Exposition aux retardateurs de flammes halogénés : mise à jour des méthodes analytiques, études de la complémentarité des mesures dans le sang et les selles humaines, et exploration des variables prédictives de leurs concentrations

Les retardateurs de flammes halogénés (RFHs) ont été développés pour lutter contre les incendies domestiques et industriels dans les années 1970s. Leur importante utilisation et leur semi-volatilité ont conduit à leur dispersion à grande échelle dans l’environnement, et leur propriété lipophile et leur persistance ont favorisé leur accumulation dans le corps humain. Les RFHs sont continuellement soumis à de nouvelles réglementations en raison de leur lien potentiel sur la santé humaine. En réponse à ces réglementations, de nombreux composés alternatifs sont constamment développés et introduits sur le marché. L’augmentation du nombre de composés utilisés oblige la recherche à constamment développer et mettre à jour des méthodes analytiques pouvant inclure l’ensemble de ces composés. Ces méthodes sont développées non seulement afin de permettre l’analyse du sang, qui est le substitut le plus couramment utilisé pour étudier l’exposition humaine, mais également pour d’autres matrices à l’intérêt croissant telles que les selles, les cheveux ou encore les ongles. En particulier, les selles, en plus d’offrir l’avantage d’un échantillonnage non invasif, permettent de renseigner sur l’exposition du microbiome intestinal. L’étude de l’exposition du microbiome intestinal au RFHs est un enjeu majeur car il demeure intimement lié au cerveau notamment comme acteur majeur dans la synthèse des neurotransmetteurs. Ce projet s’inscrit dans le cadre de la cohorte GESTE, qui est une cohorte Canadienne visant à étudier l’impact des retardateurs de flammes halogénés sur le développement neuronal des enfants. Une des forces et originalités de GESTE est que la collecte des échantillons biologiques provenant de centaines d’enfants âgés d’environ 8 à 13 ans, s’est accompagnée d’une collecte de données additionnelles et diverses permettant de caractériser au maximum l’exposition alliant informations géographiques, diététiques, médicales, socio-économiques et temporelles. Le premier objectif de ce projet correspond au développement d’une méthode d’analyse ciblée pour l’analyse de 16 RFHs dans les selles humaines. Les composés ciblés incluent notamment 7 composés de première génération faisant partie de la classe des Polybromodiphényléthers (BDE47, BDE99, BDE100, BDE153, BDE183, et BDE209) et de la classe des Polybromobiphényles (BB153) ainsi que 9 composés introduits comme alternatives (syn-DP, anti-DP, Dec602, Dec603, Dec604, BTBPE, DBDPE, OBTMPI, DBHCTD). Le deuxième objectif comprend la caractérisation des niveaux d’exposition en Estrie des enfants issus de la cohorte GESTE, ainsi que l’étude de la complémentarité de l’analyse du sang et des selles. Enfin le troisième objectif correspond à l’étude des variables prédicteurs de la concentration dans ces matrices notamment au travers de variables socio-économiques, alimentaires, physiologiques, et concernant la qualité de l’environnement intérieur. L’analyse d’échantillons de sang et de selles d’enfants provenant de la région de l’Estrie, Québec a montré une forte présence des composés historiques. En effet, les niveaux de concentrations de ces derniers dans l’Estrie sont relativement plus bas en comparaison avec le reste de l’Amérique du Nord mais restent sensiblement supérieurs comparé au reste du monde. La comparaison entre les concentrations dans le sang et les selles a révélé des profils d’expositions différents, notamment en ce qui concerne l’abondance relative des composés au sein d’une même famille et la fréquence de détection de certains composés. Ces différences seront à prendre en compte dans le cadre de futures études épidémiologiques notamment sur celles portant sur les effets des RFHs sur le microbiome intestinal. Les résultats soulignent l’importance de choisir la matrice la plus appropriée en fonction des objectifs de l’étude, car une mauvaise sélection peut entrainer une sous-estimation ou une surestimation de l’exposition à certains composés. Les résultats de l’étude de variables prédictives de concentrations ont montré une importance de la période de collecte sur la concentration en RFHs dans les selles, avec des concentrations significativement plus élevées en été qu’en hiver. Une association entre les composés faiblement substitués et la qualité de l’environnement intérieur a aussi été démontrée, ainsi qu’une corrélation plus modeste avec certaines variables alimentaires. Les travaux et résultats présentés dans ce mémoire permettent de poser des bases solides sur l’intérêt et l’analyse des selles humaines en complémentarité avec le sang pour les RFHs. Ils permettent aussi d’identifier les paramètres modulant l’exposition afin d’avoir un meilleur contrôle sur le dispersement et l’accumulation des RFHs dans un contexte de santé publique. Les résultats générés pourront être considérés pour les futurs études impliquant l’impact des RFHs sur la santé et tout particulièrement les études axées sur le microbiome intestinal.

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