DIOXINES
= polychlorodibenzènedioxine
Dans les 17 cas des isomères actifs, les effets et le mécanisme toxiques sont similaires en nature mais l'intensité de la toxicité est différente.
Pour quantifier par un seul chiffre ce cocktail de substances on utilise la notion d' "équivalent toxique" (TEQ: exprimant la toxicité de celle-ci par rapport à la dioxine de Seveso). Une dioxine ou un furane moitié moins toxique que la TCDD aura un facteur de toxicité de 0.5.
En multipliant par son facteur de toxicité la concentration de chaque type de molécule mesurée, et en additionant les valeurs obtenues pour les 17 substances, on obtient l'équivalent toxique global de l'échantillon. D'autres molécules encore, à savoir certains PCB, témoignent d'une toxicité du même type que les dioxines.
Des facteurs d'équivalence toxique ont également été établis pour ces composés. L'O.M.S recommande d'inclure les PCB dans les études de pollution et de toxicité des dioxines mais dans la pratique, ce n'est presque jamais le cas.
En matière de toxicité, il semble bien que les dioxines constituent un "cas à part" en regard des autres poisons connus. Elles se caractérisent tout d'abord par une activité à très faible dose, ensuite par la grande variété de leurs effets toxiques, connus ou soupçonnés.
LE MECANISME D'ACTION
Dans chaque cellule de l'organisme, le noyau cellulaire est protégé par un " périmètre de défense ", dont le rôle est d'empêcher les molécules n'ayant pas le profil requis de pénétrer le noyau et d'interférer avec l'ADN (I'acide désoxyribonucléique). Dans le cytoplasme cellulaire, la dioxine se lie à une molécule naturellement présente dans toutes les cellules, le récepteur Ah (pour Aryl hydrocarbone). L'association Ah-dioxine présente une affinité pour une protéine dite de "translocation" qui, se liant au récepteur Ah va lui permettre de pénétrer le noyau cellulaire. C'est ce complexe dioxine-récepteur Ah-Arnt qui va activer des zones de l'ADN nucléaire, zones dites "sensibles aux dioxines". L'ADN activé va entraîner la production d'ARN messagers codant pour des protéines diverses dans le cytoplasme cellulaire. Ce sont ces produits secondairement induits par la présence de dioxine qui vont entraîner la réponse toxique. Le mécanisme est engagé. La cellule peut s'intoxiquer elle-même ou intoxiquer ses voisines en fabriquant des protéines toxiques; elle émet des messages biochimiques anarchiques vers d'autres organes dont le fonctionnement et/ou le développement seront altérés. Ce système très complexe qu'est notre corps supporte mal que son organisation chimique soit perturbée par une molécule étrangère. Dans le cas de la dioxine, on parle de toxicité chronique, puisque son action est continue, tout au long de notre vie.L'action des dioxines est donc indirecte. Selon la zone d'ADN activée, selon le type de cellule atteinte, la réponse biochimique de l'organisme à une même substance peut être différente. Après que le mécanisme toxique soit lancé par les dioxines, la suite de la cascade de réactions menant à une pathologie, une anomalie de développement ou tout autre effet sur la santé n'est que peu comprise.
Sa dangerosité provient du fait qu'une fois entrée dans une cellule, elle est très difficilement détruite. Tout d'abord, elle augmente la destruction des autres substances " planes ", dont les hormones, pouvant entraîner une diminution néfaste de leur taux. En outre, sa présence stimule des gènes qui jouent un rôle dans la promotion des cancers ".
Les mécanismes d'action des P C D F (furanes) sont probablement semblables à ceux des P C D D (dioxines).
Certains produits secondaires induits par les dioxines pourraient avoir des propriétés génotoxiques et favoriser ainsi l'apparition de cancers.
La 2,3,7,8-TCDD est un cancérogène démontré chez le rat, la souris et le hamster. La contamination expérimentale provoque l'apparition de tumeurs au niveau du foie, des poumons, des cavités nasales et buccales. Les doses les plus basses déclanchant une réponse toxique (10 ng/kg de poids corporel) sont largement supérieures à l'exposition humaine "normale", mais la durée de l'exposition est beaucoup plus courte (2 ans).
Les études épidémiologiques surveillant l'apparition de cancers dans des populations humaines exposées accidentellement donnent des résultats contradictoires. Parmi les travaux les plus significatifs figure le suivi de la population de Seveso. Le rapport montre déjà une faible augmentation des cas de cancer pendant les 10 premières années suivant l'accident. La prolongation du suivi épidémiologique confirme et précise la tendance observée. En 1991, soit 15 ans après l'accident, le risque global de cancer est augmenté d'un facteur 1.4 dans la zone de Seveso. Il s'agit principalement de cancers du foie et de la vésicule biliaire, de leucémies, de sarcomes des tissus mous ainsi que de cancers du colon.
Les preuves concernant la cancérogénicité des PCDF chez l'homme sont jugées inadéquates.
Troubles du métabolisme.
Il s'agit ici de signaux biochimiques fournis par l'organisme exposé aux dioxines et qui témoignent d'une perturbation de son fonctionnement. Ce sont des signaux précoces qu'il n'est pas toujours possible de relier à une manifestation pathologique "macroscopique".
L'exposition aux dioxines stimule, chez le rat et le singe, la production des enzymes cytochromes P450 (CYP1A1 et CYP1A2).
L'exposition in utero ou via l'allaitement diminue le taux d'hormone thyroidienne.
La contamination aux dioxines et PCB via le lait maternel provoque une déficience en vitamine K chez le rat ce qui pourrait entrainer des problèmes de coagulation sanguine.
Effets sur la reproduction
Ces effets incluent les dommages au système reproducteur, à la fertilité masculine et féminine ainsi que celle de la progéniture.
Les rats exposés à la dioxines in utero ou via la lactation présentent une diminution de leur production spermatique, une haute fréquence de chryptorchidisme (non descente des testicules), une atrophie de la prostate et une réduction du nombre des cellules spermatiques de l'épididyme.
Les rats et hamsters femelles exposées aux dioxines présentent des développement anormaux du tractus génital et développent des endomédrioses dont la fréquence et la gravité sont liées à la dose reçue.
Chez l'homme: les jeunes garçons (11-14 ans) exposés aux dioxines lors de l'accident de Yu-Cheng (Taiwan) présentaient un retard significatif du développement des organes sexuels. Cependant on a également observé une diminution des cas d'endométriose dans la population accidentée de Seveso!
Il semble qu'il soit impossible d'établir un lien univoque avec l'exposition aux dioxines (d'autres polluants chimiques pourraient être également impliqués comme les organochlorés).
Effets sur le système nerveux central.
Les animaux de laboratoire exposés à la 2,3,7,8-TCDD (souris, rats et singes) et à certains PCB analogues aux dioxines, montrent une diminution de capacité cognitive et des changements du comportement sexuel. Ces perturbations pourraient être reliées à des modifications des concentrations en neurotransmetteurs dans le système nerveux central. L'inhibition de l'hormone thyroidienne par les dioxines, déjà rapportée plus haut, pourrait également être à la base du phénomène.
De jeunes enfants exposés aux PCB durant leur vie in utero (contamination maternelle par une alimentation à base de poisson intoxiqué du Lac Michigan) ont une diminution du QI par rapport à un groupe d'enfants contrôle, une mauvaise compréhension à la lecture, des difficultés de concentration et des problèmes de mémoire.
Immunotoxicité.
On parle d'immunotoxicité pour désigner l'ensemble des effets perturbateurs des produits toxiques sur notre système de défense naturel (système immunitaire). Un dysfonctionnement de ce système peut entrainer une plus grande sensibilité aux infections, augmenter la probabilité de développement de certains types de cancers, favoriser l'apparition d'allergies ou de maladies autoimmunes.
En règle générale, la 2,3,7,8-TCDD cause une atrophie, plus ou moins prononcée selon la dose appliquée, du thymus, de la rate et des ganglions lymphatiques périphériques. Chez les singes, l'exposition à la dioxine entraîne des modifications de la composition des populations de lymphocytes périphériques -les "globules blancs" circulants- et particulièrement des lymphocytes "T Killer".
Une modification du nombre des différents types de lymphocytes impliqués dans la réponse immunitaire ont également été relevés chez des enfants (9-14 ans) nés de mères vivant dans une zone contaminée par les dioxines pendant leur grossesse (Missouri).
L'ACCIDENT DE SEVESO.
Le samedi 10 juillet 1976, les travailleurs de l'usine I.C.M.E.S.A. (Brianzoli, Lombardie) (filiale du groupe suisse Hoffmann - La Roche), assistèrent à un curieux phénomène quasiment imprévisible: la température de la cuve d'un réacteur où avait lieu la réaction chimique passa de 126 à 400 degrés, sans que l'on put rien y faire. Quelques minutes plus tard une explosion se produisait et la vapeur monta dans l'air sous la forme d'un petit nuage blanc. Bien que le ciel fut exempt de toute vapeur depuis des semaines, presque personne ne remarqua ce nuage poussé par un vent léger.
Moins de vingt quatre heures plus tard, les hirondelles moururent les premières. Puis ce fut le tour des poules, des lapins, des chats et des chiens qui, frappés par le poison, mouraient çà et là.
Cinq jours après, les enfants commencèrent à avoir des rougeurs et des cloques sur la peau. Ils furent pris de vomissements et de terribles maux de reins. Chez l'homme, l'effet constaté a été l'apparition de chloracné, maladie de peau avec comédons, kystes et papules, pouvant persister pendant 25 ans.
On estime à 2,5 kg le poids de dioxine transporté par le nuage du 10 juillet. On peut dire que ce nuage comportait l'équivalent: de 500.000 doses mortelles pour les hommes. D'après des statistiques officielles fortement controversées, moins de 5.000 Italiens auraient été victimes de cette terrible pollution. D'après des informations sérieuses recueillies sur place, ce chiffre serait vingt fois inférieur à la vérité (! ).
En Italie, il n'y a pas eu de mortalité humaine.
On rencontre d'abord des formes très rares de cancers. Les cancers des tissus mous ou des organes digestifs ont doublé ... Plus curieux encore, une étude sur les naissances survenues parmi les personnes les plus exposées à la dioxine révèle un renversement complet de la répartition des sexes. Alors que dans la population générale, on trouve un rapport de 106 males pour 100 femelles, à Seveso elle est de 48 filles pour 26 garçons.
Une étude dresse une liste des principaux symptômes d'intoxication dus à l'exposition aux dioxines: dermatoses (chloracné, hyperkératose. hyperpigmentation, hirsutisme), troubles hépatiques, augmentation des transaminases dans le sang, augmentation des taux de lipides et de cholestérol dans le sang, désordres intestinaux accompagnés de symptômes diarrhéiques, troubles cardio-vasculaires, inflammation de l'appareil urinaire, troubles neurologiques (perte de la libido migraines, neuropathies périphériques, atteinte des facultés sensorielles), troubles psychiatriques (nervosité, insomnie, dépersonnalisation, dépression, suicide). Mais il semble plus que probable que ces effets secondaires soient dus au stress post-accidentel qu'a subit la population accidentée.
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d'après le cours du Professeur A. Bernard suivi en 1° licence en toxicologie à l'UCL