UPThèses

Les perturbateurs endocriniens (PE) sont présents au sein de nombreux milieux et impactent la santé des populations. Les patients ayant une insuffisance rénale chronique terminal (IRCT) et plus particulièrement les patients insuffisants rénaux chroniques dialysés (IRCD) sont une population à risque car surexposée aux PE. En effet d’une part la dégradation de la fonction rénale engendre une accumulation de ces micropolluants et d’autre part certains PE sont apportés par l’eau et les dispositifs médicaux (DM) utilisés dans le cadre de leur prise en charge thérapeutique. Les objectifs de notre travail ont été d’évaluer l’exposition des patients IRCD aux PE et d’identifier les mesures de prévention visant à diminuer cette exposition. Nos premiers travaux ont permis, via une revue systématique de la littérature réalisée selon la méthodologie PRISMA de mettre en évidence que le patient IRCD était exposé à de multiples PE tels que le Bisphénol A (BPA), les dérivés chlorés du BPA (ClxBPAs), les analogues du BPA, le nonylphénol et les phtalates. Ainsi ce travail a souligné les multiples expositions du patient IRCD et la nécessité de les réduire. Nous avons par ailleurs mis au point une technique de dosage sensible et spécifique du BPA et des ClxBPAs permettant de réaliser leur dosage dans le plasma de patients IRCT selon les recommandations internationales. Cette technique a pu ensuite être utilisée dans une étude transversale, monocentrique nommée EBOLH (Exposure Bisphenol OnLine Hemodiafiltration). Ont été inclus dans cette étude : 24 volontaires sains, 35 patients en IRCT non dialysés, et 64 patients IRCD traités par hémodialyse (32 par hémodialyse conventionnelle et 32 par hémodiafiltration en ligne). Des dosages plasmatiques de BPA et de ClxBPAs ont été effectués. Nous avons mis en évidence une surexposition globale du patient IRCD, favorisée lors de l’utilisation de dialyseurs composés de polysulfone. La réalisation d’une séance de dialyse n’a en revanche pas eu d’impact significatif sur les taux de BPA retrouvés en pré et post dialyse. Parallèlement nous avons évalué la composition des circuits de cinq modèles de générateurs de dialyse et mesuré les taux de BPA relargués au sein des liquides de dialyse produit par chacun des 5 modèles. Nous avons identifié des matériaux susceptibles de contenir du BPA au sein de différents éléments qui entrent en contact avec les liquides de dialyse, notamment dans les circuits et les membranes et coques de l’ensemble des ultrafiltres. Ces résultats ont été confirmés par la mesure des concentrations de BPA au sein des différents liquides de dialyse. Nos résultats démontrent l’importance de rincer suffisamment l’ensemble du matériel avant de connecter le patient au générateur, particulièrement lorsque les ultrafiltres viennent d’être changés ou lorsque le générateur de dialyse est neuf. Enfin nous avons souhaité évaluer les connaissances, attitudes et pratiques des professionnels de santé impliqués dans le domaine de la dialyse vis-à-vis des PE. Cette étude observationnelle, transversale et multicentrique a été menée via la diffusion d’un questionnaire aux médecins, pharmaciens et infirmiers exerçant dans différents services de dialyse en France. Quatre-vingt-trois professionnels de santé de la dialyse ont participé à notre enquête. Elle aura permis d’apporter des connaissances aux professionnels, de les sensibiliser à cette thématique et ainsi de participer dans la pratique à la diminution de l’exposition du patient au cours des soins de dialyse. Notre travail aura donc permis une avancée conséquente sur l’évaluation de l’exposition des patients IRCD aux PE et a permis d’identifier des mesures de prévention permettant de diminuer cette exposition dans la pratique de l’hémodialyse.

Les parabènes, reconnus comme perturbateurs endocriniens, sont couramment utilisés en tant que conservateurs dans l’alimentation et les cosmétiques mais également dans les médicaments. Selon l’hypothèse de la DOHAD (Developmental Origins of Health And Diseases), l’exposition pré- et périnatale à ces composés est un facteur de risque de développer des maladies chroniques plus tard dans la vie. Les nouveau-nés, et plus particulièrement les prématurés, constituent une population particulièrement vulnérable à ces substances du fait de l’immaturité de leur métabolisme et de la poursuite du développement à cette période de vie, notamment concernant leur système endocrinien. Néanmoins, l’exposition des nouveau-nés aux parabènes n’a été que très peu étudiée, en particulier l’exposition à travers l’administration des médicaments. L’objectif de cette thèse est d’étudier l’exposition des nouveau-nés aux parabènes via l’administration des médicaments. Pour cela, nos travaux ont consisté à : (i) Identifier les médicaments utilisés en pédiatrie contenant des parabènes et estimer l’exposition aux parabènes à l’aide d’une cohorte de plus de 8000 nouveau-nés hospitalisés dans les établissements de santé français ; (ii) Mettre au point une méthode de dosage sanguin ultrasensible des parabènes, adaptée à cette population afin d’évaluer la part attribuable aux médicaments dans l’exposition aux parabènes ; et (iii) Proposer des stratégies alternatives permettant de limiter cette exposition dans la prise en charge de ces nouveau-nés. Nos résultats montrent une exposition significative des nouveau-nés, qu’ils soient prématurés ou nés à terme, à trois parabènes. Plus de 50% des nouveau-nés ont été exposés au moins une fois au méthyle et au propylparabène, cette fréquence d’exposition diminue avec l’âge gestationnel à la naissance. Cette tendance a été également retrouvé également pour l’éthylparabène. Les valeurs moyennes d’exposition étaient de 0,654 ± 0,892, 0,256 ± 0,261 et 0,097 ± 0,136 mg/kg/j pour le méthyle, l’éthyle et le propylparabène respectivement. Cette exposition est retrouvée dans tous les établissements de santé étudiés et des différences significatives ont été observés en fonction de l’âge gestationnel à la naissance. Les nouveau-nés à terme et les très grands prématurés (<28 semaines d’aménorrhée) sont particulièrement exposés au méthyle et au propylparabène, tandis que l’exposition à l’éthylparabène concerne essentiellement les nouveau-nés à terme. Trente médicaments ont été impliqués dans l’exposition des nouveau-nés aux parabènes, avec des différences d’utilisation entre les centres. Nos recherches ont montré que certains d’entre eux peuvent être substitué, soulignant la nécessité de prise en compte de ces éléments dans le référencement des médicaments. Pour d’autres, des changements de pratiques et une modification des formules galéniques par les industriels est nécessaire pour limiter l’exposition de ces enfants. Concernant les possibilités de substitution, nous avons développé et évalué la stabilité de préparations hospitalières sans parabènes sur une durée de 60 jours, afin de proposer une alternative sans parabènes pour des molécules n’existant pas avec une forme galénique adapté chez le nouveau-né. Enfin, la méthode de dosage ultrasensible mise au point a été validée selon les critères internationaux, permettant de doser les parabènes de façon fiable sur un faible volume d’échantillon (50 µL). Son applicabilité a été démontrée sur des échantillons plasmatiques issus de nouveau-nés. Au final, ces travaux apportent un éclairage complet sur l’exposition des nouveau-nés aux parabènes en démontrant que les médicaments sont une source non-négligeable d’exposition. Nous apportons également des solutions alternatives dont la mise en œuvre permettra de diminuer cette exposition durant l’hospitalisation des nouveau-nés.

De nombreuses affections chez l’enfant et l’adulte sont associées à une exposition in utero à des perturbateurs endocriniens (PE). Pour réduire cette exposition, des programmes d’éducation pour la santé environnementale périnatale se développent. Ils font évoluer des dimensions psychosociales que sont la perception du risque (PR) et la croyance en l’action de réduction de l’exposition (CAR), mais peu d’entre eux sont évalués L’étude de recherche interventionnelle PREVED a pour objectif d’évaluer l’efficacité d’un programme d’éducation pour la santé environnementale pour des femmes enceintes, visant à diminuer leur exposition aux PE. Les objectifs de ces travaux métrologiques étaient de développer des outils (i) analytiques et (ii) épidémiologiques en vue d’évaluer l’efficacité du programme. Ainsi, (i) des méthodes analytiques ultrasensibles par LC-MS/MS permettant de doser les fractions non conjuguées de PE dans les urines et le colostrum ont été développées et validés sur des prélèvements recueillis dans le cadre de la cohorte périnatale EDDS; (ii) un questionnaire psychosocial explorant la PR, la CAR et les connaissances des femmes enceintes au moyen de scores a été conçu. Ces travaux s’inscrivent dans une approche interdisciplinaire de santé environnementale. Ils proposent des méthodes analytiques fiables pour mesurer l’exposition aux PE étudiés d’une part, et un questionnaire évaluant connaissances, attitudes et pratiques des femmes enceintes sur la question des PE d’autre part. Ces outils permettront de mesurer l’impact du programme d’éducation pour la santé environnementale périnatale.

Les conditions de sécurité sanitaire encadrant les pratiques d'hémodialyse (HD) et d'hémodiafiltration (HDF) n'intègrent pas les risques liés à des micropolluants comme les perturbateurs endocriniens (PE). Les patients dialysés présentent un risque de surexposition au Bisphénol A (BPA), reconnu comme PE, en raison de sa présence dans les dispositifs médicaux utilisés lors de la dialyse et du risque d'accumulation liée à leur état rénal. Nos premiers travaux ont confirmé la présence du BPA dans les dialyseurs et démontré pour la 1ère fois que l'eau utilisée en HD était également une source de contamination importante en BPA, via la production du dialysat. De plus, nous avons mis en évidence dans l'eau de dialyse la présence de dérivés chlorés du BPA (ClxBPA), sous-produits de chloration de l'eau connus pour leur activité œstrogénique supérieure au BPA. Nous avons ensuite montré que l'HDF entrainait un risque d'exposition aux PE plus important que l'HD, via la contamination du liquide de substitution perfusé chez le patient. Ces résultats permettront aux industriels de prendre en compte le risque de contamination à ces PE ainsi qu'aux médecins et pharmaciens impliqués dans la prise en charge des patients dialysés. Peu de données sont disponibles concernant l'impact clinique d'une telle exposition chez le patient dialysé et aucune étude n'a intégré le risque lié aux ClxBPA. C’est pourquoi, nous avons développé des biomarqueurs d'exposition en mettant au point des méthodes de dosage ultrasensibles du BPA et des ClxBPA dans les urines et le plasma. Ces biomarqueurs permettront d'étudier l'impact des différentes techniques de dialyse sur l'exposition des patients à ces PE.

Le bisphénol A (BPA), ubiquitaire dans l'environnement, est reconnu comme étant un perturbateur endocrinien (PE). La forte réactivité du BPA avec le chlore entraine la formation de dérivés chlorés du BPA (ClxBPA), possédant une activité perturbatrice endocrinienne supérieure au BPA. En santé environnementale, l'évaluation du risque chez l'homme implique notamment la mise en place d'études de biomonitoring et de toxicocinétique nécessitant l'analyse des micropolluants environnementaux dans les milieux biologiques. Afin d'estimer l'exposition des populations au BPA et ClxBPA, une méthode d'analyse par LC-MS/MS du BPA et des ClxBPA non conjugués a été validée dans l'urine. Cette méthode a ensuite été modifiée afin d'améliorer la rapidité et la sensibilité du dosage, et a été appliquée à la mesure de l'exposition aux PE dans une cohorte de femmes enceintes. L'étude de la toxicocinétique du BPA montre la formation de dérivés conjugués, éliminés par voie urinaire. Classiquement, pour la mesure des dérivés conjugués, des méthodes indirectes utilisant la déconjugaison enzymatique sont proposées. Dans ce cadre, nous avons développé une méthode originale permettant de valider l'efficacité de la déconjugaison. Si la mesure indirecte des métabolites après déconjugaison semble plus aisée, il reste néanmoins plus rationnel de doser directement l'analyte recherché. C'est pourquoi, après synthèse des substances étalons, nous avons pu développer, pour la 1ère fois, une méthode de dosage des dérivés glucuronides et sulfates du BPA et du Cl2BPA dans l'urine. Ce travail propose, à travers notamment le développement de méthodes d'analyse, des outils fiables pour la mesure de l'exposition aux PE.

L’exposition humaine au bisphénol A et aux nonylphénols constitue un problème majeur de santé publique, en conséquence du caractère ubiquitaire de ces molécules et de leur toxicité en tant que perturbateur endocrinien. Leurs dérivés chlorés, formés par chloration lors de l’étape de désinfection de l’eau potable, présentent un effet perturbateur endocrinien jusqu’à 100 fois plus important que les composés parents. Au cours de ce travail nous avons développé des méthodes de dosage sensibles et reproductibles par LC-MS/MS de ces polluants dans l’eau. Le choix de l’isomère 353NP a été discuté et retenu comme substance de référence des nonylphénols. Le bisphénol A et le 353NP ont été retrouvés dans l’eau de surface (en entrée) et dans l’eau traitée (en sortie) de 8 usines de traitement d’eau potable, à des concentrations comprises entre 2,0 et 29,7 ng.L-1 et entre <4,1 et 124,9 ng.L-1 respectivement. Par ailleurs, aucun dérivé chloré n’a été détecté. Des dosages du bisphénol A et de ses dérivés chlorés réalisés dans 14 eaux du robinet et 4 eaux embouteillées ont montré leur présence dans ces eaux de boisson. Pour évaluer l’imprégnation de la population au bisphénol A et ses dérivés chlorés, nous avons mis au point un dosage ultrasensible de ces molécules par SPE-UPLC-MS/MS dans le lait maternel, validé selon les recommandations internationales. Ces composés ont été retrouvés dans le colostrum de 21 mères avec des concentrations comprises entre <0,40 et 6,12 ng.mL-1. Ces résultats prouvent qu’il existe une origine hydrique de la contamination chez l’homme par le bisphénol A, comme pour ses dérivés chlorés.