De nos jours, un enfant sur six aurait un handicap, touchant principalement le système nerveux. C’est du moins ce qu’estiment Philippe Grandjean et Philip Landrigan dans leur article qui dénombre 202 substances chimiques industrielles présentes dans l’environnement, susceptibles d’être neurotoxiques et qui pourraient donc être à l’origine de ces NDD (neurodevelopmental disorders) [ 1– 3]. Ces NDD vont du simple défaut d’attention à des troubles beaucoup plus graves : hyperactivité, THDA (trouble d’hyperactivité avec déficit de l’attention), difficulté d’apprentissage, retard mental sévère, autisme. L’éventuelle relation de cause à effet entre les produits industriels neurotoxiques et ces NDD a été relativisée par la suite dans le Lancet par deux auteurs, l’un regrettant que la revue ait pris en compte une période où la surveillance était moins stricte [ 4], l’autre mettant en cause la définition des auteurs de la barrière hématoencéphalique [ 5]. Il n’en reste pas moins que ces NDD sont une charge importante pour les familles et la société, que la responsabilité des neurotoxiques environnementaux doit être soigneusement recherchée et que tous les efforts doivent être entrepris pour les supprimer ou éviter qu’ils soient en contact avec des enfants ou des femmes enceintes.

Les enfants ne sont pas des petits adultes et le cerveau en développement est très sensible aux agressions toxiques. Or, le développement du cerveau commence tôt dans la vie fœtale et s’étend sur de nombreuses années. Au cours des neuf mois de la vie intra-utérine, le cerveau se développe à partir de cellules de l’ectoderme dorsal selon un schéma très rigoureux, qui permet les interconnexions des cellules entre elles. La chronologie très précise des migrations cellulaires définit des fenêtres de susceptibilité pour l’interférence d’un toxique, ne laissant pratiquement pas de possibilité d’une réparation ultérieure [ 6]. La barrière placentaire, en effet, laisse passer les métaux, et la barrière hématoencéphalique ne serait par ailleurs encore qu’incomplètement formée jusqu’à 6 mois. Il faut aussi compter avec l’intervention d’un autre facteur, une absorption supérieure à celle de l’adulte et un moindre pouvoir de détoxification. Les substances lipophiles ou halogénées s’accumulent dans le tissu adipeux de la mère, passent dans le lait maternel, et peuvent se trouver 100 fois plus concentrées chez l’enfant [ 7]. Les neurotoxiques agissent sur l’ensemble des processus de développement : prolifération, migration, différenciation, synaptogenèse, gliogenèse, myélinisation, apoptose et signalisation et cette vulnérabilité se prolonge jusqu’à l’adolescence. Selon les auteurs, la nocivité des polluants de l’environnement s’exerce selon un continuum dont l’expression est dose-dépendante (Figure 1). Ce n’est qu’à partir de constatations cliniques faites chez l’adulte, puis d’études en expérimentation animale que la présence chez l’enfant de troubles intellectuels ou du comportement a été mise en évidence. L’existence d’une neurotoxicité n’a initialement été décelée qu’en présence de troubles fonctionnels évidents, et seules des recherches ultérieures ont décelé des désordres infracliniques ou latents, confirmés ultérieurement par des études épidémiologiques prospectives [ 8].

Figure 1. Action des toxiques les mieux documentés. Plomb, méthylmercure, biphénylpolychlorés, sans doute aussi l’arsenic et le toluène. De fortes doses ont déterminé des accidents neurotoxiques chez l’adulte. Les études épidémiologiques ont prouvé qu’à des doses plus faibles les enfants étaient intoxiqués. Il existe une relation inverse entre le nombre de sujets affectés et les doses du produit chimique (d’après [1]).

Figure 1. Action des toxiques les mieux documentés. Plomb, méthylmercure, biphénylpolychlorés, sans doute aussi l’arsenic et le toluène. De fortes doses ont déterminé des accidents neurotoxiques chez l’adulte. Les études épidémiologiques ont prouvé qu’à des doses plus faibles les enfants étaient intoxiqués. Il existe une relation inverse entre le nombre de sujets affectés et les doses du produit chimique (d’après [1]).

Il faut en outre garder à l’esprit que 62 000 produits chimiques étaient déjà enregistrés aux États-Unis avant que ne soit signé le Toxic Substances Control Act en 1977. De même en Europe, parmi 100 000 produits industriels recensés dans la CE en 1981 [ 9], il en reste encore un grand nombre dont on ignore la toxicité.

Comment les répertorier ? Les études chez l’animal confortent l’idée qu’une large gamme de molécules — qui ne sont pas nocives chez l’adulte — peuvent entraîner des troubles neurodéveloppementaux. Ceux-ci n’apparaissent que lorsque l’animal atteint sa maturité. Les examens toxicologiques de routine s’avèrent donc souvent inadéquats, et chez l’homme, ils doivent être complétés par des données cliniques et épidémiologiques. L’identification reste de ce fait incomplète. Parmi les 202 éléments recensés, les agents les mieux caractérisés sont les métaux, les solvants organiques et les pesticides, en particulier les composés organophosphorés, ainsi que de nouveaux produits, tels que les ignifugeants bromés. Dans la revue n’ont pas été abordés les consommables, dont l’alcool – qui a par ailleurs fait l’objet récemment d’un intéressant travail sur les conséquences de son absorption massive sur la mortalité en Russie [ 10].

La liste complète des produits nocifs est donnée dans la revue. Nous nous contenterons ici de mentionner les neurotoxiques avérés.

Les produits émergents

Ajoutés à de nombreux produits pour inhiber l’allumage et la propagation des flammes, les polybromodiphényléthers (PBDE), ces ignifugeants bromés (on en compte plus de 75 variétés) sont un nouveau sujet de préoccupation. Leurs concentrations dans l’environnement et dans l’organisme humain, quoique faibles, sont en hausse en Amérique du Nord et plus élevées qu’en Europe, où ils sont interdits (Figure 2). Neurotoxiques pendant une période critique du développement cérébral chez la souris [ 24], ils n’ont pas été documentés chez l’homme.

Figure 2. Taux de PBDE (polybromodiphényléthers) dans le lait maternel aux États-Unis et au Canada (en 1992, 2000 et 2002), et de 1970 à 2002 en Suède. Les concentrations ont diminué peu après l’adoption de mesures. En outre sont mentionnées les concentrations dans deux espèces de poissons (d’après le cours de Ted Schettle – mai 2007 – sur les risques environnementaux au développement du cerveau, Moncton, Nouveau Brunswick , Canada).

Figure 2. Taux de PBDE (polybromodiphényléthers) dans le lait maternel aux États-Unis et au Canada (en 1992, 2000 et 2002), et de 1970 à 2002 en Suède. Les concentrations ont diminué peu après l’adoption de mesures. En outre sont mentionnées les concentrations dans deux espèces de poissons (d’après le cours de Ted Schettle – mai 2007 – sur les risques environnementaux au développement du cerveau, Moncton, Nouveau Brunswick , Canada).

Dans tous les cas où la neurotoxicité est avérée, le scénario a toujours été le même. Elle est découverte chez l’adulte, généralement en tant que maladie professionnelle, ou chez l’enfant du fait d’un accident aigu d’empoisonnement. Les études épidémiologiques recherchent ensuite un déficit du développement neurologique, quelquefois infraclinique, et l’attribuent à l’exposition au toxique, le plus souvent pendant la période prénatale. Hormis les QI nettement inférieurs à la normale, qu’en est-il de l’hyperactivité, des THADA, des troubles du comportement, des déficits de mémoire, des inadaptations sociales ? Existe-t-il des effets retardés ou latents ?

Y a-t-il, par exemple, des cas de maladie de Parkinson dus à la destruction silencieuse de cellules dont le manque ne se révélerait que tardivement ? Comment évaluer l’importance de ces handicaps et leur retentissement économique ? Seule, une accumulation systématique de données pourra répondre à ces questions. À l’heure actuelle, si on compte sur les doigts d’une main les produits dont l’action sur le développement du cerveau a été démontrée, il en existe quelques dizaines reconnus comme toxiques, quelques centaines dont la toxicité a été étudiée expérimentalement, et des milliers sur lesquels on ne sait rien. Nos connaissances ne portent que sur la partie émergée de l’iceberg (Figure 3). À toutes ces questions, seule l’étude de grandes cohortes, avec des tests de DNT (developmental neurotoxicity tests) et des comparaisons internationales, pourra apporter une réponse. Dès 1995, l’OCDE (Organisation de coopération et de développement économiques) a commencé l’élaboration de directives sur les DNT avec :

Figure 3. Proportions relatives des toxiques dont l’action sur le développement cérébral est documenté. Ceux que l’on sait toxiques, ceux dont la toxicité n’a été étudiée qu’expérimentalement, et, enfin, des dizaines de milliers de produits qui constituent l’univers de la chimie (d’après [1]).

Figure 3. Proportions relatives des toxiques dont l’action sur le développement cérébral est documenté. Ceux que l’on sait toxiques, ceux dont la toxicité n’a été étudiée qu’expérimentalement, et, enfin, des dizaines de milliers de produits qui constituent l’univers de la chimie (d’après [1]).

• variations des dosages et du type d’exposition,
• choix des espèces animales compte tenu des propriétés du produit à étudier,
• étude chez les mères et les petits, évaluation de la fonction et de la structure neurale tout au long du cycle de vie,
• analyses motrice, sensorielle, et comportementale plus complexes…

Les connaissances actuelles justifient les réglementations concernant l’élimination des toxiques, comme le plomb ou le méthylmercure. Elles justifient aussi les précautions prescrites pendant la grossesse et en période d’allaitement et la multiplication des DNT.