Projets Peritox

• CHAmps Radiofréquences en néonataLogie: exposition et Impact sur le système NErveux (CHARLINE ; Projet ANSES 2023 - 2026 ; Porteur Erwan Stephan-Blanchard ; Doctorante: Débora Tuka)

Les nouveau-nés prématurés séjournent dans des unités de réanimation et de soins intensifs de néonatologie pendant plusieurs semaines. Leurs soins s'accompagnent d'une utilisation massive d'appareils de haute technologie et de systèmes de communication qui représentent des sources possibles d'exposition aux champs électromagnétiques de type radiofréquences (RF).
Lors d’un précédent projet de recherche réalisé au CHU d’Amiens (projet ANSES NEUROPREM-RF, 2018-2021), nous avons montré pour la première fois que les nouveau-nés prématurés étaient exposés aux RF de manière chronique, à de très faibles intensités en moyenne mais ponctuées de valeurs transitoires supérieures à 1 V/m. Les niveaux RF les plus élevés étaient dus à l’activité humaine (téléphonie sans fil et mobile) (Besset et al. 2020 ; 2021).
Nous avons également montré que l’augmentation de l’exposition RF pouvait impacter certaines fonctions neurophysiologiques essentielles chez le nouveau-né prématuré : fragmentation du sommeil, baisse des ondes lentes (δ) de l’activité cérébrale au profit d’ondes plus rapides (α), déséquilibre de la balance sympatho-vagale.
Les faibles niveaux RF observés dans notre précédente étude et les impacts neurophysiologiques discrets qui en résultent sont le fruit d’un contexte (nombre de patients, de personnels, d’équipements, de complexité de prise en charge…), d’un territoire (aucune antenne de télécommunications à proximité, pas de déploiement de la 5G à l’époque), d’une configuration des locaux (communication filaire des appareils) spécifiques au CHU d’Amiens, et seront donc différents dans d’autres centres hospitaliers.
Le projet de recherche proposé permettra ainsi de répondre aux objectifs suivants :
- Mesurer les niveaux RF environnementaux et quantifier l’exposition individuelle des nouveau-nés dans différents services de néonatologie français afin d’améliorer les connaissances sur les modalités d’exposition de cette population et en évaluer les disparités à l’échelle du territoire national ;
- Rechercher des altérations du système nerveux au niveau central (activité cérébrale) et périphérique (système nerveux autonome) qui seront corrélées aux niveaux réels d’exposition aux RF afin de vérifier et approfondir nos résultats antérieurs.

• Etude des effets d’une EXposition de type 5G sur le SOmmeil, la thermorégulation et la fonction CARdiovasculaire (EXSOCAR; projet ANSES 2022 - 2025; Porteur Amandine Pelletier ; Doctorant: Chandreshwar Seewooruttun)

Depuis novembre 2020, les opérateurs ont l’autorisation d’émettre des champs électromagnétiques de type 5G. L’expansion devrait s’étendre jusque 2030. L’accès à la 5G sera ainsi rendu possible pour les deux tiers de la population. Pour cela, en France, une bande viendra supplémentée celles déjà utilisées pour la 4G : 3,5 GHz.
Au 1er novembre 2020, 54 000 sites d’émission contenant parfois plusieurs antennes étaient installés en France, soit 30 000 de plus qu’il y a 5 ans (ANFR). Cette expansion croissante couplée à l’arrivée de la 5G sont sources d’inquiétudes pour la population qui s’interroge sur les effets sur la santé notamment les personnes souffrantes d’hypersensibilité électromagnétique. Les principaux symptômes ressentis sont des troubles du sommeil, de l’anxiété, des maux de tête, des troubles digestifs et cardiovasculaires.
Dans ce contexte, nous voulons tester si une exposition de type 5G induit des modifications physiologiques qui ont pour origine une activation des processus de thermogenèse. En effet, nos précédents travaux (Pelletier et al., 2013, 2014, Mai et al., 2020) ainsi que ceux d’Arendash (Arendash et al., 2010, 2012) montrent une vasoconstriction périphérique et une prise alimentaire inadaptées pour l’homéothermie lors d’une contrainte thermique, une sensibilité différente à la température ambiante et une augmentation de la température corporelle de 1°C parfaitement corrélée aux sessions d’exposition. L’ensemble de ces effets sont des réponses de type réaction au froid alors que le niveau d’exposition aux RF est trop faible pour induire un effet thermique chez les animaux. Pour cela, en plus d’évaluer les effets sur la thermorégulation, nous évaluerons les effets sur les grandes fonctions physiologiques qui participant à la régulation thermique: le sommeil, les fonctions cardiovasculaire et digestive.
Les éventuels effets d’une exposition de type 5G seront évaluer à différents âges clés du développement et chez l’adulte selon différentes modalités d’exposition : chronique (23h/24, 7j/7) ou aiguë (une ou plusieurs sessions d’une heure par jour) afin d’évaluer les effets sur le court, moyen et long terme.
En plus d’étudier les fonctions physiologiques sur des modèles de rongeurs (rat et souris), des analyses post-mortem seront effectuées à partir des prélèvements sanguins et des différents organes pour étudier plus précisément les mécanismes impliquées dans les différentes fonctions physiologiques.

• EXPOsition Environnemental et SOMMeil du Nouveau Né (EXPOSOMM; Financement d'une thèse Région Hauts de France et UPJV 2024-2026; Porteur Karen Chardon ; Doctorante: Zeina Halbouty)

Le sommeil de la première année de vie est un moment clé pour la croissance et le développement des fonctions cognitives des enfants. Le sommeil est à la fois une donnée d’entrée : son intégrité et sa qualité sont indispensables au « bon » développement neuro-comportemental de l’enfant mais il est aussi une donnée de sortie en étant le témoin de cette qualité du développement neurologique. Sa préservation et son étude sont donc essentiels chez l’enfant.
Selon la dernière cohorte française ELFE1, près de 60% des nouveau-nés sont allaités en France (Wagner et al., 2019). De nombreux composés organiques persistants ont été retrouvés dans le lait maternel et contribueraient donc à l’exposition aux agents environnementaux du jeune enfant. Par une approche intégrée d’évaluation des risques A. Crépet (Crépet et al., 2022) a déterminé le cocktail de substances présents dans le lait maternel qui serait le plus à risques d’effets neurodéveloppementaux étudiés dans l’enfance. Certains de ces composés sont connus pour agir sur des neurotransmetteurs impliqués dans les processus de régulation du sommeil mais aussi de la température chez l’Homme : 2 fonctions extrêmement liées chez le jeune enfant. La présence de ces composés dans le lait maternel fait craindre à des effets sur ces deux fonctions mettant en péril l’homéostasie de ces jeunes enfants.
Le projet EXPOSOMM a pour objectif d’identifier les impacts éventuels de la présence de ce cocktail de composés organiques persistants présents dans le lait maternel (PFAS, PCBS, pesticides) et également dans l’air ambiant sur les fonctions vitales de l’enfant à 1 mois de vie que sont le sommeil et la régulation thermique.

• Une étude intégrative sur les effets thyroïdiens et neuraux de l'exposition aux contaminants du lait maternel pour établir une nouvelle approche pour l'évaluation du risque de mélanges de substances – (NeuroMilk; financement ANR- partenaire INERIS contact: Florence Zeman)

Les populations humaines sont exposées à des mélanges (cocktails) environnementaux de substances chimiques. L'évaluation des risques des effets néfastes potentiels sur la santé de ces mélanges est l'un des principaux défis actuels. Les partenaires ont récemment développé une nouvelle approche méthodologique pour évaluer les risques chimiques des mélanges de contaminants (Crépet et al., sous presse). Cette méthodologie a été appliquée à un mélange identifié pour les contaminants du lait maternel. L'évaluation théorique des risques combinés a suggéré un risque élevé pour les nourrissons, en particulier pour la thyroïde et les processus neurodéveloppementaux et cognitifs associés. Compte tenu du peu de données expérimentales disponibles sur des mélanges réels et de l'attention accordée trop souvent aux mélanges de substances de même famille chimique ou issus de mêmes silos réglementaires, ce projet vise à:
- Effectuer des analyses expérimentales in vivo et in vitro pour analyser les effets de l'exposition à ce mélange de lait maternel sur la fonction thyroïdienne et les processus neurodéveloppementaux et cognitifs.
- Utiliser les données expérimentales pour établir et améliorer notre méthode théorique développée pour l'évaluation des mélanges chimiques.
Pour cela, un consortium de quatre partenaires aux expertises complémentaires et pluridisciplinaires utilisera une combinaison d'approches allant de la modélisation et de l'expérimentation toxicocinétique (modèles in vivo de souris et in vitro de neurones humains) à l'évaluation des risques.
Les données obtenues seront d'une grande pertinence car elles permettront d'évaluer les effets néfastes potentiels sur la santé humaine de l'exposition au cocktail de contaminants du lait maternel identifié sur la fonction thyroïdienne et les processus neurodéveloppementaux et cognitifs. Elles serviront aussi à établir et améliorer l'approche théorique nouvellement développée pour l'évaluation générale des risques de mélanges réels.

• Projet Européen 5G expOsure, causaL effects, and rIsk perception through citizen engAgemenT; (GOLIAT 2022 - 2027 ; Partenaire INERIS - contacts: Brahim Selmaoui et Anne-Sophie Bonnet ; Doctorante : Lisa Michelant)

De nombreuses recherches ont eu lieu au cours des dernières décennies concernant l'exposition aux champs électromagnétiques de radiofréquences (RF-EMF) et l'évaluation de ses effets potentiels sur la santé de la population générale et en milieu professionnel. Le nombre de sources RF-EMF et leur utilisation dans notre environnement général et sur nos lieux de travail continue de croître à mesure que les RF-EMF dans les technologies numériques et les services de communication électronique permettent à de nombreux secteurs d'atteindre les objectifs de durabilité du European Green Deal. Ainsi, l’introduction de technologies de communication de nouvelle génération telles que la 5G, tant dans l’industrie que dans notre vie quotidienne, augmente considérablement l’urgence de la recherche pour évaluer les risques potentiels pour la santé humaine. Bien qu'aucun effet néfaste des faibles niveaux de CEM-RF couramment utilisés dans les télécommunications n'ait été démontré, des études épidémiologiques et expérimentales ont suggéré que les CEM-RF pourraient avoir des effets neuropsychologiques, notamment sur la fonction cognitive, la santé mentale et le sommeil, en particulier chez les enfants, ainsi que des effets biologiques, notamment fonction cérébrale, stress radical et thermorégulation. Par conséquent, une telle recherche nécessite le développement de nouveaux outils pour surveiller l’évolution des niveaux et des modèles d’exposition dans différentes populations, ainsi que l’engagement des parties prenantes appropriées pour améliorer la perception, la communication et la gestion des risques associés. Une attention particulière doit être accordée aux populations les plus vulnérables (c'est-à-dire les enfants, les adolescents et les jeunes adultes de moins de 25 ans) et aux personnes les plus exposées (c'est-à-dire les travailleurs). Par conséquent, l’objectif principal de GOLIAT est de caractériser et de surveiller l’exposition aux RF-EMF, en particulier de la 5G, de fournir de nouvelles informations sur les effets neuropsychologiques et biologiques potentiels, et de comprendre la perception et la communication des risques grâce à l’engagement des citoyens en utilisant une approche paneuropéenne intégrative et transdisciplinaire. Les principaux objectifs de GOLIAT : se concentrer sur les populations les plus vulnérables et les plus exposées ; mettre en œuvre des méthodologies nouvelles et robustes, notamment l'évaluation de l'exposition de nouvelle génération, l'inférence causale, le travail expérimental, l'évaluation de l'impact sur la santé, les modèles mentaux et l'évaluation des valeurs éthiques ; mettre fortement l'accent sur l'application des connaissances et l'engagement des citoyens ; et développer une infrastructure de données accessible à utiliser pendant et au-delà du projet. Les résultats attendus serviront à fournir des preuves solides sur les effets potentiels de l'exposition aux RF-EMF (5G) chez les jeunes et les travailleurs, et contribueront à l'élaboration de lignes directrices pour la prévention/réduction de l'exposition à partir des réseaux de radiocommunication de nouvelle génération, y compris l'Internet des objets.
L’INERIS coordonne le work package (WP) numéro 4 (Fonctionnement du cerveau : effets biologiques et neuropsychologiques de la 5G). Le groupe est également activement impliqué dans le WP5 : Thermorégulation et stress oxydant : effets biologiques de la 5G.
L’objectif du WP4 est de déterminer les effets biologiques et psychologiques de la 5G sur l’activité et le comportement cérébral grâce à des études in vitro, in vivo et humaines.

•  PESTAMIC (Impact des pesticides sur l'axe microbiote - intestin- Cerveau) ; Financement  MOSOPS (MOdélisation, Simulation, Optimisation des impacts, des Soins et des Parcours de Santé) de 2022 - 2024 

Sujet : Impact de la co-exposition chronique à des cocktails de pesticides, en supplémentation ou non à un prébiotique, sur l'axe microbiote intestin - cerveau: approche mécanistique par l'intégration de modèles in vitro humains (collaboration Péritox Hafida Khorsi - LBHE Pietra Candela ; doctorante : Maria Abou Diwan - LPCM Halima Ahidouch-Ouadid ; Doctorante: Avénie Huet)

Malgré les réglementations mises en place pour limiter l’utilisation de pesticides, l’exposition de la population reste importante de part le monde et notamment en région Hauts de France, ce qui fait de la question de l’exposition chronique aux pesticides un des enjeux sanitaires importants. Les études expérimentales portent souvent sur les effets d’une exposition aiguë à un seul pesticide alors que la population est continuellement exposée à des cocktails de pesticides, parfois à faibles doses, dont les effets sont peu/pas connus. En particulier, les effets de ces cocktails sur les barrières fonctionnelles de notre organisme ne sont pas connus, qu’il s’agisse de la population générale ou, plus particulièrement, des populations vulnérables comme les femmes enceintes. La barrière intestinale (BI), la barrière hémato-encéphalique (BHE) et le microbiote intestinal (MI) jouent un rôle important dans l’absorption et l’accès de contaminants alimentaires vers le cerveau. Par ailleurs, des études dans des modèles animaux, montrent que la dérégulation de la composition et/ou de l’activité du microbiote par les pesticides altèrent la fonction intestinale engendrant une inflammation systémique et des transformations malignes des cellules épithéliales. Cependant, peu de données sont disponibles chez les populations sensibles. En utilisant une approche in vitro, qui imite les interactions physiologiques complexes de l'intestin au cerveau, les objectifs sont (i) étudier l’impact du cocktail des pesticides sur la composition du MI, et les répercussions sur la perméabilité de la BI et de la BHE, ii) évaluer l’impact sur la transformation du phénotype intestinal, et (iii) proposer une stratégie de prévention nutritionnelle via la co-exposition à un prébiotique pour évaluer si une intervention précoce sur le microbiote peut empêcher sa dérégulation et la prédisposition à l’inflammation et au cancer colorectal.

• Analyse Toxicologique Ex-vivo du système Nerveux (ATEN, Financement d'une thèse Région Hauts de France et INERIS 2023-2025; Porteurs Amandine Pelletier et Anne-Sophie Bonnet ; Doctorante: Solène Micou)

Le projet ATEN s’intéresse aux effets de la co-exposition d’agents physiques comme les champs électromagnétiques (CEM, type 5G) et chimiques comme les pesticides (type insecticides) sur le neurodéveloppement après une exposition quotidienne durant la période périnatale. En effet, durant cette période sensible, l’exposition à différents facteurs environnementaux peut favoriser certaines pathologies neurologiques comme l’autisme, la maladie de Parkinson, etc. Ainsi, nous recherchons l’impact d’une co-exposition entre un mélange de pesticides (la cyperméthrine et le chlorpyrifos) et les champs électromagnétiques (900 MHz et 3,5 GHz) sur le développement du système nerveux à des niveaux proches de ceux retrouvés dans l’environnement. Les hypothèses de départ sont la modification de l’impact observé après une exposition aux agents seuls, lors d’une co exposition, avec possiblement des effets synergiques, additifs ou antagonistes.
Pour cela, nous réaliserons cette étude sur des rates gestantes avec une exposition maternelle quotidienne du 7ème jour gestationnel au 21ème jour postnatal (environ 40 jours), soit au cocktail de pesticides (à deux doses différentes), soit aux CEM (à deux fréquences et deux DAS par fréquence), soit à la co-exposition entre deux facteurs (une dose de pesticide et un DAS à une fréquence donnée). Les paramètres retenus pour la co-exposition (doses, DAS et fréquence) seront déterminés selon les résultats obtenus sur les groupes exposés à un seul facteur. Différentes analyses et tests seront réalisés pour observer d’éventuels effets de ces agents au niveau : comportemental (« surface righting », « grip strengh », « negative geotaxie » et « open field »), de la croissance des ratons (poids, longueur du corps, etc) et de la structure organique du système nerveux (observations immuno-histologiques et RT-qPCR).