutinine, qui permet de mesurer la réponse immunitaire générale. Ils ont
également montré une diminution importante de la concentration en rétinol, favorisant le
fonctionnement du système immunitaire, et de la production d’anticorps spécifiques (test
SRBC, Sheep Red Blood Cells). D’autre part, en 2003, Bilrha et al. (Bilrha, 2003) ont étudié
l’impact des organochlorés (notamment DDE et DDT) et des dérivés mercuriels sur une
population vivant au niveau de la rive basse de la rivière St Laurent au Québec et fortement
exposée aux PCBs et au mercure. Ils ont pris comme groupe de référence une population se
nourrissant beaucoup de poisson (comme la population test) et vivant dans une zone très peu
contaminée. Ils ont ainsi montré que chez les nourrissons de la population contaminée
(exposition prénatale) il y avait une diminution de la libération du TNF-α, par les cellules