Dynamiser la recherche sur l'exposome chimique humain

Publié le 27.02.2023

Depuis près d’un an, plusieurs laboratoires mettent leurs plateformes et leur savoir-faire en commun au service d’une nouvelle infrastructure nationale de recherche en biologie et santé. Baptisée France Exposome, cette infrastructure distribuée, dont l’une des cinq plateformes bénéficie du soutien d’IBiSA, entend développer une recherche d’excellence dans le domaine de la santé environnementale.

Quelle est l’influence combinée sur notre santé de toutes les expositions auxquelles nous sommes confrontés au cours de notre vie ? C’est pour tenter de répondre à cette question que l’épidémiologiste britannique Christopher Wild propose en 2005 le concept d’exposome. Ce terme englobe non seulement l'exposition aux agents chimiques présents dans l’environnement ou l’alimentation, mais aussi des paramètres tels que la radioexposition, le stress, la pollution sonore ou des facteurs d'ordre socioculturel.

Une fois le concept d’exposome énoncé, il faut patienter jusqu’au milieu des années 2010 pour voir publier les premières recherches scientifiques sur cette thématique. Les travaux sur l’exposome tendent aujourd'hui à montrer que des facteurs environnementaux sont impliqués dans plus de 70% des maladies non transmissibles, au premier rang desquelles figurent la plupart des pathologies cardiovasculaires et métaboliques, ainsi qu’une majorité de cancers ou d’atteintes à la fonction de reproduction.

Vers une approche épidémiologique de l'exposome

En France, l’étude de l’exposome s’appuie désormais sur une nouvelle infrastructure nationale de recherche en biologie et santé, France Exposome, inscrite en 2021 sur la feuille de route du Ministère de l'enseignement supérieur et de la recherche (MESR). Portée par l’Inserm, elle rassemble des laboratoires et plateformes sous la tutelle de six autres partenaires académiques : l’EHESP, l’Ineris, INRAE, Oniris, l’Université Paris Cité et l’Université de Rennes.

La mission principale du consortium est de faire le lien entre l’exposition à des facteurs d’origine chimique et la survenue de certaines maladies chroniques. « Par la mise en œuvre d’une approche épidémiologique de l'exposome chimique, nous cherchons à savoir quelles substances sont plus particulièrement impliquées dans des affections préalablement identifiées comme l’infertilité, les troubles cognitifs chez l’enfant, ou certains types de cancers », explique Michel Samson, directeur de France Exposome.

Anticiper la montée en puissance de la recherche en expologie

Pour relever ce défi, l’infrastructure dispose d’un parc analytique conséquent reposant sur la spectrométrie de masse. Ces outils de mesure sont répartis sur cinq plateformes technologiques, parmi lesquelles InerisPFT (Verneuil-en-Halatte) labellisée IBiSA en 2022. Ils permettent aux chercheurs d’identifier les molécules présentes dans des matrices biologiques telles que le sang, l’urine, le lait maternel, ou encore le méconium, qui constitue les toutes premières selles du nouveau-né. « Face à la montée en puissance de la recherche en expologie, cette mise en commun d’équipements technologiques de premier plan va nous permettre de traiter simultanément les échantillons provenant de milliers, voire de dizaines de milliers d’individus », souligne Bruno Le Bizec, co-directeur de France Exposome.

Outre leur capacité à élucider l’exposome chimique chez l’Homme, chaque structure impliquée dans France Exposome dispose par ailleurs de compétences spécifiques. Certaines sont par exemple spécialisées dans l’analyse non ciblée des métabolites présents dans l'environnement et l’alimentation, ou encore dans l’identification des voies métaboliques des contaminants. D’autres s’intéressent à la toxicocinétique, qui étudie le comportement des substances toxiques dans l’organisme, ou à la toxicologie prédictive, qui cherche à extrapoler les effets nocifs des molécules chimiques.

Accroître la visibilité de l’infrastructure

Ce large éventail de compétences et savoir-faire doit en premier lieu bénéficier aux agences nationales de santé et aux équipes académiques des établissements publics de recherche et d’enseignement supérieur. Il a par exemple vocation à soutenir le développement des futurs programmes de biosurveillance et de prévention de Santé publique France et de l’Anses.

France Exposome est aussi tournée vers l'international. Le consortium constitue en effet le maillon français de l'infrastructure EIRENE chargée de promouvoir et coordonner les travaux en santé environnementale à l’échelle européenne. « Le label IBiSA accroît la visibilité de France Exposome, tant au niveau national qu’international. Parce qu’il offre l’opportunité d’échanger avec des équipes qui travaillent dans les domaines de la transcriptomique et de la protéomique, le soutien du GIS IBiSA devrait en outre servir de catalyseur à nos propres investigations sur l'exposome chimique », conclut Michel Samson.