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Seuil de toxicité (HU)

De Wikibardig
Version du 10 novembre 2022 à 13:22 par Bernard Chocat (discuter | contributions)

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Traduction anglaise : Toxic threshold

Dernière mise à jour : 19/01/2022

En toxicologie, le seuil de toxicité est la quantité à partir de laquelle une substance est considérée comme toxique.

Par extension, dans le domaine des sciences de l'environnement, on utilise aussi ce terme pour désigner la concentration d'un produit dans un milieu à partir de laquelle des effets indésirables commencent à apparaître pour les espèces (y compris l'homme) qui y sont exposées. C'est cette définition qui est commentée dans cet article.

Difficultés pratiques de la définition des seuils de toxicité

La notion de seuil de toxicité repose sur l'idée qu'il existe a priori une dose maximale admissible en dessous de laquelle les effets sont nuls (protection totale de l'ensemble des individus). Ce point de départ n'est pas toujours vérifié, en particulier pour les effets toxiques associés à certaines molécules cancérogènes, mutagènes ou réprotoxiques qualifiés de poisons. On parle dans ce cas d'effets toxiques sans seuil de dose (on considère qu'une seule molécule peut provoquer un effet néfaste).

Par ailleurs la toxicité d'un produit particulier dépend de multiples paramètres : vulnérabilité des individus (qui dépend par exemple de leur age, de leur sexe ou de leur état de santé), durée de l'exposition, répétition des expositions, effets antagoniques ou de synergie, effets cocktails, etc.

Enfin la notion de seuil de toxicité suppose également une relation monotone croissante entre la dose et l'effet. Or certains micropolluants (en particulier les perturbateurs endocriniens) peuvent avoir des effets cancérigènes ou mutagènes à des concentrations extrêmement faibles et ne plus en avoir à des concentrations plus fortes (sans doute du fait de la saturation des capteurs cellulaires).

La définition d'un seuil en termes d'écotoxicité est encore plus difficile. En effet un produit peut n'avoir aucun effet toxique direct sur une espèce donnée mais la perturber en modifiant son environnement (par exemple en agissant sur ses proies).

Dans cet esprit, les critères de toxicité sont plus souvent définis de façon réglementaire en fonction d'un choix socio-économique visant à assurer un équilibre entre :

  • les risques possibles pour la santé des espèces suite à l'exposition à la substance concernée ;
  • l’acceptabilité sociale du risque et/ou des conséquences de l'interdiction du produit ;
  • les coûts associés à son élimination ou à la limitation de son utilisation.

Différents seuils utilisés

Quand on suppose l’existence d’un seuil de dose, ce dernier peut être fixé à partir d'observations issues d'études épidémiologiques chez l’homme ou d'études toxicologiques chez l’animal. De façon classique, on distingue ainsi :

  • la dose maximale sans effet nocif observable (DMSENO) (NOAEL en anglais pour No Observed Adverse Effect Level) qui correspond à "la dose la plus élevée pour laquelle on n’observe pas

d’augmentation statistiquement (ou biologiquement) significative en fréquence ou en sévérité d’un effet nocif, dans un groupe exposé à la substance par rapport à un groupe non exposé" (Bonvallot et Dor) ;

  • la dose minimale pour un effet nocif observable (DMENO) (LOAEL en anglais pour Lowest Observed Adverse Effect Level) qui correspond à "la plus faible dose de substance pour laquelle on constate une augmentation statistiquement (ou biologiquement) significative en fréquence ou en sévérité d’un effet nocif observé dans le groupe exposé par rapport au groupe non exposé." (Bonvallot et Dor).

Ces deux valeurs, élaborées à partir d'un traitement statistique des données disponibles, devraient converger vers la valeur réelle du seuil de toxicité si la taille des échantillons étaient suffisante. En pratique les moyens mis en œuvre dans les études ne permettent pas d’atteindre un tel niveau de détection et les valeurs retenues de DMSENO ou de DMENO dépendent du protocole et de la puissance statistique des tests utilisés (voir figure 1).


Figure 1 : Effets à seuil, détermination de la dose critique par la méthode traditionnelle ; Source : Bonvallot et Dor.

Il existe une méthode alternative qui permet de s’affranchir de la variabilité inhérente aux expérimentations animales lors de l’utilisation d’un NOAEL comme dose critique : c’est la « benchmark dose » (ou BMD).

Pour en savoir plus :

Voir aussi : Toxicité, Ecotoxicité.

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