Caractérisation des dangers des contaminants alimentaires : ce qui change; conséquences pour la recherche et l’évaluation

Jean Pierre J. P. Cravedi (1) , Fabien Jourdan (2)

1 ToxAlim - ToxAlim
2 ToxAlim-MeX - Métabolisme et Xénobiotiques

Despite major advances in molecular and cellular biology, systems biology and bioinformatics, toxicology applied to the risk assessment of chemicals and toxins has not changed significantly during the last decades. A radical conceptual and methodological change must emerge if a large number of chemicals or their combinations in mixtures need to be tested at a lower cost and quickly. The development and implementation of in vitro tools, recommended by international regulatory authorities, are essential steps in these changes.Toxicologists must now rely on the potential of systems biology, multiomics data integration and public databases to bridge the gap between initial molecular events and adverse effects at the level of a biological system and then an individual. In addition to proteomics and transcriptomics data capable of informing about potential changes in cell function and infrastructure, metabolomics approaches provide information about metabolite levels or flows of metabolites altered by toxic substances and can guide the selection of specific and sensitive early biomarkers for the subsequent development of high throughput screening. The analysis of big data and their modelling should make it possible to better predict the links between exposure to toxic substances and physiopathological conditions.

En dépit de progrès majeurs en matière de biologie moléculaire et cellulaire, de biologie des systèmes et de bioinformatique, la toxicologie appliquée à l’évaluation du risque des substances chimiques et des toxines n'a pas beaucoup évolué au cours des dernières décennies. Un changement conceptuel et méthodologique radical doit émerger si l’on veut pouvoir tester à moindre coût et rapidement un grand nombre de produits chimiques, seuls ou en mélanges. Le développement et la mise en application d’outils in vitro, recommandés par les instances règlementaires internationales, sont des étapes essentielles de ces changements.Les toxicologues doivent désormais s’appuyer sur la biologie des systèmes, l'intégration de données multi-omiques et les bases de données publiques pour combler l'écart entre les événements moléculaires initialement repérés et les effets néfastes à l’échelle d’un système biologique, puis d’un individu. Outre les données de protéomique et de transcriptomique capables d’appréhender les changements moléculaires et cellulaires, les approches métabolomiques renseignent sur les niveaux de métabolites ou les flux de métabolites altérés par les toxiques et peuvent guider le choix de biomarqueurs précoces spécifiques et sensibles pour le développement ultérieur de dépistages haut débit. L’utilisation des données massives et leur modélisation devraient permettre de mieux prédire les liens entre exposition aux substances toxiques et états physiopathologiques.

Mots clés: contaminants alimentaires; toxicité; risque; approches globales; santé; toxicity; food contaminants; global approaches; risk; health

Domaines: Alimentation et Nutrition; Toxicologie

Jean Pierre J. P. Cravedi, Fabien Jourdan. Caractérisation des dangers des contaminants alimentaires : ce qui change; conséquences pour la recherche et l’évaluation. Innovations Agronomiques, 2019, 73, pp.1-10. ⟨10.15454/ij9z4r⟩. ⟨hal-02275513⟩