Étude des effets de l’environnement sur la reproduction

Environnement, Santé au travail

Programme : Plan Régional Santé au Travail 2010-2014
• Objectif Axe 1 : Améliorer la connaissance en santé au travail

Dans les pays industrialisés, 15 % des couples consultent au cours de leur vie reproductive pour un désir de grossesse non satisfait. Par ailleurs, de nombreuses études ont mis en évidence un déclin des paramètres spermatiques au cours des dernières décennies. La question de l’impact de l’environnement sur la santé reproductive constitue donc une préoccupation grandissante en santé publique, santé environnementale et santé au travail.
Divers agents chimiques ou physiques de l’environnement peuvent entrainer des altérations du matériel génétique. De la même façon qu’elle peut s’exercer sur les cellules somatiques et être à la base d’un processus de cancérogenèse, cette génotoxicité est susceptible d’affecter également les cellules germinales (spermatozoïdes et ovocytes). La problématique est alors celle d’un possible impact sur la fertilité et d’éventuels effets sur la descendance (anomalies du développement, transmission de mutations). Cette notion de « mutagénicité sur les cellules germinales » est clairement prise en compte dans le nouveau règlement européen CLP (Classification, Labelling, Packaging) et reste un domaine encore peu exploré.
Depuis plusieurs années, le Laboratoire de Biogénotoxicologie et Mutagenèse Environnementale (EA 1784) de la Faculté de Médecine de Marseille, s’intéresse à cette problématique. Il associe des compétences en biologie de la reproduction, santé au travail, épidémiologie, toxicologie génétique et a conduit différents projets, dont certains ont bénéficié du soutien financier de la Direccte (publications scientifiques référencées ci-dessous). Depuis le 1er janvier 2012, cette équipe de recherche est intégrée à l’IMBE.

1. De Fleurian G et al. Expositions professionnelles et fertilité masculine : intérêt d’une collaboration entre médecine du travail et médecine de la reproduction. Arch Mal Prof Env, 2008, 69 : 276-278
2. De Fleurian G et al. Occupational exposures obtained by questionnaire in clinical practice and their association with semen quality. J. of Andrology, 2009, 30(5) : 566-79.
3. Bizet P et al. . Risque reprotoxique masculin dans le secteur du bâtiment et travaux publics. Arch Mal Prof Env, 2010, 71 : 660-667.
4. Perrin J et al. Tobacco consumption and benzo(a)pyrene-diol-epoxide-DNA adducts in spermatozoa: in smokers, swim-up procedure selects spermatozoa with decreased DNA damage. Fertil Steril., 2011, 95(6) : 2013-7.
5. Perrin J et al. In smokers, swim-up and discontinuous gradient centrifugation recover spermatozoa with equally lower amounts of DNA damage than spermatozoa obtained from neat semen. Fertil Steril., 2011, 95(8) : 2680-2.

* Objectif général
- Améliorer les connaissances relatives au risque mutagène et reprotoxique lié à l’environnement, notamment professionnel

* Objectifs opérationnels
- Exploiter une base de données constituée sur plusieurs années, afin de rechercher des associations entre les expositions environnementales, notamment professionnelles, et les paramètres spermatiques de patients consultant pour infertilité de couple
- Améliorer la prise en charge médicale des patients concernés, par la recherche d’éventuels facteurs étiologiques professionnels et leur prévention (par l’intermédiaire du médecin du travail)
- Développer des biomarqueurs sur les cellules germinales (spermatozoïdes et ovocytes), afin de mieux caractériser les expositions et leurs effets génotoxiques

* Partie épidémiologie : Caractérisation des expositions environnementales et professionnelles
- Par la conduite d’un entretien basé sur un questionnaire standardisé
- Auprès des patients consultant pour infertilité de couple et accueillis pour la réalisation d’un spermogramme dans le Laboratoire de biologie de la reproduction de l’Hôpital de la Conception (Marseille)
Cette démarche originale a bénéficié du soutien financier de la DIRECCTE et de l’ouverture d’un poste d’interne en médecine du travail. Les premiers résultats, auprès de 400 patients, ont mis en évidence des associations entre certaines expositions professionnelles et une altération des paramètres du sperme [De Fleurian et al, 2009]. La base de données, comportant aujourd’hui plus de 3300 enregistrements, est à exploiter dans le cadre de cette action.

* Partie biologie : Développement de biomarqueurs d’exposition et d’effet génotoxique (sur cellules germinales), utilisables chez l’homme, ou dans des applications in vitro ou in vivo chez l’animal
- Mesure des adduits à l’ADN induits par l’exposition au Benzo(a)Pyrène (BaP)
- Évaluation du stress oxydant
- Quantification des cassures de l’ADN par le test des comètes
Ces biomarqueurs permettent d’étudier les effets de substances chimiques ou de nanoparticules sur les cellules germinales. L’approche in vivo chez l’animal permet également d’étudier la transmission des lésions de l’ADN (induites par le BaP) des gamètes parentaux à la descendance, et l’éventuel impact sur le développement embryonnaire.

Laboratoire de Biologie de la Reproduction de l’hôpital de la Conception (Assistance Publique des Hôpitaux de Marseille), Centre de Ressources Biologiques « Germethèque »

2011

2012

12 mois (d'octobre 2011 à octobre 2012)

Suivie

Etude et recherche

Rapports d'étude, actes de congrès, articles scientifiques

Deux rapports rédigés(2011 et 2014) ; Plusieurs articles publiés dans des revues internationales ; Communications réalisées dans plusieurs congrès :
- Annual meeting of the European Society for Human Reproduction and Embryology Munich, 30 juin 2014 : Cerium dioxide nanoparticles induce DNA damage in human spermatozoa
- Congrès de la Société de Médecine de la Reproduction, Saint Malo 22-23 mai 2014 : Toxiques environnementaux : conséquences sur les gamètes et la fertilité
- Congrès de la Société de Médecine de la Reproduction, Saint Malo 22-23 mai 2014 : Risques professionnels et fertilité : quels sont les moyens de prévention ?
- XXXème Congrès Annuel de la Société d’Andrologie de Langue Française, Marseille 22-24 janvier 2014 : Hydrocarbures Aromatiques Polycycliques : effets sur la spermatogenèse et génotoxicité ; Environnement professionnel et fertilité masculine : facteurs de risques et mesures de prévention ; Génotoxicité des nanoparticules de dioxyde de cérium sur les spermatozoïdes humains

* Indicateurs qualitatifs
- La base de données finale compte 2466 patients
- Nombre de biomarqueurs créés : 2

* Indicateurs qualitatifs
- Alimentation progressive de la base de données
- Construction de la base de données finale sur la période 2007-2012
- Type de biomarqueurs créés appliqués aux cellules somatiques : la détection des adduits au BPDE et la détection des mutations géniques au locus Pig-A
- L’exploitation des données statistiques est en cours de réalisation
- Sur les cellules germinales, a été mis au point le test des comètes sur spermatozoïdes humains et à son application à l’évaluation in vitro de la génotoxicité de nanoparticules de dioxyde de cérium
- Relais auprès des médecins du travail des données issues de cette étude en cours

Laboratoire de recherche universitaire, service hospitalier prenant en charge les couples infertiles

Départemental

Marseille

Bouches-du-Rhône

Marseille

TRAVAIL - Plan Santé au travail (2010-2014)

Recherche / biblio / étude / statistiques

Service de santé au travail

Chercheurs

Evaluation et prévention des risques (action visant indifféremment tous les risques), Evaluation et prévention d’un risque professionnel spécifique

Risques Cancérogènes Mutagènes Reprotoxiques (CMR)

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