PolyTox`Nice

PolyTox'Nice
Synthèse bibliographique réalisée par des élèves ingénieurs dans le cadre d'enseignements du département Génie Biologique
http://biologie.polytechnice.fr
novembre 2011 N°24
Résumé : La fonction des
pesticides est de lutter contre
les organismes nuisibles. Mais
comment être sûr qu’ils ne
touchent que ces organismes?
Qu’en est-il de leur
immunotoxicité ?
Les pesticides sont utilisés
de façon massive dans nos sociétés,
notamment pour améliorer les
rendements agronomiques. Mais
outre les produits phytosanitaires,
les pesticides regroupent aussi les
biocides et les antiparasitaires, et
sont aussi utilisés dans la vie
quotidienne. Mais les pesticides ne
représentent-ils pas un danger
pour l’homme et les espèces non
nuisibles? Des études ont montré
que les pesticides avaient des
effets néfastes pour l’organisme,
qu’ils soient neurotoxiques,
cancérigènes, reprotoxiques ou
encore immunotoxiques.
L’immunotoxicité d’une substance
est sa capacité à causer des effets
délétères sur le système
immunitaire, qu’il s’agisse
d’immunosuppression,
d’hypersensibilité ou d’auto-
immunité. L’immunosuppression est
une altération du système
immunitaire conduisant à une
diminution de la réponse immune,
l’hypersensibilité est un phénomène
entrainant des symptômes ou
signes reproductibles suite à une
exposition à un certain stimulus qui
est toléré chez des individus
normaux, et l’auto-immunité est une
réaction inappropriée du système
immunitaire qui produit alors des
lymphocytes T autoréactifs ou des
auto-anticorps dirigés contre les
antigènes du soi. L’utilisation des
pesticides peut conduire à la
contamination des travailleurs ou
des populations exposées à des
doses plus ou moins fortes et
pendant une durée plus ou moins
longue. Ce fut le cas des
travailleurs de l’usine Chemko en
Slovaquie, qui ont été exposés à
des polychlorobiphényls et ont
développé une hypothyroïdie auto-
immune, avec destruction de la
thyroïde par des anticorps anti-
thyroperoxydase [1]. Toutes ces
constatations sont confirmées en
laboratoire. Par exemple, il a été
montré chez des souris B6C3F1
qu’une exposition de 14 jours au
N,N-diéthyl-m-Toluamide inhibe
leur système immunitaire avec une
baisse de la production anticorps
et une altération du ratio de
cellules CD4/CD8 dans la rate [2].
Enfin, des souris NC/Nga exposées
au parathion, pesticide
organophosphoré, ou au
méthoxychlore, pesticide
organochloré, avant d’être
sensibilisées à l’allergène,
développent une dermatite
atopique avec augmentation des
symptômes, surproduction
d’anticorps, de cellules immunes et
de cytokines [3]. Face à ce
problème de santé publique, les
gouvernements encadrent
fermement la distribution et
l’utilisation de pesticides, et
doivent prendre en charge la
décontamination de certaines
zones. La tendance est à la
diminution de l’utilisation des
pesticides et à la mise en place
d’alternatives, comme le préconise
le plan Ecophyto 2018. Mais les
pesticides actuellement sur le
marché ne représentent-ils pas
tout de même un risque pour le
système immunitaire ?
Structure 3D du parathion
L’immunotoxicité des pesticides.
MERLET-BILLON Maryvonne, MIREUR Alexandra, MORIN Lauren
References:
[1]. Langer, P. e. (2007). Thyroid ultrasound volume,
structure and function after long-term high exposure
of large population to polychlorinated biphenyls and
dioxin. Chemosphere 69 , 118-27.
[2]. Keil, D. E. (2009). N,N,-Diethyl-m-Tolumadie
(DEET) suppresses humoral immunological function in
B6C3F1 mice. Toxicol Sci 108 , 110-23.
[3]. Fukuyama, T. e. (2011). Prior or coinstantaneous
oral exposure to environmental immunosuppressive
agents aggravates mite allergen-induced atopic
dermatitis-like immunoreaction in NC/Nga mice.
Tox
icology 289
, 132
-
40

PolyTox'Nice
Synthèse bibliographique réalisée par des élèves ingénieurs dans le cadre d'enseignements du département Génie Biologique
http://biologie.polytechnice.fr
novembre 2011 N°24
Abstract: The function of
pesticides is to fight against
unwanted organisms. How can we
be sure they affect only these
organisms? What about their
immunotoxicity?
Pesticides are used heavily
in our societies, such as improving
crop yields or for everyday life. In
addition to phytosanitary products,
pesticides include also biocides and
antiparasitics. Are pesticides
dangerous for human and other
species? A lot of studies have
shown that pesticides can have
adverse effects on organisms, such
as neurotoxic, reprotoxic,
carcinogenic or immunotoxic
effects. Immunotoxicity of a
substance is its capacity to have
deleterious effects on the immune
system. Immunotoxicity include
immunosuppression, an alteration
of immune system inducing a
decline in immune response,
hypersensitivity, phenomenon that
induces symptoms after an
exposure to a stimulus tolerated in
healthy individuals, and
autoimmunity, reaction of auto-
reactive T lymphocytes or
autoantibodies of the immune
system against the organism’s own
antigens. The use of pesticides may
induce contamination of workers or
populations exposed to varying
doses and varying periods. For
instance, in Slovakia, Chemko
factory’s workers were exposed to
polychlorobiphenyls and developed
autoimmune hypothyroidism, with
several symptoms such as thyroid
destruction by anti-thyroid
autoantibodies. All these
observations have been confirmed
by laboratory studies. For example,
B6C3F1 mice exposed to N,N-
diethyl-m-Toluamide (DEET) during
14 days developed inhibition of
immune system, with a decrease in
antibodies production and an
alteration of CD4/CD8 ratio in the
spleen. Moreover, NC/Nga mice
exposed to parathion, an
organonophosphorus pesticide, or
to methoxychlore, an
organochlorine pesticide, and then
to an allergen, developed an atopic
dermatitis, with increased
symptoms and antibodies, immune
cells and cytokines
overproductions.
In view of this public health
problem, governments firmly
restrict pesticides distribution and
use. Furthermore, they have to
decontaminate polluted areas.
Currently, pesticides use decreases
and alternatives are being
considered. For example, Ecophyto
plan offers solutions to reduce
pesticides use.
The question remains open: are
current pesticides dangerous for
the immune system?
Parathion 3D structure
References:
[1]. Langer, P. e. (2007). Thyroid ultrasound volume,
structure and function after long-term high exposure
of large population to polychlorinated biphenyls and
dioxin. Chemosphere 69 , 118-27.
[2]. Keil, D. E. (2009). N,N,-Diethyl-m-Tolumadie
(DEET) suppresses humoral immunological function in
B6C3F1 mice. Toxicol Sci 108 , 110-23.
[3]. Fukuyama, T. e. (2011). Prior or coinstantaneous
oral exposure to environmental immunosuppressive
agents aggravates mite allergen-induced atopic
dermatitis-like immunoreaction in NC/Nga mice.
Toxicology 289
, 132
-
40
Immunotoxicity of pesticides.
MERLET-BILLON Maryvonne, MIREUR Alexandra, MORIN Lauren