Aujourd'hui, l'évaluation des risques liés aux substances chimiques est essentiellement réalisée substance par substance. Or, la multi-exposition des populations à ces substances mais aussi la dissémination de ces mélanges chimiques dans l'environnement posent de nouvelles questions à la communauté scientifique. Ces cocktails de substances peuvent agir différemment en mélange.
Après avoir publié une nouvelle approche pour l'évaluation des risques liés à une multi-exposition aux pesticides, l'autorité européenne de sécurité alimentaire (Efsa) se penche dans un rapport sur l'évaluation des mélanges chimiques. Elle a passé en revue les approches de différents pays et institutions (Norvège, Etats-Unis, Royaume Uni, OMS et Commission européenne) et défini les priorités futures pour une harmonisation des terminologies et des méthodologies.
"Ces travaux contribueront à l'élaboration d'une approche cohérente de l'évaluation des mélanges prioritaires dans les différents règlements et directives de l'UE. A long terme, ils permettront le développement de méthodes d'évaluation de l'exposition à de multiples produits chimiques combinés à d'autres facteurs de risque, comme les dangers biologiques, les agents physiques…", indique l'Efsa.
Des groupes de substances selon l'exposition, les effets et modes d'action
Différentes approches existent aujourd'hui pour l'évaluation des mélanges de substances.
Aux Etats-Unis, l'Agence de l'environnement (EPA) identifie des classes ou des groupes de produits, et évalue l'exposition à ces mélanges afin de fixer des priorités de travail.
La pertinence de cette approche est également reconnue par l'Agence américaine des substances chimiques et des maladies (ATSDR), l'OMS et trois Comités scientifiques de la Commission européenne. "L'évaluation des risques de l'exposition combinée à de multiples pesticides dans les denrées alimentaires constitue un exemple d'un grand intérêt : les groupes d'évaluation des effets cumulatifs doivent être définis sur la base des données sur les dangers utilisées pour l'établissement des limites maximales en résidus (LMR)", selon l'Efsa.
Outre l'exposition, l'évaluation des mélanges comporte plusieurs étapes : l'évaluation des dangers et la caractérisation des risques, à différents niveaux (qualitatif, semi-quantitatif, probabiliste…) selon la disponibilité des données.
"L'approche "mélange entier" est utilisée lorsque les données toxicologiques sont disponibles soit pour le mélange lui-même, soit pour un mélange assez similaire", remarquel'Efsa. Les approches basées sur les composants sont en revanche privilégiées lorsque les données sur la toxicité spécifique (dose-réponse) des composants du mélange sont connus, de sorte que les substances peuvent être placées dans des groupes d'évaluation cumulés. "Idéalement, des informations sur le mécanisme d'action de la substance sont utilisées pour définir les groupes de substances. Mais ces données sont rarement disponibles et les critères scientifiques pour la définition de groupes de substances chimiques se basent souvent sur la toxicité sur un organe cible". Le manque de données sur les mécanismes d'action des pesticides a ainsi conduit l'Efsa à préconiser une approche à partir des effets similaires des substances (analogie).
Comprendre les interactions entre substances
Ensuite, il s'agit de déterminer comment les substances interagissent entre elles. "L'additivité est l'hypothèse la plus courante. Elle suppose que la toxicité combinée de plusieurs substances chimiques est additive, soit par addition des doses avec un protocole d'accord similaire, soit avec plusieurs réponses pour des substances ayant des modes d'action différents".
Mais en prenant l'hypothèse d'interactions toxicocinétiques et toxicodynamiques, la toxicité combinée peut être moins additive (antagonisme, inhibition, masquage) ou plus qu'additive (synergie, potentialisation), souligne l'Efsa. Des modèles probabilistes existent aujourd'hui pour estimer les risques d'interaction, indique l'Efsa.
De nombreuses pistes de travail
Sans trancher sur la méthode à utiliser, l'Efsa conclut son étude par des pistes de travail. Tout d'abord, elle estime que pour définir les priorités d'évaluation, l'approche doit prendre en compte à la fois la toxicité des produits chimiques (évaluation des dangers) et l'exposition réelle ou prévue à ces produits. Pour évaluer l'exposition, l'Efsa recommande de collecter des données sur la présence multiple de substances chimiques prioritaires dans l'alimentation et de développer des méthodologies pour l'évaluation de l'exposition globale à ces produits.
Etant donné qu'il existe peu de données sur la toxicité de mélanges de substances, l'Efsa préconise d'accroitre les recherches sur les mécanismes d'action, et en attendant, de travailler par groupes de substances qui provoquent les mêmes effets sur les organismes, comme elle le recommande pour les mélanges de pesticides. Ces groupes doivent ensuite permettre de prédire les effets toxiques combinés possibles des produits chimiques étudiés.
Mais reste une difficulté : connaître les interactions entre les substances (addition de doses, synergie, antagonisme). De nouveaux outils mathématiques et biologiques permettent de prédire les processus organiques de dégradation et d'élimination des substances chimiques ainsi que leurs mécanismes de toxicité. L'Efsa encourage cependant "les efforts de recherche et de collecte de données dans ce domaine : l'Autorité a récemment lancé un appel d'offres relatif à la toxicité de plusieurs substances chimiques sur les abeilles et a commencé un examen systématique des effets des mélanges de substances chimiques (y compris les pesticides, les contaminants et d'autres produits chimiques présents dans la chaîne alimentaire) pour l'évaluation des risques pour l'homme". Plus de 100 substances prioritaires seraient concernées par cet examen.
