Des modèles chimiques pour prévoir la toxicité
Prévoir la toxicité chimique avant l'intégration dans la chaîne alimentaire est extrêmement important en matière de conservation et de prévention d'une menace sur la santé humaine. Le projet européen EASYRING consistait à améliorer les informations concernant les niveaux environnementaux des polluants ainsi que leurs effets biologiques sur les espèces aquatiques et les risques en résultant pour les systèmes mammifères. Les tests de toxicité sont en général basés sur des essais in vivo; cependant, une certaine pression est exercée en vue de réduire les expérimentations animales d'un point de vue économique et éthique. Cela a permis à l'équipe du projet de l'université John Moore de Liverpool de prévoir l'activité biologique de la structure moléculaire du polluant. Les méthodes de cette nature sont plus connues sous le nom de relations quantitatives structure-activité (QSAR pour quantitative structure activity relationships). Ces méthodes sont de plus en plus considérées comme des options réalistes permettant de déterminer les niveaux d'évaluation des risques des molécules présentant une certaine toxicité pour les systèmes biologiques. Le groupe de produits chimiques connus en tant qu'imitation d'œstrogènes a constitué le centre de cette étude. Ces molécules œstrogéniques sont composées d'hormones naturelles et synthétiques, de pesticides et de phthalates provenant de l'industrie plastique, pour n'en citer que quelques-uns. On les juge responsables d'un faible compte de sperme chez les animaux et les humains, ainsi que de cancers du système de reproduction. L'équipe a facilité la prédiction de cette toxicité en éliminant les molécules candidates n'ayant aucun effet œstrogénique. Les chercheurs ont tout d'abord appliqué des filtres de rejet sous la forme de caractéristiques moléculaires. La présence d'un motif semblable à un anneau et d'une gamme de masse moléculaire ont constitué les critères les plus marquants. La deuxième partie de la rationalisation a tenu compte de l'affinité de liaison des toxines potentielles et une valeur précise de RBA (receptor binding affinity ou affinité de liaison au récepteur) a été déterminée pour chaque molécule. L'équipe a également tenu compte de la mesure de la variabilité des organismes vivants potentiellement affectés. Une analyse moléculaire comparative sur le terrain (CoMFA pour comparative molecular field analysis) soutenu par une analyse de la relation structure-activité (SAR) a été réalisée. L'équipe a également identifié le nombre de sites structurels importants pour la liaison et a réalisé une analyse des relations quantitatives activité-activité (QAAR pour quantitative activity-activity relationships) afin de comparer les essais biologiques. Les groupes industriels européens ont décidé de soutenir les alternatives aux expérimentations animales; par ailleurs, la CE souhaite investir des millions d'euros dans cette étude. Ces résultats pourraient bien représenter une contribution importante à l'effort consistant à éliminer l'implication inutile des expérimentations animales qui sont inhumaines, onéreuses et longues à réaliser.
