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Toxicologie veterinaire
                                                         



Généralités en toxicologie

- définition des principaux termes
- toxicologie biochimique
- toxicologie bio médicale
- toxicologie agro-alimentaire
- toxicologie génétique
- toxicité environnementale

Principes généraux en toxicologie clinique

-  Importance de la toxicologie dans le contexte actuel; l'origine et la prévalene des intoxications animales.
-  Diagnostic des intoxications.
- Traitement général des intoxications
 
Les mycotoxicoses et les plantes toxiques
  

- Les mycotoxines; Les espèces fongiques toxicogènes

- Les plantes toxiques 

                           1- Famille des equiisétacées:
       
                                        . Equisetum Palustre et  arvense :   Prêle des marais et prêle des champs
                           2 - Famille des hypolépidacées:                                                     
                                                   
Pteridium aquilium  Fougère d'aigle
                           3 - Famille des ombellifères:
                                                   Corium Maculatum: Grande Ciguë
                           
4 - Famille des composées:
                                                   Senecio Jacobea L, Séneçon Jacobée

                           5- Famille des crucifères:   
                                                    Brassica oleracea var. acephala dc. Chou fourrager                                                

                           6- Famille des  papilionacées:
                                                     trifolium repens Trèfle
                           7- Famille des  solanacées:
                                                     Solanum nigrum L. morelle noire, couce-amère.
                           8 - Famille des aracées:
                                                     Dieffenbachia
                                                     Philodendron
                           9- Famille des  Liliacées
                                                     Convallaria majalis. Muguet.
                                                     Oignon.
                                                     Plantes ornementales
                                                     Colchique
                         10 - Solanum pseudocapsicum. Pommier d'amour.

                          11- Famille des euphorbiacées.
                                                     Ricinus communis: Ricin
                                                     Codiaeum variegatum: le Croton
                                                     Euphorbia pulcherrina: Poinsettia                          

                         12 -  Prunus laurocerasus Laurier rose

                         13 - Famille des Ficacées
                                                     Ficus elastica. Ficus d'appartement.

                         14 - Famille des apocynacées.
                                                     Nirium oleander. Laurier rose

                         15- Zantedeschia aethiopica. Arum et Syngonium.

                         16- Famille des canabacées.
                                                     Chanvre indien (haschich)

Intoxication par des substances médicamenteuses

                          A- Généralités

                          B-  Facteurs épidémiologiques

                          C-  Facteurs toxicologiques

                          D-  Intoxication par les anti-parasitaires internes et externe
                                                 1) intoxication du chat par le lindane
                                                 2) intoxication par la pipérazine
                                                 3) intoxication par le tétramisole
                                                 4) intoxication par le diminazène                               
                         

                         E-  Intoxication par les anti -inflammatoire
                                                 1) intoxication par l'aspirine
                                                 2) intoxication par le paracétamol
                                                 3) Ibuprofen
                                                 4) Naproxen
                                                 5) Phénylbutazone

   Les pesticides

       

                         1- Généralité sur la toxicologie des herbicides

                         2-  Dérivés minéraux
                                              a) chlorate de soude: Na ClO3
         
                         3-  Dérivés organiques
 
                                            a)  Intoxication par les Dipyridilium
                                              b)  Intoxication par les dinitrophénols

                                              c)  Aryl oxyacides ou phyto hormones de synthèse:
                                              d)  Herbicides dérivés des urées substituées, des triazines  et de l'aminotriazole
                                              e)  Herbicides dérivés des carbamates, des thiocarbamates et des dithiocarbamates.

    Les insecticides


              a) Les organochlorés: (DDT, rothane,   méthoxychlore,   lindane, chlordane, toxaphéne, aldrin, heptachlore).

                          b) Les organophosphorés et carbamates: ( parathion, malathion, ronnel, diazinon, trichlorfon, dichlorvos)

    Les Fongicides

                          a) Généralités
                          b) Principaux composés
                          c) Les substances à base de souffre
                          d) Les composés organiques

  Intoxication des carnivores domestiques par les rodenticides

                     
a)  Généralités
                           b) Intoxication des carnivores domestiques par les raticides anticoagulants
                           c) Rodenticide: mataldehyde, strychnine, crimidine.

 




1) Généralités en toxicologie


- définition des principaux termes



- Toxicologie:  C'est l'étude des propriétés chimiques, des méthodes d'identification des poisons;  l'étude des effets biologiques sur l'organisme animal et du traitement des conditions pathologiques qu'il induit.

 

- Toxicologie clinique: C'est l'étude des moyens d'identification de la cause  et du diagnostic des cas d'intoxication animal; de même des modalités de traitement généraux et spécifiques misent en place pour guérir les animaux exposés.

 

- Substance toxique, un toxique ou un poison: C'est un agent solide, liquide ou un gaz qui interfère avec les processus vitaux des cellules.

 

-Toxine: C'est un terme réservé pour les poisons d'origine naturel (animal ou zootoxine, plante ou phytotoxine ou micro-organisme).

 

-Toxicose: L'état pathologique induit  chez un animal par une exposition à une substance toxique.

           

-Xénobiotique: C'est un composé étranger à l'organisme animal, il ne possède aucune valeur nutritive. Il cite  comme exemple: les médicaments, les produits de synthèses, etc.

 

- Bioaccumulation: Un composé capable de s'accumuler dans la chaîne alimentaire.( DDT, en ppb: Eau= 0.03; Sédiment = 27; Planton = 400;  Saumon = 8,000; Goéland = 300,000).  

 

- Induction enzymatique: Mécanisme de contrôle de la synthèse des protéines ( avec activité enzymatique) qui est activé ( ex. Cytochrome P-450). Trois types de composés inducteurs:  Composés polaires ( Phénobarbital),  Hydrocarbures polycycliques (3-méthylcholanthréne) et les stéroïdes. 

 

-Biotransformation: Modification de la structure chimique des substances toxiques par l'action de diverses enzymes.

                                           - Augmentation de la solubilité dans l'eau et l'ionisation.

                               -  Diminution de la capacité de liaison avec les protéines, de la solubilité dans les

                                  lipides et de la perméabilité  des membranes.

 

- Effet toxique:

 

                        -Selon le site; Local, systémique.

                        -Selon la lésion: Réversible, irréversible.

                        -Réponse: immédiate ou retardée

                        -Selon l'espèce, l'age,  etc 

 

- Bioactivation:Un phénomène biochimique ou chimique qui provoque la conversion de certaine substance non toxique en composé toxique.                  ( Cyclamate----> cyclohéxylamine, par la flore intestinale;   Nitrite ----> nitrosamine à pH acide dans l'estomac, carcinogenèse).

 

- Génotoxique: C'est une substance chimique qui réagit naturellement avec l’ ADN. Elle possède aussi une activité mutagénique,                                            carcinogènique .

 

- Carcinogène: Se dit d'une substance chimique, une fois activée, se lie avec ADN et provoque des altérations permanentes et cause le                                   cancer. 

 

-  Endogène, Exogène


- toxicologie biochimique

( Classification et les sources de substances  toxiques: Détection de la présence et

 détermination de la teneur des substances  toxiques:  Mécanisme d'action).

 

Le rôle de la chimie en toxicologie est d'identifier les produits toxiques par des méthodes de purification, de caractérisation et de synthèse.  La chimie analytique est utilisée pour la détection et la quantification, alors que la biochimie et chimie servent à déterminer les mécanismes d'action.

 

Il existe une grande diversité de composés toxiques qui ont aussi des origines diverses.  En voici, un aperçu:

 

-           les radiations ionisantes (rayon X, rayons cosmiques et radio-isotopes);

-           les radiations non-ionisantes (visible, UV et micro-ondes);

-           les métaux lourds (plomb, mercure, cadmium);

-           les toxines des fungi, plantes, bactéries et certaines espèces animales;

-           les pesticides (produits toxiques synthétiques);

-           les effluent industriels et autres agents polluants;

-           les agents de la pollution atmosphérique (CO, NOx,SO2,O3 et hydrocarbures).

 

Il existe plusieurs méthodes pour séparer et identifier les produits toxiques.  Toutefois, il n'y a pas de recette miracle pour répondre à toutes les questions analytiques.  Les analystes doivent ajuster leur méthodes d'analyse à chaque nouveau cas en tenant compte des propriétés des produits concernés:  la solubilité, l'acidité, le poids moléculaire, la volatilité, la stabilité, la nature de l'échantillon et la concentration de l'élément à analyser.

 

Pour caractériser un produit, on doit connaître son poids moléculaire, les groupements fonctionnels, le type d'atomes présents et de quelle façon, ils sont unis.  Les techniques les plus utilisées dans ce domaine sont la spectroscopie de masse pour déterminer les poids moléculaire et la formule chimique, la spectroscopie infra-rouge, pour mettre en évidence les groupements fonctionnels, et finalement la résonnance nucléaire magnétique pour aider à reconnaître les isomères.

 

La toxicologie analytique sert à isoler, caractériser et quantifier les diverses composantes d'un mélange complexe en utilisant les méthodes de chimie organique et analytique et la spectroscopie.  La séparation d'un mélange complexe en ses composantes pures repose sur la "partition" des éléments dans des liquides non-miscibles (P=C-octanol \ C-eau).  Un coefficient de partition élevé indique un produit liposoluble et la structure est déterminée par la solubilité dans l'eau qui est favorisée par les charges ioniques.  Donc les produits ayant un P élevé, pénètrent facilement les membranes et sont responsables de la bioaccumulation. La chromatographie est une extension du principe de partition et plusieurs méthodes sont disponibles: TLC, HPLC, GLC (produits volatiles).  Un des problèmes les plus courants en toxicologie est de déterminer le devenir d'un composé donné dans un système biologique.  La solution adoptée est celle du marquage à l'aide de radio-isotopes.  On peut ainsi quantifier chaque métabolite, c'est ce qu'on appelle la pharmacocinétique.

 

Les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) ont été identifiés après de très nombreuses années de recherche suite à la découverte de la relation qui existait entre une exposition au goudron pendant de longues périodes.  Des cas de cancer de peau y ont été associés à partir de la fin du 18ième siècle et ce n'est qu'en 1930 qu'on a pu purifiée le benzo(a)pyrène.  Ensuite, dans les années 50, par la découverte de la double hélice de l'ADN et les méthodes de marquage radioactifs on a pu faire le lien entre l'intensité entre le benzo(a)pyrène et l'ADN et le potentiel carcinogène de ce produit.

 

Cette découverte a ouvert la porte à de nombreuses questions en recherche sur le potentiel carcinogène des produits chimiques.

- toxicologie biomédicale

L'absorption, la distribution, la biotransformation et l'élimination des substances

toxiques. Les effets des substances toxiques sur les organes et les tissus. Les

mécanismes de toxicité et les facteurs qui influencent la réponse. Les processus

et l'application des tests de toxicité.  Les éléments d'éthique concernant

l'utilisation des animaux pour les tests de toxicité).

L'absorption

Il y a trois façons pour un agent de traverser les membranes biologiques et d'être absorbé: la diffusion, le transport par protéines porteuses et le transport actif.

Les caractéristiques d'une molécule facilement absorbable: être liposoluble, petite et la moins ionisée possible.

Les produits toxiques sont absorbés aux sites qui sont exposés à l'environnement: le tractus digestif est un des sites les plus touchés, les voies respiratoires sont aussi importantes.  La peau, les muqueuses, les paupières, les oreilles, les membranes vaginales et l'anus.

La distribution 

Après avoir été absorbé, un produit toxique doit atteindre l'organe cible, mais l'organisme lui impose quatre types d'obstacles: le cycle entéro-hépatique (ex. empêche le méthyle mercure d'aller se loger dans le cerveau), des barrières à la diffusion (barrière entre le sang et le cerveau et le placenta), la liaison des produits toxiques à des protéines qui facilitent leur excrétion ou leur entreposage (les produits liposolubles comme le DDT dans les graisses et certains types d'ions dans les os).

L'élimination

 

Un produit toxique peut être éliminé dans sa forme originale ou sous forme de métabolite (produit de dégradation).  Les molécules liposolubles et les grosses molécules passent dans le foie et sont éliminés dans les fèces par la bile.  Les petites molécules et les molécules hydrophiles sont éliminées par les reins dans l'urine.

 

La biotransformation

 

Les produits toxiques peuvent subir des modifications de leur structure par l'action de diverses enzymes.  Ceci augmente la vitesse d'élimination en augmentant la solubilité dans l'eau et le degré d'ionisation ainsi qu'une diminution de leur liaison aux protéines et de leur liposolubilité.   Ces modifications peuvent mener soit à la détoxification, soit à la bioactivation.  Le principal site de biotransformation est le foie.

 

Il y a 2 types de réactions:

 

1)       les réactions de Phase 1:  oxydation, réduction et hydrolyse (l'enzyme la plus importante ici est le cytochrome P-450 et il est inductif par les composés polaires, les hydrocarbures polycycliques et les stéroïdes; les MFO sont impliquées ici aussi;

 

2) les réactions de Phase 2: formation de glucuronide, méthylation, acétylation et glutathion, conjugaison d'acide aminé ou de sulfates.

 

Au niveau cellulaire les sites de transformation sont soit microsomales (P-450, MFO), soit non-microsomales (enzymes cytosoliques et mitochondriales).

 

Les facteurs qui affectent la variabilité dans la capacité de biotransformation sont: l'âge, l'induction enzymatique, la contamination environnementale, l'état nutritionnel, l'état de santé et les facteurs génétiques.  Certains traits génétiques ralentissent la réponse du métabolisme face à certains produits toxiques.

 
Les effets toxiques: Les effets peuvent être locaux: ils agissent au point de contact: ils peuvent être systémiques: ils agissent après que la toxine ait été absorbée et se soit déplacée vers un organe-cible.  Les effets peuvent être d'ordre fonctionnel (augmentation de BUN dans le sang, ou de SGPT au foie), d'ordre morphologique (nécrose ) ou d'ordre allergique (réaction de type antigène-anticorps).

 

Les mécanismes de toxicité et les facteurs qui influencent leurs réponses:  La plupart des produits toxiques agissent au niveau cellulaire dont les cibles sont les acides nucléiques (ruptures des liens hydrogènes), les lipides et les protéines (inhibition d'enzymes).  La réponse aux produits toxiques dépendent des espèces, du statut hormonal, du sexe et de l'âge.   Quand plusieurs produits toxiques sont présents simultanément, il y a des interactions chimiques qui peuvent être de type additif synergique, de potentiation ou antagoniste.

 

Les tests de toxicité: On classe ces tests en trois groupes selon leur durée: aigu, sous-chronique (90jours) et chronique (jusqu'au dernier quart de l'espérance de vie; fait seulement avec des rongeurs).  Le produit à tester doit être pur.

La voie d'administration d'un produit toxique est importante car elle doit être représentative de la voie d'absorption normale.  Le véhicule utilisé pour l'administration du produit doit être non-toxique et ne doit pas être du DMSO non plus.  On doit utiliser plus d'une espèce, les deux sexes et plusieurs concentrations du produit, un groupe témoin, une répartition aléatoire des individus et un protocole bien établi.

Les tests de toxicité aigu servent à établir le LD 50, soit la concentration où 50 % des animaux traités en meurent.  Il existe aussi les études de fertilité et de tératologie (malformations sans atteinte au patrimoine génétique).   Les tests de toxicité chronique impliquent un grand nombre d'animaux et coûtent très chers.  Un examen approfondi de tous les tissus de l'animal est effectué à la mort de l'animal.

Toxicologie agro-alimentaire


( L'utilisation des additifs alimentaires;  Les aliments  avec médicaments; période

 de retrait).

 

Les effets des nutriments sur la toxicité sont nombreux.  Par exemple, les protéines alimentaires servent au métabolisme de détoxification des substances étrangères dans le foie.  L'apport de protéines augmente l'activité des oxydases à fonctions mixtes et un animal qui souffre d'un manque de protéine (en quantité ou en qualité) est plus sensible aux effets des substances étrangères.  Les graisses alimentaires jouent un rôle primordial dans les cas de cancer du côlon et du sein.  Les graisses agissent comme promoteur du cancer, en augmentant le temps de rétention des produits carcinogènes, en favorisant leur absorption et en stimulant la formation d'agents promoteurs comme les acides biliaires.  Par contre, les fibres alimentaires protègent contre le cancer du côlon en liant les résidus intermédiaires réactifs et en diminuant leur temps de passage.  De plus, les substances étrangères tendent à être plus toxiques lorsque les diètes sont pauvres en vitamines C et D puisque cela entraîne une diminution de l'activité des MFO.

 

Les substances étrangères et toxiques ont aussi des effets sur le statut nutritionnel d'un animal.  En effet, ils peuvent favoriser la dégradation ou la biodisponibilité d'importants nutriments, ils peuvent aussi réduire l'ingestion de nourriture en altérant les qualités organoleptiques des aliments, ils peuvent réduire l'appétit, ils interfèrent au niveau de l'utilisation et du transport des nutriments.  De plus, les produits toxiques augmentent l'activité des MFO ce qui augmente à son tour le métabolisme des vitamines C et D, ce qui entraîne une surutilisation des réserves corporelles.

 

Le principal objectif des tests de toxicité est de s'assurer que l'ingestion de contaminants et d'additifs de la nourriture ne produit pas d'effets délétères chez le consommateur.  Plus précisément les toxicologues visent 6 objectifs scientifiques:

 

- Identifier les effets qu'un produit entraînera (sans tenir compte de la concentration);

- Établir des relations entre les concentrations et les réponses;

- Élucider les mécanismes des effets toxiques;

- Établir un niveau "sans effet" (NEL);

- Étudier la synergie avec d'autres produits sur l'espèce à l'étude, en tenant compte du sexe, de

   l'âge et des conditions expérimentales, pour ce qui est du NEL;

- Déterminer la "concentration quotidienne acceptable" (ADI).

 

Les études toxicologiques faites en vue d'évaluer l'aspect sécuritaire des alimentaires L'ADI demandent des études de toxicité aiguë, sous-chronique et chronique, des études de tératologie, de carcinogénécité et de génotoxicité.  Les changements physiques, l'hématologie, la chimie du sang, les analyses des fèces et de l'urine, la pathologie et l'histologie sont également observés.


Toxicologie génétique

La compréhension des bases génétiques du cancer et la détection d'agents carcinogènes sont des sujets d'intérêt en toxicologie.

L'ADN est une molécule de poids moléculaire élevé faite de bases azotées (pyrimidines et purines), d'un sucre  et de groupes phosphate.  Les deux brins d'ADN sont liés entre eux par des liens hydrogènes.

 

Carcinogenèse et mutagénèse

 

Une substance génotoxique est un produit chimique qui réagit naturellement avec l'ADN.  Cette substance est généralement aussi mutagène (cause des mutations), clastogène (bris de chromosome) et carcinogène (induit le cancer).  Il y a des différences spécifiques dans le potentiel d'activation.  Tous les carcinogènes\mutagènes n'induisent pas une réponse positive à chaque test et on doit donc utiliser toute une batterie de tests (screening chemicals for mutagenecity, point mulation tests, dominant lethal and heritable translocation tests, aneuploidy test, Ames test).

 

Synergie mutagénique

 

Un produit peut influencer l'expression des propriétés mutagènes d'un agent mutagène principal.  Les agents mutagènes sont probablement, carcinogènes mais on ne sait pas jusqu'à quel point puisque les deux tests sont généralement faits sur des systèmes biologiques différents.

 

Le cancer et l'environnement: 

 

On estime que 70-90 % des cas de cancer sont dus à une exposition environnementale.  Souvent, il y a au moins deux facteurs carcinogènes environnementaux: le facteur initiateur et le facteur promoteur lequel n'est pas détectable par les tests de mutagénécité.  On croit que l'initiateur transforme une ou des cellules en un état précancéreux par une ou plusieurs altérations de l'ADN chromosomique.

 

Les substances carcinogènes dans la nourriture:

 

Toutes les surfaces carbonisées contiennent des produits mutagènes dérivés des protéines.  Certains additifs alimentaires et agents de conservation ont été classifiés mutagènes après avoir été utilisés pendant des années.  Certaines plantes contiennent aussi des agents mutagènes naturels (ex. la solanine de la pomme de terre).

L'évaluation du risque de mutation:

 

La plupart des agents génotoxiques sont inactifs et doivent être activés (ou désactivés) par des enzymes.  C'est pour cette raison qu'il y a une variabilité de réponse dans les expériences avec des animaux.  Il y a aussi d'autres variables qui affectent les résultats des essais de mutagénèse et de Carcinogenèse: la concentration à divers niveaux (dans l'environnement, la quantité absorbée, celle qui se rend au tissu, au noyau et finalement celle qui réagit avec l'ADN et le type de cellules.

Toxicité environnementale

( Les principaux pesticides: La source et l'utilisation. Les effets des pesticides sur

 les divers écosystèmes. Les métaux lourds et les autres produits industriels).

 

Est considéré comme une peste, tout organisme qui entrave les activités des humains (santé et production de nourriture).  Les pesticides sont des substances qui contrôlent ou tuent ces pestes.

 

Les implications toxicologiques de l'utilisation des pesticides dans la protection de la santé humaine et de la production de nourriture ont conduit au développement de la toxicologie réglementé et continue à défier le développement de techniques d'analyse et de procédures d'évaluation du risque.

 

Les pesticides les plus nombreux sont les insecticides, les antibiotiques et les herbicides.  Les catégories de pesticides reconnues sont les suivantes: adjuvants, antimicrobiens, fongicides, herbicides, insecticides, les régulateurs de croissance et les poisons contre les vertébrés.

On a déjà utilisé l'arsenic, le soufre, le sel, le créosote, les composés à base de cuivre et certains produits naturels comme pesticides.  Avec l'avènement de la chimie moderne on a tenté de trouver des pesticides de plus en plus sélectifs, c'est-à-dire qui ne touchaient que les espèces cibles.  Le DNOC est un des premiers pesticides de synthèse sélectifs.  L'inhibition de la cholinestérase est un exemple de la sélectivité des pesticides.

L'acétylcholine est un neurotransmetteur relâché dans l'espace entre les axones en réponse à une stimulation.  Son action est normalement de courte durée car l'acétylcholine est enlevée par l'action de l'acétylcholinestérase.  Cette inhibition se fait en 3 étapes.

Les composés organophosphorés ont été développés dans les années 40 à partir d'esters d'acide phosphorique.  Les organophosphorés inhibent l'action normale de la cholinestérase en phosphorylant cette enzyme.  La mort de l'animal atteint résulte d'une accumulation d'acétylcholine dans le système nerveux.  Il existe deux antidotes aux organophosphorés: l'atropine qui agit en bloquant les récepteurs de l'acétylcholine, et le 2-PAM réactive l'acétylcholine inhibée par les organophosphorés.  Les carbamates, une autre classe de pesticides, agissent aussi en inhibant l'acétylcholinestérase.

La plupart des pesticides ont été découverts par hasard.  Par exemple, le cas de la physostigmine qui est un inhibiteur naturel de l'acétylcholine chez l'humain et en éprouvette mais ne parvient pas à traverses la cuticule des insectes.  Alors, dans un analogue de synthèse on a substituer un atome d'azote là ou il y avait un atome de carbone ce qui en faisait un produit non-ionique capable de traverser la cuticule.

Les rapports entre la structure et l'activité d'un produit sont gouvernés par plusieurs facteurs: l'ionisation, la forme, la taille, la distribution des électrons et le coefficient entre la polarité et la partition.

La sélectivité peut se définir comme étant une augmentation de la toxicité vers une espèce non désirable combinée à une réduction des dangers pour l'utilisateur ou l'organisme à protéger.

Ce qui retarde la développement de produits sélectifs est d'ordre économique.  En effet, si chaque produit était très sélectif, il y aurait une moins grande application et donc moins de revenus.

Les pesticides, comme toutes les autres toxines sont sujets à un grand nombre de barrières ce qui réduit leur capacité à se rendre au site d'action.

 

La sélectivité d'un pesticide dépend de deux mécanismes majeurs: une sélectivité d'ordre physiologique\biochimique (pénétration, emmagasinage, détoxification, excrétion, activation, sélectivité au site d'action) et une sélectivité d'ordre écologique (qui dépend en gros du manufacturier: timing, formule, développement de lignées bénéfiques etc. p.44).  C'est ce dernier point qui a le plus de chance de donner des résultats utiles dans le futur.

Toxicologie environnementale des pesticides:

 

 ( Les effets des pesticides sur les écosystèmes; Les méthodes utilisées pour l'étude des pesticides).

Les facteurs qui influencent l'impact environnemental des pesticides sont: la toxicité envers des organismes non visés, la quantité des pesticide utilisée, la persistance du pesticide dans l'environnement, le potentiel de mobilité du produit dans l'environnement.

Prenons le cas du DDT et du saumon de l'Atlantique.  Il s'agit là d'une grave erreur de "timing".  Le DDT a été utilisé comme insecticide dans des forêts envahies par la tordeuse des bourgeons de l'épinette.  Le DDT vaporisé du haut des airs s'est déposé dans les cours d'eau au moment où les jeunes poissons étaient les plus vulnérables, ce qui a décimé des populations.

 

On mesure les effets d'un pesticide dans l'écosystème aquatique en utilisant des enclos (méthode mise au point par l'Université de Guelph, Ontario).  Cette méthode permet de vérifier les effets d'un agent toxique directement dans le milieu naturel, d'une part, et d'autre part, de vérifier la puissance capacité d'homéostasie des systèmes naturels. La méthode des enclos permet une approche holistique du problème, une approche qui tient compte des divers éléments du système et de leur interaction.  L'utilisation des enclos permet d'obtenir des informations sur la toxicité d'un produit et la récupération des organismes touchés, la diversité des espèces de l'écosystème touché et une plus grande précision des interactions impliquées.  De plus, l'utilisation des enclos peut servir à valider des modèles mathématiques.

Toutefois, l'utilisation des enclos comporte certains inconvénients comme la croissance de population parasite de l'infrastructure et l'accumulation des pesticides sur les parois de l'enclos.

Résistance aux pesticides et biomagnification: (Les facteurs qui affectent la résistance).

 

La résistance est l'habileté d'une souche d'insectes à tolérer une concentration de produit toxique qui autrement serait létale pour la majorité d'une population sauvage de la même espèce.  C'est aussi un phénomène préadaptation qui est le résultat d'une sélection des individus qui sont moins sensibles que les autres.   La tolérance des insectes aux insecticides représentera un danger pour l'économie mondiale quand on ne pourra plus contrôler les insectes ravageurs.

 

La toxicité a un rôle à jouer dans l'étude des mécanismes impliqués dans la résistance d'une souche d'insectes par exemple, pour choisir par quoi remplacer l'insecticide devenu inefficace.  Les divers mécanismes de résistance se répartissent en trois groupes: des changements dans les sites d'action: des changements de pénétration, des changements de métabolisme.  Il faut aussi tenir compte de la biomagnification et de la bioconcentration et de l'effet que cela a sur toute la chaîne alimentaire.     Les divers facteurs qui influencent l'ingestion de pesticides par les organismes est le coefficient de partition et la biodisponibilité.  L'accumulation des pesticides dans la chaîne alimentaire de l'écosystème dépend de la liposolubilité des produits (ex.le DDT).

 

Principes généraux en toxicologie clinique



A) Importance de la toxicologie dans le contexte actuel; l'origine et la prévalene des intoxications animales.

 

a) Classification des risques d'intoxication

 

                            -      Les risques d'origine naturelle:

                            Les plantes.

                            Les champignons, les algues.

                            Les zootoxines(Venins de serpents, amphibiens, d'insectes).

                            Les mycotoxines.

                            Les minéraux toxiques dans les aliments et l'eau.

 

                            -      Les risques d'origine humaine:

                            Les contaminations industrielles.

                            Les pesticides.

                            Les produits domestiques.

                            Les médicaments.   

                            Les aliments et l'eau.

 

b)  Centre de toxicovigilance vétérinaire:( École nationale vétérinaire de Lyon, France).

 

Quelques données épidémiologiques sur les intoxications animales en France. Le Centre National d'Informations Toxicologiques Vétérinaires et le Laboratoire de diagnostic reçoivent des appels et des prélèvements de toutes les régions de France, et parfois de Suisse, Belgique, Italie, Espagne, Canada, etc... Aujourd'hui le nombre de cas (ou de suspicions) d'intoxications examinés est suffisant pour avoir une bonne idée de ce qui se passe réellement sur le terrain.   Quelques données vont préciser certains points.

 

-  Fréquence des appels selon les espèces.

 

Espèces                       Appels (En %)             Intoxications certaines en %

 

Bovins                                             22.3                                                                        20.5

Ovins                                 4.9                                                      3.4

Porcins                             1.6                                                      1.5

Equins                              3.4                                                      3.1

Caprins                            2.2                                                      2.1

Chiens                                            41.5                                                                   49.8

Chats                                6.7                                                      6.4

Poules                               1.4                                                      1.7

Autres                                 4.6                                                      3.8

Gibier,Rapaces, poissons

 

Deux espèces sont particulièrement touchées avec des fréquences voisines: les bovins et les chiens (25 à 30 % des appels pour les premiers, 35 à 40 % pour les seconds).  Les densités de population de ces animaux sont, certes, très élevées sur tout le territoire.  Mais il faut également ajouter que les élevages bovins encore de type traditionnel pour la plupart d'entre eux, l'environnement des chiens facilitant leur contact avec les produits les plus divers, enfin et surtout la propension de ces deux espèces à avaler n'importe quoi, sont des facteurs expliquant pour une bonne part ces fréquences élevées.  Le chat, par contre, montre une méfiance systématique  à l'égard de toute substance étrangère à son environnement habituel.  Ainsi, bien que sa répartition soit voisine de celle du chien, on ne note que peu d'intoxications dans cette espèce (4 à 6 % des appels).

 

Les porcins, les volailles, les lapins, aujourd'hui presque exclusivement en élevage industriel, sont peu concernés par des accidents toxicologiques.  Cependant, lorsqu'une intoxication se produit (par exemple à la suite de la distribution d'un aliment médicamenteux surdosé), les conséquences sont particulièrement graves puisque généralement tout l'effectif (c'est-à-dire plusieurs milliers d'animaux) est touché.  Les appels concernant les animaux sauvages (gibier y compris) sont peu nombreux, environ 6 à 8 % du total.  Ces chiffres sont certainement relativement éloignés de la réalité.  En effet, la recherche des cadavres est particulièrement difficile et bien sûr, non systématique.  Par ailleurs, la découverte d'un ou plusieurs sujets n'entraîne généralement pas de demande de renseignement.  Les mortalités de poissons consécutives à des phénomènes de pollution des eaux sont relativement fréquentes notamment de juin à août.

 

-   Répartition dans le temps

 

La répartition mensuelle des appels et des envois d'échantillons montre des augmentations de ceux-ci très nettes de mars à juin, moins marquées en septembre et octobre.  La première correspond à la mise à l'herbe des animaux, en particulier des bovins, et à la mise en place des traitements phytosanitaires de printemps sur la plupart des cultures; la seconde à une période où s'effectuent certaines grandes prophylaxies antiparasitaires et où le tapis végétal raréfié par une sécheresse estivale plus ou moins importante peut inciter les ruminants à ingérer des végétaux habituellement non consommés.

 

 

-  Catégories de toxiques

 

Les toxiques peuvent être classés en quatre grandes catégories: médicaments, produits phytosanitaires, végétaux et polluants.  Si les trois premiers sont clairement définis, il convient de préciser que par polluants il faut entendre aussi bien les polluants industriels (hydrocarbures, métaux lourds, cyanures ...), agricoles (engrais, nitrates , ...) que ménagers (détergents). Les répartitions, en pourcentages, des appels et des intoxications certaines sur l'ensemble des données informatisées du Centre sont les suivantes:

 

                            Les pesticides                                 52.4%

                            Les médicaments                            24.3%

                            Les produits ménagers                   7.8%

                            Les substances polluantes              8.24% 

                            Les plantes                                     4.22%

                            Les autres                                      3.01%.

 

Ainsi,  On observe qu'un appel et un cas d'intoxication sur deux mettent en cause un produit phytosanitaire.  Il est intéressant de noter que si les pourcentages des intoxications confirmées augmentent par rapport aux appels pour les médicaments ils sont identiques pour les polluants et plus faibles pour les pesticides et les végétaux.

 

-  Nature des toxiques

 

Les médicaments:      

 

Les espèces les plus concernées sont, par ordre de fréquence décroissante, les bovins, les chiens, puis à un degré nettement inférieur les équins, les chats, les ovins et les volailles.  Dans près de 25 % des cas le nombre de sujets atteints ou morts est supérieur à 6.    Les médicaments incriminés sont, en premier et de très loin, les antiparasitaires (utilisation importante et souvent systématique effectuée fréquemment par l'agriculteur, présence de quelques composés tels que le tétramisole, à indice thérapeutique faible).  Ensuite et par fréquence décroissante des accidents, viennent les antibiotiques, les nitrofurannes, les hypnotiques, les anti-inflammatoires, les neuroleptiques... Nous ne détaillerons pas plus avant ces accidents thérapeutiques qui seront traités dans le cours de pharmacologie.

 

Les produits phytosanitaires:

 

Près d'un appel (ou intoxication) sur deux met en cause un pesticide.  C'est dire l'importance que revêt cette catégorie de produits. Il est tout à fait remarquable de constater la fréquence énorme des cas concernant les chiens.  Les causes en sont multiples (ingestion directe du principe actif, buvée des eaux de ruissellement après traitement de végétaux, consommation de végétaux traités, etc...).  Chez les bovins, les accidents les plus fréquents résultent de l'ingestion directe de la préparation phytosanitaire, de l'absorption pulmonaire lors d'un épandage par pulvérisation (hélicoptère) en présence des animaux, etc...

 

Les types de pesticides concernés pour toutes les espèces:

 
                                                          Appels