Recherche et innovation

BRAINSOL - EMélanges de polluants sur les sites et sols pollués : toxicité pour le cerveau

statut du projet | En cours
Détails de la manifestation
Date de début : Janvier 1
Date de fin : Septembre 3
Appel à projets de recherche : IMPACTS - Impacts des interactions entre polluants sur l'homme et son environnement
Année de l’appel à projets : 2021
Programme de la stratégie de Recherche : Gestion durable des sols, sites pollués et stockage du CO2
Programme de la stratégie de Recherche : Préservation et amélioration de la qualité de l'air
Programme de la stratégie de Recherche : Evaluation des impacts environnementaux et sanitaires
Organisme coordinateur : UL - CALBINOTOX, EA7488
Partenaires : INERIS
Zone d’implantation
des porteurs du projet :
Grand-Est / Meurthe-Et-Moselle / VANDOEUVRE-LES-NANCY
Hauts-De-France / Oise / Verneuil

Le projet BRAINSOL vise à évaluer les effets neurotoxiques qui peuvent être attendus lors de l’exposition à des mélanges de substances représentatifs de situations rencontrées sur des sites pollués.

Alors que de nombreux travaux sont menés sur les outils et méthodes de caractérisation physico-chimique de la pollution des sols (diagnostic de site) et sur les modalités de gestion des sites pollués (techniques de réhabilitation), l’étude des dangers et des effets toxicologiques des substances retrouvées au niveau des sites et sols pollués, le plus souvent présentes sous forme de mélange, reste limitée.
Le but du projet BRAINSOL est d’évaluer les effets neurotoxiques qui peuvent être attendus lors de l’exposition à des mélanges de substances représentatifs de situations rencontrées sur des sites pollués au niveau de 3 types de populations exposées : adultes, femmes enceintes (foetus) et enfants en bas âge.

Le caractère innovant du projet réside dans le développement d’une méthodologie visant à formaliser et à combiner les connaissances disponibles :
-    sur la caractérisation des expositions aux sites et sols pollués, les scenarii d’exposition et l’appréciation des niveaux d’exposition ;
-    sur les effets neurotoxiques des substances présentes sous forme de mélanges.
Ce projet permettra donc d’apporter des éléments de compréhension et d’alerte aux évaluateurs de risque quant aux dangers pour le cerveau de l’exposition à des substances fréquemment identifiées au niveau des sites pollués, mais aussi de mieux appréhender les effets neurotoxiques potentiels et les mécanismes mis en jeu lorsque ces substances sont présentes en mélange.

Le projet sera organisé en 4 tâches distinctes visant à développer une méthodologie innovante ayant pour but de formaliser et combiner les connaissances disponibles :
- sur la caractérisation des expositions aux sites et sols pollués, les scenarii d’exposition et l’appréciation des niveaux d’exposition dans les 3 populations visées (adulte, femme enceinte et enfants en bas âge) ;  
- sur l’établissement des profils toxicologiques pour 10 à 12 substances d’intérêt de manière à décrire les effets neurotoxiques qu’elles sont à même d’induire et à construire les AOP (Adverse Outcome Pathway) correspondants sur la base de la pertinence des données disponibles.
Puis il s’agira alors d’identifier au sein des différents AOP des cibles d’interaction communes entre les substances considérées au sein des mélanges, puis à combiner les constructions ainsi obtenues avec les scenarii d’exposition au sein des populations considérées de manière à appréhender l’apport de ce type de démarche à l’évaluation des risques sanitaires.
En amont du projet, des mélanges de polluants représentatifs de situations d’exposition rencontrées au niveau de sites et sols pollués seront identifiés ainsi que les substances neurotoxiques d’intérêt. La performance et la qualité de la démarche misent en œuvre pour l’aide à l’évaluation des risques sanitaires seront évaluées.

Dix substances d’intérêt seront visées dans le cadre de ce projet : 4 métaux (cadmium, mercure, plomb, manganèse) et 6 HAP (phénanthrène, pyrène, BaP, anthracène, naphtalène, fluorène), et feront l’objet lors des 24 premiers mois du projet de l’établissement des scenarii d’exposition et des profils toxicologiques ainsi que la construction des AOP correspondants. Les 8 derniers mois seront consacrés au rapprochement des données d’exposition et des AOP ainsi qu’à l’analyse des données ainsi formalisées dans le cas de situations d’exposition mettant en jeu des mélanges de ces substances. Etant le caractère fortement innovant de ce projet, la 1ère année sera consacrée à 2 éléments déterminants pour la suite qui sont d’une part la validation de la démarche appliquée à l’étude d’un mélange constitué de deux métaux, le plomb et le cadmium, (preuve de concept), et d’autre part la recherche et la formalisation des données bibliographique sur les HAP en vue d’identifier les éléments nécessaires à la construction d’AOP spécifiques de cette famille de substances.

Le premier des 2 champs d’application et de valorisation du projet BRAINSOL est à visée opérationnelle via le développement d’outils formels de prédiction des effets neurotoxiques qui pourront être utilisés dans le cadre d’exposition à des sites pollués rencontrés sur le terrain, le 2ème étant à visée scientifique en permettant via le formalisme des données de mieux appréhender au sein des voies mécanistiques menant aux effets neurotoxiques les cibles potentielles d’interaction entre les substances et d’apporter ainsi de nouvelles connaissances quant à la dynamique des mélanges telle que définie dans le concept récent d’exposome.

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