Caractérisation des dangers (éco)toxicologiques

Nouvelles Approches Méthodologiques (NAM)

L’Ineris est engagé dans une démarche visant à réduire les essais sur animaux via l’utilisation de Nouvelles Approches Méthodologiques (NAM). Ces approches permettent de rationaliser la réalisation d’essais (éco)toxicologiques in vivo. Il s’agit en particulier de :

• essais in vitro sur des cellules et tissus,
• modélisation de type structure activité (QSAR) pour l’identification d’alerte structurelle,
• modélisation pharmacocinétique basée sur la physiologie (PBPK) pour l’évaluation de la toxicocinétique de la substance,
• approche par read-across afin d’utiliser des données existantes sur des substances apparentées,

L’Institut peut vous accompagner dans la sélection de la stratégie d’approches intégrées (IATA) à adopter pour l’évaluation de substances ou mélanges pouvant combiner des outils in vitro, in silico et/ou in vivo si besoin.

_{QSAR : Relation quantitative structure-activité (Quantitative Structure Activity Relationship).
PBPK : Modèle pharmacocinétique physiologique (Physiologically Based PharmacoKinetic model)
IATA : Approches intégrées de tests et d'évaluation (Integrated Approaches to Testing and Assessment}

Essais toxicologiques

L’Ineris dispose d’une expertise reconnue dans la réalisation d’études in vivo et/ou in vitro, en particulier dans le domaine de la toxicologie pulmonaire. Nos équipes sont par ailleurs en mesure de réaliser des essais sur toutes les voies  l’administration conformément au bien-être des animaux (Directive 2010/63/UE), aux lignes directrices de l’OCDE et aux méthodes d’essais du règlement REACH :

• toxicité aiguë (OCDE 402, 403, 423, 425 et 436)
• étude préliminaire de toxicité subaiguë à doses répétées
• toxicité à doses répétées, 28 jours (OCDE 407 et 412)
• toxicité à doses répétées, 90 jours (OCDE 408 et 413)
• dépistage de la toxicité pour la reproduction et le développement (OCDE 421)
• étude combinée de toxicité à doses répétées et de dépistage de la toxicité pour la reproduction et le développement (OCDE 422)
• étude étendue de toxicité pour la reproduction sur une génération (OCDE 443)

L’Ineris réalise également des essais in vitro pour tester les effets de substances sur des modèles biologiques reconstruits (poumon, peau, oeil) en utilisant un système d'interface airliquide.

Afin d’évaluer le devenir de la substance dans l’organisme, l’Institut réalise également des essais permettant d’évaluer l’évolution temporelle des concentrations des substances chimiques dans les organismes. Ces essais de toxicocinétique sont utiles pour la génération de données dans le cadre de l’utilisation de NAM (ex : modélisation PBPK), dans un contexte réglementaire (ex : REACH), afin d’identifier les biomarqueurs pertinents d’exposition à des substances émergentes ou pour des approches plus exploratoires.

La plateforme toxicologique de l’Ineris est labélisée par le Groupement d’intérêt scientifique sur les Infrastructures en Biologie Santé et Agronomie (GIS IBiSA).

Essais écotoxicologiques

L’Ineris réalise des essais sur plusieurs types de matrices environnementales (eau, sédiment, sol). Nos équipes caractérisent les dangers pour le milieu terrestre et aquatique ainsi que l’impact des produits chimiques dans l’environnement. Nos équipes sont par ailleurs en mesure de réaliser des essais conformément au bien-être des animaux (Directive 2010/63/UE), aux lignes directrices de l’OCDE et aux méthodes d’essais du règlement REACH et d’autres méthodes normalisées à l’international (ISO, CEN).

Les essais aigus et chroniques suivants sont proposés à la fois dans le cadre de l’évaluation des dangers des substances chimiques, mélanges, matériaux biosourcés ainsi que dans celui de la caractérisation de prélèvements d’eaux, effluents, sols, sédiments ou encore pour répondre à la réglementation sur les déchets :

•  essais aquatiques :
  • toxicité à court et long terme (mobilité, reproduction) sur microcrustacés (OCDE 202 et 211, ISO 20665)
  • inhibition de la croissance des plantes aquatiques (OCDE201 et 221)
  • létalité chez le poisson (OCDE 203)
  • inhibition de la respiration des boues activées (OCDE 209)

•  essais sur embryons de poisson zèbre :
  • létalité chez les embryons de poissons zèbre et effets développementaux (OCDE 236)
  • activité oestrogénique chez les embryons de poissons zèbres transgéniques tg(cyp19a1b:GFP) (OCDE 250)

• essais terrestres :
  • toxicité aiguë et de reproduction chez le ver de terre (OCDE 207, OCDE 222, ISO 11268-1 et ISO 11268-2)
  • émergence et croissance de végétaux supérieurs (OCDE 208, ISO 11269-2)
  • croissance, fertilité et reproduction des nématodes (ISO 10872)
  • activité déshydrogénase de Arthrobacter globiformis (ISO 18187)

• essais sur les sédiments :
  • survie des larves et émergence des chironomes (OCDE 218 et 219)
  • survie et croissance de l’amphipode Hyalella azteca (ISO 16303)
  • inhibition de la croissance de Myriophyllum sp. (OCDE 239, ISO 16191)

• devenir dans l’environnement :
  • biodégradabilité facile (OCDE 301A, B, D, F ; ISO 14851)
  • biodégradabilité intrinsèque (OCDE 302B)

L’Ineris développe également et applique des approches innovantes en couplant des bioessais (in vitro/in vivo) à de la chimie pour l’identification des dangers des matrices environnementales (effluents, rivières, etc).

Caractérisation de la substance et méthodes d’analyses

L’Ineris dispose de nombreux équipements et installations permettant le développement et la validation de méthodes d’analyses pour un très large éventail de substances dans différentes matrices (eau, air, sols, déchets, biogaz...) :

• GC-MS, GC avec différents détecteurs (FID, ECD, DNT, PFPD),
• LC avec détecteurs UV et fluorimétrique,
• LC-MS-MS, LC-HRMS,
• IC couplée à des détecteurs ampérométriques et conductimétrique,
• ICP-OES et ICP-MS…

Ces analyses sont nécessaires pour suivre la concentration de la substance testée dans les milieux d’essais permettant de mesurer le niveau d’exposition des organismes lors de la réalisation d’essais toxicologiques et écotoxicologiques.