TOXICITE AIGUE/ CHRONIQUE

COURS DE TOXICOLOGIE

COURS DE CINQUIEME ANNEE 2020/2021

Dr M.H.BELMAHI

I. INTRODUCTION:DEFINITIONS:

A- toxicologie

B-toxique

C-notion de dose

D- intoxication

E-toxicite

A. TOXICOLOGIE❖ du grec - "toxicon", poison recouvrant les flèches.

- "logos", étude, science

❖ La toxicologie

❖Science multidisciplinaire:etudiant les toxiques(poisons):origine ,proprietes

physiques,chimiques,biologiques ;biotransformations ,modalites et mecanisme

d’action,detection,quantification;moyens de combattre leur effets nocifs

❖Domaines variés: -toxicologie medicolegale

-toxicologie professionnelle

-toxicologie alimentaire

- ecotoxicologie

-toxicologie sociale

-toxicologie reglementaire

-biotoxicologie

-biogenotoxicologie

-immunotoxicologie

B.TOXIQUE DEFINITION: un poison, ou toxique est

toute substance qui, après pénétration dans l’organisme, par quelque voie que ce soit, à une dose relativement élevée en une ou plusieurs fois très rapprochées (toxicité aiguëou subaiguë) ou par petites doses longtemps répétées (toxicité chronique), provoque, de façon passagère ou durable, des troubles d’une ou plusieurs fonctions ou des lésions, troubles pouvant aller jusqu’à l’annihilation complète et même provoquer la mort.

TOXIQUE CLASSIFICATION:

- la durée d’intoxication : aiguë ou chronique.

- le type d’action : local ou systémique.

-la voie de pénétration : respiratoire, cutanée ou digestive.

-le tissu ou l’organe affecté : sang, foie, rein, cerveau

-La nature de l’effet: irritant,asphyxiant,cancerogene

-L’utilisattion: pesticide,solvant….

-La famille chimique: alcools,hydrocarbure aromatique

TOXIQUE3 grandes catégories de poisons :

➢ les poisons chimiques (arsenic, cyanure, phénol...) ;

➢ les poisons biologiques (batrachotoxine, curare, toxine botulique, muscarine, ricine,...) ;

➢ les poisons physiques (radionucléides : rayonnements alpha,bêta, gamma

➢ Caractéristique d’un effet toxique : Local/ systémique.

Réversible/irréversible.

Fonctionnel/organique.

Immédiat/retardé

C. NOTION DE DOSE

Paracelse (1493-1541) : « Aucune

substance n’est un poison en elle-

même : c’est la dose qui fait le

poison».

«Une dose appropriée différencie

un poison d’un remède».

NOTION DE DOSE La dose est la quantité d’une substance qui pénètre dans

l’organisme;

plus la dose augmente, plus la réponse augmente,

soit par la sévérité et la diversité

de cette réponse

C’est ce qu’on appelle la relation

dose-effet ou exposition -effet

p

LESION

DOSE

E F F ET

T

NOTION DE DOSE

Soit par le pourcentage d’individus affectes

C’est ce qu’on appelle la relation dose-reponse ou

Exposition-reponse

NOTION DE DOSEréponse seuil et réponse sans seuil:

D.INTOXICATION DEFINITION: l’ensemble des troubles dues à l’introduction

d’une substance toxique dans l’organisme

Selon les circonstances d’intoxication:

Intoxication volontaire

°Intoxication criminelle: ex: arsenic, sels de mercure,

les acides corrosifs........

°Intoxication suicidaire: ex:Médicaments

psychotropes avec ou sans alcool, aspirine, eau de

Javel, les solvants........

INTOXICATIONIntoxication involontaire :

Intoxication accidentelle :

-Intoxications accidentelles proprement dites: Ex: végétaux toxiques (ciguë, baies de belladone), liquides toxiques (eau de javel). …….

- Médicamenteuse: Plus fréquente chez l’enfant et concerne.

-Médicament à marge thérapeutique étroite (liste I).

-Association mal conduite.

-Prise de forte dose dans un court laps temps.

-Intoxication chronique peut survenir à long terme.

- Médicament utilisé à des fins toxicomaniaques

INTOXICATION-Professionnelle: Extension de manipulation et utilisation des

toxiques (Industrie / Agriculture). Des intoxications surtout

chroniques.

-Alimentaire: Pesticides (OC, OP), aliments toxiques

(champignons, moisissures), intoxication d’origine

bactérienne (botulisme), Toxicité de relais….

-due à la pollution atmosphérique ou hydraulique: polluants

provenant des déchets, fumées….

E.TOXICITE La toxicité d’une substance est sa capacité à produire

des effets nocifs à un organisme vivant,

La toxicité d’une substance dépend de :⚫ sa nature ⚫ la quantité ingérée = dose ?????⚫ la durée ou fréquence de consommation ⚫ la sensibilité de l’individu⚫

Substance hautement toxique :entraîne des effets nocifs à faible dose.

Substance faiblement toxique :n’entraîne de tel effet que si elle est administré à forte dose.

TOXICITEForme

Toxicite

Fréquenced'administration

Durée de l'exposition

AIGUË Unique /repeteé < 24 heures

SUBAIGUË Répétée <= 1 mois

SUBCHRONIQUE Répétée de 1 à 3 mois

CHRONIQUE Répétée > 3 mois

II. TOXICITE AIGUE Définition:

❖ La capacité d'une substance à provoquer un dommage

biologique grave ou mortel peu après une exposition

unique ou suite à l'absorption d'une ou plusieurs doses.

❖ C'est également, tout effet toxique lié à une exposition

unique de courte durée à une substance toxique.

TOXICITE AIGUEEFFET

AIGU CHRONIQUE

EXPOSI

TION

AIGUË

Effet court terme Exposition court termeex:irritation cutanée causée par le

contact avec une solution trèsdiluée d’acide sulfurique.

Effet long terme Exposition court termeex:trouble respiratoire

persistant à la suite d’unecourte inhalation d’uneforte concentration dechlore.

chronique

Effet court terme Exposition long termeex:sensibilisation cutanée à

l’éthylène diamine à la suited’un contact pendant plusieursannées.

Effet long terme Exposition long termeex:cancer du foie,du poumon,du

cerveau et du système hématopoïétique causé par l’exposition à des doses élevées de chlorure de vinyle pendant plusieurs années.

ETUDE EXPERIMENTALE IN VIVO

A-determination la dose minimal mortelle (DMM)

C’est la dose minimale de substance capable de tuer un animal par

administration intraveineuse lente

➔ choix des doses à utiliser pour la DL50

B-Détermination de la dose létale 50 (DL50):

la DL50 est une estimation statistique d’une dose unique de produit

supposée tuer 50% des animaux mis en expérience dans une

méme espéce animal. Elle est exprimée en mg de substance/Kg de

poids corporel.

ETUDE EXPERIMENTALE IN VIVO

Lorsqu’il s’agit d’un corps qui entre dans l’organisme par

inhalation , le paramètre mesuré est la concentration du corps dans l’air et on parle alors de concentration létale 50 (CL50).

Cette concentration est généralement exprimée en parties

par million (p p m) ou en milligrammes par mètre cube

(mg/m3).

o On peut également retenir comme valeur le TL50 ou temps létal

50 pour une concentration déterminée du toxique dans l’air.

III/ La toxicité chronique

La toxicité chronique :

La toxicité chronique est le résultat del’exposition prolongée à plus ou moinsfaible dose à un toxique dont les effetsnéfastes ne se feront sentir quequelques mois à quelques années voiredizaines d’années plus tard.

Les pathologies peuvent apparaîtredurant l’exposition ou bien après lacessation de celle-ci.exp : d’asthmes,d’encéphalopathies, de paralysies, decancers…

A la différence de la toxicité aiguë, la toxicité chronique ne se propose pas de déterminer un seuil de mortalité mais plutôt la dose quotidienne administrée en dessous de laquelle n’apparaissent pas d’effets sur la santé.

Cependant, la toxicité chronique faitentrer en jeu de nombreux facteurssusceptibles de faire varier la réponsede l’organisme en fonction desindividus.

On parle de susceptibilitéindividuelle : l’âge, le sexe, leshabitudes alimentaires, le tabagisme,l’alcool, les facteurs génétiques…Ceséléments rendent difficiles ladétermination de seuils d’innocuité.

Mécanisme d’action toxique

L'organisme peut résister àune agression toxique enautant qu'elle s'effectue àl'intérieur des limites deses mécanismes dedétoxication, d'homéostasieet de réparation.

Évolution de la réponse de l'organisme à une agression toxique

La gravité de l'intoxication:

La gravité, l'intensité et lanature des symptômes liés à uneexposition à un toxique varient enfonction de plusieurs facteurs tels quela toxicité du produit, la dose reçue,la voie d'exposition et la susceptibilitéde l'organisme.

Le degré de la gravité: ALCOOLISME

Bénin Modéré Grave Fatal

Effet Modification biochimique

Augmentation du volume et du poids d'un organe

Atteinte morphologique d'un organe

Décès

Exemple Inhibition de la B oxydation

Stéatose et encéphalopathie

Hépatite et cirrhose

Cancer

Les différents types d’intoxication

chronique

❑ L’intoxication chronique peut se manifester par l’un de de ces deux mécanisme :

❖ A - Soit par accumulation de la dose

❖ B - Soit par accumulation des effets de la dose

A - L’intoxication chronique par accumulation de

la dose : accumulation matérielle:

C'est à dire que la quantité éliminée estinferieure à la quantité absorbée.

La concentration du toxique dans l'organismeaugmente progressivement jusqu'al'obtention d’une quantité suffisante pourengendrer des manifestations cliniques;

Ce type d’intoxication est généralementréversible car l’élimination intervient pourlimiter le phénomène après cessation del’exposition

Toxiques cumulatifs

Les métaux : Pb , Cd , …..

Les non métaux (métalloïdes) : As ,F.

Insecticides organochloré : DDT .

Graphe (1) : toxicité chronique due à une accumulation de la dose

Facteurs favorisant l’accumulation du

toxique dans l’organisme

✓ Facteur physique :Surtout le facteur de solubilité, lapolarité, la taille moléculaire….

✓ Facteur chimique :Exp. 1- affinité pour le calcium

(FLUOR).2- affinité pour des protéinessoufrées (kératine-enzymes)(toxique thioloprives)

B - Intoxication chronique par accumulation

d’effets : accumulation fonctionnelle.

Le toxique ne dépose pas et nes’accumule pas dans l’organisme,alors que les effets de l’expositionrépétée à ce toxique s’additionnent.

Exp :- intoxication chronique à

l’amiante.

Graphe (2) : toxicité chronique due à une sommation d’effets toxiques

réversible: les systèmes enzymatiques sont donc rarement saturés et leur activité reste pratiquement égale à la concentration du toxique, la plupart du temps les effets sont aigues et à court terme.

Exp: organophosphorés avec cholinestérases

irréversible: elle donne des effets qui persistent ; par sommation totale des dommages.

exp: RX (la mutagénèse ; la cancérogénèse ; la tératogénèse ; la sensibilisation allergique ; les nécroses et les agressions cellulaires).

Évaluation de la toxicité chronique les études épidémiologiques, qui comparent

plusieurs groupes d’individus ou les études decas;

les études expérimentales in vivo, quiutilisent des animaux (ex. : lapin, rat etsouris);

les études in vitro, effectuées sur descultures de tissus ou des cellules:

les études théoriques par modélisation(ex. : structure-activité).

Les tests spéciales, mutagénèse,cancérogénèse, la reproduction .

IV. Conclusion:Vue les différences de sensibilités entre les

animaux et l’homme ainsi que les variations interindividuelles existants au sein de

l’espèce humaine les recherches toxicologiques et

malgré les progrès et la mise en œuvre d’examens de plus en plus nombreux

incorporés dans les protocoles d’essais à long terme, restent insuffisants et

nécessitent des études supplémentaires pour élargir nos connaissances sur la nature

de la toxicité et les mécanismes d’actions des substances chimiques.