Дисертації з теми "Chlordecol"

La chlordécone (CLD) est un polluant organique persistant qui a été largement utilisé dans les bananeraies des Antilles françaises entre 1972 et 1993. Cet insecticide a contaminé un tiers des sols agricoles et a diffusé vers les autres compartiments environnementaux. Par conséquent, la CLD a pénétré dans les chaînes alimentaires, entraînant des effets néfastes sur la santé de la population locale. Une stratégie de décontamination a récemment été proposée pour garantir la conformité des animaux d'élevage avant l'abattage. Pendant la période de décontamination, les animaux éliminent la CLD et son métabolite, le chlordécol (CLDOH), principalement par excrétion fécale. La gestion adéquate des effluents contaminés résultants devient primordiale. La méthanisation a été étudiée comme stratégie de bioremédiation pour traiter les effluents d'élevage contaminés. Plusieurs approches ont été testées. La première, utilisée comme preuve de concept, met en œuvre un dispositif discontinu (batch), où les concentrations en CLD dans des déchets organiques artificiellement contaminés ont été suivies après incubation dans des conditions mésophiles (37,5 ºC) et thermophiles (55 ºC). Les concentrations en CLD ont diminué d'une manière significative et divers produits de transformation (TP) ont été quantifiés, indiquant une dégradation efficace de la CLD dans des conditions méthanogènes. Dans un deuxièmement temps, pour comprendre la dynamique d'apparition des PT et l'évolution du CLDOH, ces composés ont été ajoutés dans un dispositif en batch et leur devenir a été suivi. Les résultats ont révélé une diminution importante de ces composés et une augmentation de leurs dérivés. Pour valider la faisabilité opérationnelle de la stratégie de remédiation proposée, des déjections animales supplémentées en CLD ont été introduites sur une longue période dans un digesteur en continu. Une diminution significative de la CLD a été observée ce qui suggère que la CLD peut également être dégradée dans des conditions similaires à celles qui peuvent être mises en œuvre aux Antilles. En conclusion, ce travail confirme que la méthanisation thermophile est une technologie efficace pour traiter les effluents d'élevage contaminés par la CLD et le CLDOH. Des études sur l'innocuité des produits de transformation formés apparaissent comme nécessaires pour valider l'usage de cette technique sur le terrain
Chlordecone (CLD) is a persistent organic pollutant extensively used in banana plantations in the French West Indies (FWI) between 1972 and 1993. This insecticide has contaminated approximately one-third of the islands' agricultural soils and has permeated various environmental compartments. Consequently, CLD has infiltrated the food chains, leading to adverse health effects on the local population. A depuration strategy has recently been proposed to ensure the compliance of livestock animals before slaughter. During the depuration period, animals eliminate CLD primarily through fecal excretion, either in its parent form or as its metabolite, chlordecol (CLDOH). The proper management of the resulting contaminated animal effluents becomes paramount. Anaerobic digestion (AD) was explored as a potential bioremediation strategy to treat these contaminated effluents. Several approaches were tested, starting with batch conditions, where CLD concentrations were monitored in artificially contaminated organic wastes after incubation under mesophilic (37.5 ºC) and thermophilic (55 ºC) conditions. The concentrations of CLD significantly decreased, while simultaneously, various transformation products (TPs) emerged, indicating efficient degradation of CLD under methanogenic conditions. The degradability of CLDOH, the metabolite found in animal waste, and the fate of the formed TPs were investigated for the first time. The findings revealed an important decrease in the levels of these compounds and an increase in the concentrations of their derivatives. To validate the feasibility of the proposed remediation strategy, animal dejections supplemented with CLD were continuously fed into a lab-scale digester. A substantial decrease in CLD was observed, suggesting that CLD can also be degraded in conditions similar to the ones that can potentially be implemented in the FWI. In conclusion, this work affirms that AD, particularly under thermophilic conditions, is a promising technique for treating animal effluents contaminated with CLD and CLDOH. Toxicological studies on the formed transformation products appear necessary to validate the use of this technique in the field

Les mécanismes épigénétiques régulent de nombreux processus cellulaires et sont essentiels pour en établir l'identité. Le travail effectué pendant mon doctorat visait à déterminer si l'exposition à un polluant environnemental, le chlordécone (CD), pouvait affecter les principales marques épigénétiques du système reproducteur chez la souris et si ces changements pouvaient être hérités par les générations suivantes par héritage épigénétique transgénérationnel. Les travaux réalisés dans le cadre de cette thèse ont révélé qu'une exposition développementale au CD conduit à une altération de la méiose chez les souris mâles et femelles, entraîne une réduction des cellules reproductrices viables, à la fois la spermatogonie et les spermatozoïdes chez les mâles, et les ovocytes chez les femelles. Les modifications morphologiques sont accompagnées d'une modification de l'occupation de l'histone H3K4me3 dans les gènes liés à la régulation de la pluripotence. Par ailleurs des études ont été menées sur le sang du cordon ombilical des garçons de la cohorte TIMOUN dont la concentration interne en CD est connue. Ces travaux ont permis de constater que l'exposition au CD provoque des changements de tri-méthylation des principales marques histones impliquées dans le maintien de la stabilité génétique. Le séquençage de l’exome complet a permis la détection des mutations de novo dans des gènes codant pour des protéines ayant des fonctions importantes, telles que la réparation de l'ADN et le métabolisme. L'analyse comparative des données d’exposition des souris et des humains a révélé que certains gènes étaient modifiés dans les deux organismes, notamment les gènes liés à l'organisation des chromosomes, aux facteurs de transcription et aux fonctions métaboliques. En résumé, nos études ont apporté des preuves de la capacité du CD à induire des altérations épigénétiques et génétiques. Il reste nécessaire d’étudier plus en détail les gènes identifiés et les mécanismes moléculaires affectés par le CD à l'aide de modèles in vivo et in vitro
Epigenetic mechanisms regulate many cellular processes and they are critical for establishing cell identity. The work performed during my Ph.D. aimed to determine whether exposure to an environmental pollutant, chlordecone (CD), could affect the major epigenetic marks in the reproductive system in directly-exposed mice and whether these changes could be inherited by subsequent generations through epigenetic transgenerational inheritance. Our work revealed that direct developmental exposure to CD leads to impairment of meiosis in male and female mice, causes a reduction in viable reproductive cells, i.e., both spermatogonia and spermatozoid, and oocytes in females. The altered morphological changes were accompanied by altered histone H3K4me3 occupancy in the genes related to pluripotency regulation. We also performed studies in the umbilical cord blood of males from the TIMOUN cohort with the known internal concentration of CD. We found that exposure to CD causes epigenetic changes in major histone trimethylation marks important for the maintenance of genetic stability. Using whole exome-sequencing, we detected de novo mutations in genes encoding proteins with important functions, such as DNA repair and metabolic genes. Comparative analysis of mice and human exposures revealed some common genes to be altered in both organisms, notably genes related to chromosome organization, transcription factors, and metabolic functions. In summary, our studies brought some evidence for the ability of CD to induce epigenetic and genetic alterations. Identified genes and molecular mechanisms affected by CD will be further investigated using in vivo and in vitro model systems

L’objectif de cette thèse est de comprendre pourquoi certaines plantes sont en mesure d’absorber plus de polluants organiques que d’autres. Il s’agit d’appréhender les paramètres qui, à l’échelle de la plante, régissent l’absorption dans les racines puis le transfert vers les parties aériennes. La chlordécone a été retenue comme molécule d’étude, pour ses caractéristiques physico-chimiques propices à l’étude des transferts sol-plante (faible volatilité et relative hydrophobicité) mais également à cause des enjeux forts autour des sols contaminés dans les Antilles Françaises. Dans un premier temps, nous avons décidé de mettre en relation les processus liés à la croissance de la plante avec la capacité à accumuler la chlordécone lors d’essais en laboratoire. Des graminées modèles, comme le blé ou le miscanthus, nous ont permis d’identifier les traits biologiques impliqués dans l’absorption puis la translocation de la molécule dans les différentes parties de la plante. A l’issue de cette première phase, l’efficience de la transpiration, qui traduit également la capacité de la plante à utiliser l’eau, est apparue comme le principal déterminant de la concentration de la chlordécone dans la plante. Dans un second temps, nous avons cherché à évaluer le potentiel de contamination de la flore spontanée des parcelles contaminées de Guadeloupe, à travers un échantillonnage stratifié, c’est-à-dire orienté par des connaissances à priori ou par certains déterminants mis en évidence lors de la phase de laboratoire. Dans 70% des cas, l’analyse de cette flore spontanée nous a permis de mettre en évidence le risque significatif de dépassement des seuils réglementaires dans la viande animale nourrie avec la couverture végétale des parcelles contaminées. Des pratiques culturales, comme l’intensification du travail du sol, sont également apparues comme étant significativement corrélées à l’augmentation des quantités de chlordécone retrouvées dans la plante
The objective of this thesis is to understand the reasons why some plants are able to absorb more organic pollutants than others. The aim is to understand the parameters that, at the plant level, control the penetration into the roots and then the transfer to the aerial parts. Chlordecone was selected as a study molecule for its physico-chemical characteristics suitable for the study of soil-plant transfers (lowvolatility and relative hydrophobicity) but also because of the high stakes around contaminated soils in the FrenchWest Indies. Initially, we decided to relate the processes linked to plant growth to the capacity to accumulate chlordecone during laboratory tests. Model grasses, such as wheat ormiscanthus, allowed us to identify the biological traits involved in the absorption and then translocation of the molecule in the different parts of the plant. At the end of this first phase, the efficiency of transpiration, which also reflects the plant’s ability to use water, emerged as the main determinant of the concentration of chlordecone in the plant. In a second phase, we sought to assess the potential for contamination of the spontaneous flora of the contaminated fields in Guadeloupe, through stratified sampling, i.e. sampling oriented by a priori knowledge or by certain determinants highlighted during the laboratory phase. In 70% of the cases, the analysis of this spontaneous flora enabled us to highlight the significant risk of exceeding regulatory thresholds in animal meat fed with the plant cover of the contaminated plots. Cultivation practices, such as intensified tillage, also appeared to be significantly correlated with the increase in the amount of chlordecone found in the plant

La chlordécone (cld) de formule brute c10cl10o est un pesticide organochloré classé parmi les polluants organiques persistants (pop) par la convention de stockholm en 2009. Ce composé a été appliqué dans les soles bananières des antilles françaisede 1950 à 1993 : ce qui a conduit à une pollution généralisée de l’environnement dans les zones de production de banane. De plus il a été montré une imprégnation généralisée de la biosphère, avec un impact sanitaire décrit dans de nombreuses publications. Il est connu que la cld a une longue persistance dans les sols, conduisant à une contamination des eaux. Aussi, dans les zones polluées de la guadeloupe et de la martinique, les usines de production d'eau ont été équipées de filtres à charbon actif (ca). Cependant, après le traitement, le ca est contaminé, il est alors nécessaire de le régénérer.Un des axes de recherche de l’équipe covachim-m2e « connaissance et valorisation-chimie des matériaux environnement, énergie» est la fabrication de ca préparés à partir des ressources naturelles tropicales telle que la bagasse pour à la fois valoriser des quantités élevées de résidus lignocellulosiques disponibles localement, à un coût modéré, mais surtout pour une adsorption efficace de la cld, afin d’obtenir les informations par le mécanisme d’adsorption de la vb12 sur le ca. Un matériau hybride (mh) composé de ca de la vitamine b12 ou cobalamine (vb12) a été préparé à l’aide d’une fixation non-covalente, par adsorption de manière à préserver l’activité de déchloruration de la vb12.Il est montré que la vb12 réduite par le zinc zérovalent, est capable de dégrader cld, en accord avec les travaux de schrauzer publiés en 1978, montrant que la vb12, réduite par l’acétoine ou bien le borohydrure de sodium était capable dégrader la cld. Les intermédiaires de dégradation produits, ont été caractérisés par chromatographie en phase gazeuse couplée à un spectromètre de masse (cg-sm). Les cinétiques et isothermes d'adsorption de la vb12 sur ca ont été modélisées à l’aide de différents modèles mathématiques ceci permet de comprendre les interactions physico-chimiques mis en jeu entre les deux composants du matériau hybride lors du processus d’adsorption. Il a été révélé que la dynamique d’adsorption est bien décrite par le modèle du pseudo-second ordre. La fixation de la vb12 est plus importante sur le ca bagp1.5, préparé par activation de la bagasse par l’acide phosphorique, avec une valeur capacité d'adsorption maximale déduite du modèle de langmuir de 422 mg.g-1. L’adsorption est favorisée à haute température, et optimale à un ph de 6. En outre, afin d'étudier la stabilité du matériau hybride élaboré, la désorption de la vb12 adsorbée sur la bagp1.5 a également été suivie en milieu aqueux et dans l’éthanol. Le mh ainsi préparé a été caractérisé en utilisant différentes techniques, la méthode de boehm, la microscopie à balayage, la résonance raman, la spectrométrie de fluorescence x, la spectroscopie de photo-électron x, l’infra-rouge à transformée de fourieret aussi par adsorption d’azote.L’objectif de ce travail est d’optimiser la quantification de la cld et de ses intermédiaires de dégradation par une méthode en cg-sm et de mettre au point une méthode de dégradation de la cld en vue de la régénération des ca.Nos travaux ont montré que la vitesse de disparition de la cld est plus élevée pour le matériau hybride, que pour le charbon seul ou la vb12 seule. Les réactions de dégradation de la cld par la vb12 ont montré dans des conditions anaérobies, l’apparition de 3 intermédiaires dérivés de la cld. Ces intermédiaires ont été caractérisés en cg-ms à savoir la mono et dihydrochlordécone, ainsi qu’un dérivé pentachloroindène
Chlordecone (cld) with an empirical formula c10cl10o is an organochlorine pesticide classified among the persistent organic pollutants (pops) by the stockholm convention in 2009. This compound was applied to banana plantation in the french west indies from 1950 to 1993: resulting to widespread environmental pollution in banana production areas. In addition it has been shown a generalized pollution of the biosphere, with a health impact described in many publications. It is known that cld has a long persistence in soils, leading to water contamination. Consequently, in the polluted areas of guadeloupe and martinique, the water production plants were equipped with activated carbon filters (ac). However, after water treatment, the ac is contaminated, it is then necessary to regenerate it.One of the research areas of the covachim-m2e team is the elaboration of ac from tropical natural resources such as bagasse to both add value the high amounts of lignocellulosic residues locally available at moderate cost, but as well especially for efficient adsorption of the cld. A hybrid material composed of activated carbon (ac) and vitamin b12 (vb12), known as cobalamin was prepared using a non-covalent attachment, by adsorption to preserve the dechlorination activity of vb12.It is shown that vitamin b12 reduced zerovalent zinc is able to degrade cld, in agreement with the work of schrauzer published in 1978, showing that vitamin b12, reduced by acetoin or sodium borohydride capable of degrading the cld. The intermediate degradation products, were characterized by gas chromatography coupled with mass spectrometric detection (gc-ms) to get right one vb12 adsorption mechanism. To get insight on vb12 adsorption mechanism, kinetic and adsorption isotherms of vb12 on ac were modeled using various mathematical models. It allows to understand the physical and chemical interactions involved between the two components of the hybrid material during the adsorption process. It was revealed that the adsorption dynamics is well described by the model of the pseudo-second order and brouers-sotolongo. Amount of the vb12 fixed on is more important on the bagp1.5 ac prepared by activation of the bagasse by the phosphoric acid, as a maximum adsorption capacity value derived from the langmuir model 422 mg.g-1. Adsorption is favored at high temperature, and at optimum value of ph 6. Furthermore, in order to study the stability of the prepared hybrid material, desorption of the adsorbed from bagp1.5 has also been followed in an aqueous medium and in absolute ethanol. Mh thus prepared was characterized using different technique, the method of boehm, scanning electron microscopy, raman resonance, and x-ray fluorescence spectrometry and x-ray photoelectron, infrared transform fourier spectroscopies and also by nitrogen adsorption.The objective of this work is to optimize the quantification of the cld and its intermeodiates by a gas chromatography method coupled with a mass spectrometer (gc-ms) and to develop a method of degradation of the cld for the regeneration of activated carbon.Our work has shown that the rate of disappearance of cld is higher for the hybrid material than vb12 alone. The degradation reactions of cld by vb12 under anaerobic conditions showed the appearance of 3 cld intermediates: mono and dihydrochlordecone and a pentachloroindène derivative that were characterized by gc-ms

La chlordécone (CLD) est un insecticide organochloré qui a été utilisé principalement aux Antilles pour lutter contre le charançon du bananier (Cosmopolites sordidus). Sa faible dégradabilité dans le sol et sa dispersion dans les bassins versants entraînent une contamination durable des sols agricoles et des écosystèmes environnants. Cela pose un problème d’exposition pour l’Homme par la consommation de végétaux contaminés et pour l’environnement par le transfert de la molécule dans les chaînes alimentaires (bioamplification). Pour l’Homme, les principaux végétaux à risque sont les légumes-racines, en contact direct avec la CLD dans le sol, mais aussi les autres légumes car des résidus de CLD sont retrouvés dans les parties aériennes, tiges ou feuilles. Ce travail de thèse a porté sur le transfert sol-plante de la CLD, d’une part dans les tubercules des légumes-racines pour appréhender le risque sanitaire et d’autre part dans les graminées pour le risque environnemental. La lipophilie de la CLD joue un rôle majeur dans son transfert dans les plantes. La CLD a une affinité particulière pour les tissus lipophiles, notamment le périderme subérifié des tubercules et les parois cellulaires incrustées de lignine des vaisseaux du xylème. En outre, le transfert est dépendant de l’architecture de la plante, de sa physiologie et de l’histologie de ses organes. Nous avons mis en évidence deux voies de contamination des plantes par la CLD : l’absorption racinaire et l’adsorption sur le périderme des tubercules. Ces phénomènes sont suivis de la translocation de la molécule vers les tissus internes du tubercule par diffusion et vers la partie aérienne de la plante par évapotranspiration via les faisceaux vasculaires du xylème. Dans le cas des tubercules, nous avons distingué la part de contamination apportée par l’absorption racinaire de celle due à l’adsorption péridermique. Chez le radis, il a été montré que le phénomène prépondérant était la diffusion trans-péridermique. Une analyse du risque de contamination de tubercules couramment consommés aux Antilles (patate douce, dachine, igname) a été réalisée en se basant notamment sur l’architecture de la plante et l’histologie des tissus mis en place lors de la tubérisation. Concernant les graminées, la capacité de transfert de la CLD dans la partie aérienne de la plante a été étudiée chez plusieurs graminées usuelles. Le potentiel de contamination de la plante dépend de ses caractéristiques physiologiques (métabolisme) et de son cycle de vie (pérennité). Ces caractéristiques pourraient permettre d’orienter le choix de certaines graminées pour la phytoremédiation de la CLD
Chlordecone (CLD) is an organochlorine insecticide mainly used in French West Indies to struggle against banana weevil (Cosmopolites sordidus). Its low degradability into soils and its spreading in catchment basins cause a sustainable contamination of agricultural soils and surrounding ecosystems. This leads to a human exposure risk, by food consumption of contaminated vegetables, and to an environmental risk by transfer of CLD in food chains. Main hazardous vegetables for human health are root-vegetables that are directly in contact of soil but also other vegetables because CLD residues are found in aerial parts of plant, leaves and shoots. The environmental risk seems to be the biomagnification of contamination in trophic chains due partly by consumption of contaminated plants. This work focused on the CLD soil-plant transfer, on the one hand in tubers of edible-roots for knowing the health risk and on the other hand in grasses for environmental risk. The CLD lipophilicity plays a major role in its transfer to plants. CLD exhibits a certain affinity for lipophilic tissues particularly for the suberised periderm of tubers and the xylem cell walls that are thickened by lignin. In addition, transfer depends on plant architecture, physiology and organ histology. Two ways of CLD plant contamination were highlighted: roots absorption and adsorption onto tuber periderm. These mechanisms are followed by CLD translocation towards internal tissues of tuber by diffusion and to above-ground parts of the plant within the transpiration stream occurring in vascular xylem vessels. For tubers, we distinguished between the contamination brought by roots absorption and the one brought by peridermic adsorption. In radish, the trans-peridermic diffusion was showed as the major way of contamination. A risk analysis mainly based on plant morphology and tissue histology set up during tuberization process was realized. For grasses, CLD transfer ability to aerial part of plant was studied in several usual gramineae (yam, sweet popato, dasheen). Plant contamination potential is mainly determined by its physiological traits (metabolism) and its life cycle (perenniality). These features could drive the choice of some gramineae to perform CLD phytoremediation

La CLD est un composé toxique qui (i) pollue plus de 15% des surfaces agricoles de la Guadeloupe et de la Martinique, (ii) résiste à la dégradation biotique et abiotique, (iii) s’accumule le long de la chaine alimentaire et dont la disparition des sols par lessivage est estimée à plusieurs centaines d’années. Les animaux de rente originaires de ces zones polluées sont contaminés et l’état de l’art a révélé un manque d’information évident sur le comportement de la CLD dans l’organisme de ces animaux et moins de dix publications sur leur décontamination. Deux protocoles expérimentaux ont été conduits sur des caprins mâles en croissance afin de caractériser le comportement de la CLD dans l’organisme des ruminants non lactants et de développer des méthodes optimisant leurs processus de décontamination. Les résultats ont montré que (i) les chevreaux éliminaient plus de 70% de leur CLD tissulaire après 3 à 4 semaines de décontamination et (ii) ni leur état d’engraissement initial ni l’ajout de charbon actif ou d’huile de paraffine dans leur alimentation ne modifiaient ces taux d’excrétion. Ces études ont également montré que la CLD se comportait différemment des autres polluants lipophiles car sa concentration tissulaire (exprimée sur la base de la matière grasse) était plus importante dans le foie et les muscles des animaux contaminés que dans leurs tissus gras. Ces résultats soulèvent des questions sur les mécanismes à l'origine de la distribution tissulaire de la CLD, son métabolisme et sur l’interaction de ce dernier avec le cycle entéro-hépatique. La compréhension de ces processus permettra de mieux ajuster les stratégies de décontamination pour les rendre plus efficaces
Chlordecone (CLD) is a toxic molecule which (i) contaminates more than 15% of agricultural land in Guadeloupe and Martinique islands, (ii) resists to biotic and abiotic degradation, (iii) accumulates along the food chain and whose the disappearance by soil leaching is estimated at several hundred years. The contamination of livestock in polluted areas is a health, social and economic issue. A literature review on CLD revealed a crying lack of information on its behavior in livestock’s organism and currently, there are less than ten studies which deal with livestock’s decontamination. Two experimental protocols were developed to characterize the behavior of CLD in ruminants’ organism and to evaluate methods that can optimize the decontamination processes of these animals. Results showed that all animals have eliminated more than 70% of Chlordecone in 3 to 4 weeks and neither the initial kids’ body fatness nor the addition of activated carbon or the addition of paraffin oil in the diet during the decontamination period altered these rates of excretion. Following these studies, the lipophilic behavior of CLD in animals is, also, questioned because the results showed that the concentrations of this pollutant, expressed on the fat matter basis, were higher in the liver and the muscles than in the peri-renal fat. These results raised new questions: firstly, on the mechanisms which control the CLD tissue distribution and secondly, on the role of the CLD metabolism and its interaction with the entero-hepatic cycle. The understanding of these processes should help to better adjust the decontamination strategies in order to make them more efficient

Le chlordécone est un pesticide organochloré, qui a été utilisé dans les Antilles françaises pour lutter contre le charançon du bananier Cosmopolites sordidus. Ce pesticide a été interdit en 1993 en raison de sa toxicité et de sa persistance dans l'environnement. Cependant des études ont montré que la population antillaise continue d'être exposée (lait maternel et sang contaminés, transfert de chlordécone mère-jeune, retard du développement cognitif, risque de cancer de la prostate) en particulier via l'alimentation. Depuis 2008, la réglementation européenne n°396/2005 est appliquée sur le territoire antillais (limite maximale fixée à 10 et 20 µg chlordécone /kg poids frais repsectivement dans le foie et l'oeuf et de 100 µg/kg de matière grasse dans le gras). Il s'avère que la contamination des denrées au chlordécone est due au fait que les sols d'anciennes bananeraies autrefois traités au chlordécone (principalement des andosols, des nitisols et des ferrisols) demeurent contaminés. L'andosol contient de l'argile allophane, structure qui confère une microporosité élevée par l'enchevêtrement de motifs particulaires répétés à plusieurs échelles. Le chlordécone de l'andosol a été potentiellement piégé par ce réseau de micropores et est supposé être fortement retenu. Au contraire, le nitisol contient de l'argile halloysite, dont la structure correspond à une superposition de couches et ménage une faible porosité. Notre hypothèse est que le chlordécone est moins retenu par le nitisol que par l'andosol. Les animaux monogastriques élevés en plein air (porcin, volaille) sont susceptibles d'ingérer du sol de manière involontaire. Chez la poule pondeuse, les niveaux d'ingestion de sol peuvent atteindre 25 % de la ration alimentaire journalière dans le cas d'une réduction du couvert végétal et/ou d'un rationnement alimentaire. L'ingestion de sol pour le porcin a été peu étudiée. Nous avons cherché à déterminer les aptitudes d'un andosol et d'un nitisol à retenir le chlordécone durant le processus digestif. Pour cela nous avons évalué la biodisponibilité relative du chlordécone d'un andosol et d'un nitisol chez l'animal monogastrique. La détermination de la biodisponibilité relative repose sur la comparaison des pentes entre la réponse (concentration de chlordécone dans les matrices animales) obtenue lors des doses croissantes de chlordécone ingérées via la matrice testée (l'andosol ou le nitisol) à la réponse obtenue lors des mêmes doses de chlordécone ingérées via une matrice de référence (huile). Les résultats obtenus chez la poule pondeuse et le porcelet ont indiqué que l'andosol et le nitisol n'affectent pas la biodisponibilité du chlordécone. Ainsi, la biodisponibilité relative du chlordécone des sols étudiés a été identique et considérée égale à 100% aussi bien chez la poule que chez le porcelet. Le chlordécone du sol a donc été extrait durant le processus digestif et absorbé par l'animal monogastrique à l'identique du chlordécone dissous dans de l'huile. Le chlordécone du sol est donc assimilable par l'animal d'élevage. Ainsi, les sols contaminés en chlordécone présentent un réel risque pour la filière animale. Les teneurs en chlordécone des produits (foie, gras, oeuf) ont dépassé les limites maximales acceptables dès lors que les animaux monogastriques ont ingéré 6,8 µg chlordécone /jour/kg de poids vif. Sachant que 10% des sols cultivables contiennent au moins 1 mg chlordécone /kg, dès lors qu'un animal monogastrique (poule pondeuse ou porcelet) ingère 17 % de sol dans sa ration alimentaire quotidienne, les teneurs en chlordécone des produits dépasseront les limites maximales et seront « impropres » à la consommation. Il convient ainsi d'identifier les pratiques d'élevage à risques pour préconiser des mesures limitant la contamination des produits animaux au chlordécone
Chlordecone (CLD) is an organochlorine pesticide used in the French West Indies against black weevil Cosmopolites sordidus. This pesticide was banned in 1993, because of the toxicity and persistence of this compound in the environment. However, several studies indicated that the population is already exposed to chlordecone (contaminated blood and maternal milk, chlordecone transfer to the mother from the child, memory delay in child and risk to the prostate cancer) particularly by food ingestion. Since 2008, European Regulation °396/2005 is applied in French West Indies (maximal limit fixed at 10 and 20 µg chlordecone/kg of fresh weight in liver and egg and at 100 µg chlordecone /kg of fat in fat). Soils of banana crops previously treated by chlordecone (mainly andosols, nitisols, ferrisols) are still contaminated and are the major source of contamination of food products. Andosol contains allophane clay structure which allows a high microporosity with the formation of particle aggregates in a pattern repeated at different scales. chlordecone would be strongly trapped by this micropores structure and supposed to be strongly retained. Nitisol contains halloysite clayed structure composed to the clay layers superposition with a low porosity. Our hypothesis is that chlordécone is less retained by nitisol than by andosol. Monogastric animals reared outside (pig, poultry) may involuntary ingest soil. It has been shown that hen can ingest soil amounts corresponding to 25 % of the daily ration in the case of vegetation reduction and of nutritional imbalance. Soil ingestion by pig was less studied. In the frame of this research work, we determined andosol and nitisol capacities to retain chlordecone during the digestive process. The relative bioavailability of soil-bound chlordecone in monogastric farm animals (laying hen and juvenile swine) was established. The relative bioavailability determination consists to the slope comparison between the response (concentrations of chlordecone in animal matrices) obtained with increasing chlordecone doses via andosol or nitisol and the response obtained with the same chlordecone ingestion doses via a reference matrix (oil). Results showed that andosol and nitisol did not reduce the chlordecone bioavailability. Thus, relative bioavailability of soil-bound chlordecone was considered to be equal to 100% in laying hen and in juvenile swine. chlordecone was extracted during the digestive process and was absorbed by the monogastric animals. Thus, soil-bound chlordecone is directly assimilated by monogastric farm animals. Concentrations of chlordecone in animal products (liver, fat, egg) exceeded maximal limits for a chlordecone ingestion at least equal to 6.8 µg chlordecone/day/kg of body weight. Since 10% of agricultural soils are contaminated with at least 1 mg/kg, the ingestion of 17% of soil in the daily food ration will result in animal products not acceptable for human consumption. Therefore, it is important to characterize the risk livestock farming practices in order to limit the contamination of food products

L’utilisation du chlordécone (CLD) pour éradiquer les populations de charançon noir dans les bananeraies des Antilles françaises (Guadeloupe et Martinique) entre 1972 et 1993 a conduit à la contamination des sols et de l’environnement. Cet insecticide organochloré très hydrophobe persiste dans les sols d’où il transfère lentement vers les ressources en eau et vers les biotes terrestre et aquatique (plantes, animaux, poissons, crustacées). Réputé « indégradable », le CLD résiste à la photolyse, à l’hydrolyse et à la biodégradation. A ce jour, il n’existe pas de méthode pour remédier les 20 000 hectares de sols pollués avec cet insecticide. Compte-tenu de l’étendue de la pollution avec le CLD, les procédés biologiques de décontamination paraissent appropriés au contexte antillais. Les objectifs de mon travail de thèse étaient d’explorer les possibilités de transformation microbienne du CLD et l’impact écotoxicologique du CLD sur la communauté microbienne des sols. Mes travaux reposent sur l’hypothèse selon laquelle des populations microbiennes exposées de manière chronique au CLD se seraient adaptées à sa dégradation pour détoxifier leur environnement ou éventuellement pour l’utiliser comme source d’énergie pour leur croissance. Pour cela, j’ai développé une méthode d’analyse du CLD dans les sols et les cultures microbiennes basée sur l’isotopie stable. J’ai conduit des expériences d’enrichissement à partir de sols de Guadeloupe pollués avec le CLD. Une centaine de souches fongiques et près de 200 souches bactériennes ont été isolées. Aucunes souches bactériennes dégradantes n’ont pu être mises en évidence bien que certaines formaient un halo de dissolution du CLD sur milieu gélosé. Parmi les isolats fongiques, seul F. oxysporum sp. MIAE01197 se développait sur un milieu minéral contenant le CLD comme seul source de carbone et dissipait 40% du CLD. Cet isolat était deux fois plus tolérant au CLD qu’un isolat de référence jamais exposé au CLD. Cet isolat minéralisait très peu le 14C-CLD, formait très peu de 14C-métabolites, mais le 14C-CLD s’adsorbait sur les parois fongiques, suggérant que l’adsorption était le principal mécanisme impliqué dans la dissipation du CLD. L’analyse de trois autres isolats appartenant au genre Aspergillus a confirmé que l’exposition au CLD était un des paramètres améliorant la tolérance des souches fongiques au CLD et que la biomasse fongique était capable d’adsorber le CLD dans des proportions proches de celles obtenues avec du charbon actif utilisé pour traiter l’eau potable aux Antilles. L’évaluation de l’impact écotoxicologique du CLD sur la communauté microbienne et les fonctions qu’elle supporte a été menée sur deux sols aux propriétés physicochimiques contrastées n’ayant jamais été exposés au CLD. L’analyse de la structure globale (évaluée par RISA), de l’abondance et de l’activité de la communauté microbienne du sol argilo-limoneux n’étaient pas affectées par le CLD. En revanche, la composition taxonomique (qPCR) et l’activité respiratoire de la communauté microbienne étaient affectées par le CLD dans le sol sableux. Ces résultats montrent que la toxicité du CLD pour la communauté microbienne dépend des propriétés physicochimiques du sol qui conditionne sa biodisponibilité. Des études complémentaires devront être menées pour évaluer la toxicité possible du CLD sur des fonctions écosystémiques des sols des Antilles
The use of chlordecone (CLD) to eradicate the weevil populations in the banana plantations in the French West Indies (Guadeloupe and Martinique) between 1972 and 1993 led to the contamination of the soil and the environment. This very hydrophobic organochlorine insecticide persists in the soil where it slowly transfers not only to the water resources but also to terrestrial and aquatic biota (plants, animals, fishes, shellfishes). Deemed “non-degradable”, CLD is resistant to photolysis, hydrolysis and biodegradation. To date, there is no method to remediate the 20,000 hectares of polluted soil with this insecticide. Given the extent of CLD pollution, biological decontamination processes appear appropriate to the Caribbean context. The objectives of my thesis were to explore the possibilities of microbial transformation of CLD and to assess the ecotoxicological impact of CLD on the soil microbial community. My work is based on the hypothesis that microbial populations chronically exposed to CLD would be adapted to its degradation to detoxify their environment or possibly for use as an energy source for growth.To do so, I developed an analysis method in soils and microbial cultures based on the use of stable isotope to trace CLD. I conducted enrichment experiments with CLD polluted soils from Guadeloupe yielding in the isolation of one hundred fungal strains and nearly two hundred bacterial strains. No degrading bacterial strains have been identified although few of them formed dissolution halo of CLD on solid media. Among the fungal isolates, only F. oxysporum sp. MIAE01197 grew on a mineral medium containing CLD as sole carbon source and dissipated 40% of the CLD. This isolate was twice more tolerant than the reference isolate which had never been exposed to CLD. This isolate mineralizes 14C-CLD very lowly, formed very few 14C-metabolites, but the 14C-CLD was adsorbed on the fungal cell walls, suggesting that the adsorption was the main mechanism involved in the dissipation of the CLD. Analysis of three other isolates belonging to the genus Aspergillus confirmed that exposure to CLD was one of the parameters improving the tolerance of fungal strains to CLD and fungal biomass was capable of adsorbing the CLD in proportions close to those obtained with activated carbon used to treat drinking water in the French West Indies.The assessment of the CLD ecotoxicological impact on the microbial community and functions it supports was carried out on two soils never exposed to CLD showing contrasting physicochemical properties. The analysis of the overall structure (evaluated by RISA), the abundance and the activity of the microbial community of the silty-clay soil were not affected by the CLD. However, the taxonomic composition (evaluated by group specific qPCR) and respiratory activity of the microbial community were affected by the CLD in the sandy soil. These results showed that the toxicity of CLD for microbial community depends on the physicochemical properties of the soil which may determine its bioavailability. Further studies are needed to evaluate the possible toxicity of the CLD on Caribbean soil ecosystemic functions

L’utilisation de la chlordécone (CLD), un pesticide organochloré utilisé dans les bananeraies des Antilles Françaises de 1972 à 1993, a conduit à une pollution durable des surfaces agricoles. En ingérant des aliments ou des matrices environnementales (sol, eau ou végétaux) contaminés, les animaux sont susceptibles d’être exposés à la CLD. Ces travaux de thèse s’intègrent dans l’objectif de sécurisation des filières animales vis-à-vis du risque CLD. Les objectifs de cette thèse sont (1) d’apporter des connaissances sur les mécanismes de distribution et d’élimination de la CLD chez les animaux d’élevage et (2) de développer des outils d’aide à la décision pour accompagner les filières animales locales. Pour cela, des expérimentations in vivo ont été réalisées chez le porc en croissance et la brebis adulte. Chez le porc, deux expérimentations consistant à suivre les cinétiques d’élimination sérique et fécale suite à une administration intraveineuse en dose unique de CLD ou de CLDOH (chlordécol) ont été réalisées. Des approches non compartimentales et compartimentales ont été utilisées pour estimer les paramètres toxicocinétiques de la CLD et de ses métabolites à partir des cinétiques sériques. Les cinétiques fécales ont permis de caractériser le métabolisme de la CLD et de quantifier son excrétion fécale. Chez la brebis, l’ensemble de ces données toxicocinétiques étant déjà disponibles dans la littérature, l’objectif était de les compléter en caractérisant la distribution de la CLD. Une expérimentation impliquant des abattages sériés pendant une phase de contamination et de décontamination a permis de caractériser la dynamique de distribution de la CLD. Des corrélations de concentrations entre les tissus ont ainsi été établies et des temps de demi-vies tissulaires ont été calculés. Le suivi de la cinétique fécale a également permis de compléter les connaissances sur l’excrétion de la CLD. L’ensemble des résultats toxicocinétiques obtenus chez la brebis ont été utilisés pour développer un modèle pharmacocinétique à base physiologique (PBPK) permettant de prédire les concentrations de CLD dans différents tissus. Ce modèle servira de base pour l’élaboration d’outils d’aide à la décision pour accompagner les filières animales dans les zones contaminées par la CLD. Une étude in vivo est envisagée chez le porc pour caractériser la dynamique de distribution tissulaire et ainsi pouvoir développer des outils similaires à ceux construits chez la brebis
The use of chlordecone (CLD), an organochlorine pesticide used in the French West Indies banana fields between 1972 and 1993, resulted in a long-term pollution of agricultural areas. Animals may be exposed to CLD by ingesting contaminated food or environmental matrices (soil, water or plants). This PhD project is integrated in the objective of securing animal sectors against CLD risk.The aims of this thesis are (1) to provide knowledge on distribution and elimination mechanisms of CLD in farm animals and (2) to develop decision support tools to assist local animal sectors. To this end, in vivo experiments were performed in adult ewes and growing pigs. In pigs, two experiments consisting of monitoring serum and fecal elimination kinetics following a single intravenous administration of CLD or CLDOH (chlordecol) were performed. Non-compartmental and compartmental approaches were used to estimate toxicokinetic parameters of CLD and its metabolites from serum kinetics. Faecal kinetics were used to characterize metabolism of CLD and to quantify its faecal excretion. In ewes, these toxicokinetic data were already available in literature, so the objective was to complete them by characterizing CLD distribution. An experiment involving sequentially slaughters during contamination and decontamination phases allowed to characterize the distribution dynamics of CLD. Correlations between concentrations in tissues were established and CLD half-lives in tissues were calculated. The monitoring of fecal kinetics provided additional knowledge on CLD excretion. All toxicokinetic results obtained in ewes were used to develop a physiologically based pharmacokinetic (PBPK) model to predict CLD concentrations in various tissues. This model will be used to develop decision support tools to assist animal sectors in CLD contaminated areas. An in vivo study is being considered in pigs to characterize the dynamics of CLD tissue distribution and thus be able to develop similar tools to those developed in ewes

Des études épidémiologiques ont démontré que l’exposition aux pesticides tels que le chlordécone augmente le risque du cancer, en particulier de la prostate. Il avait été précédemment montré au laboratoire que le chlordécone possède des propriétés pro-angiogéniques impliquant la libération de NO et la production de VEGF suite à l’activation du récepteur aux oestrogènes de type alpha (ERα). Les processus angiogéniques pouvant impliquer les espèces réactives de l’oxygène (EROs), produites notamment par la mitochondrie, l’objectif de ce travail a été d’évaluer la contribution de la biogenèse mitochondriale et du stress oxydatif dans l’angiogenèse induite par le chlordécone.Les résultats obtenus montrent que la biogenèse mitochondriale n’est pas essentielle pour la réponse angiogénique du chlordécone puisqu’elle n’est retrouvée que pour de forte concentration de chlordécone. Les mécanismes mis en jeu ont été identifiés au niveau des cellules endothéliales humaines. Ils impliquent une régulation spatio temporellede la production des EROs impliquant dans un premier temps la NADPH oxydase, elle même capable de stimuler la production mitochondriale d’EROs via la voie impliquant la NO synthase. Le chlordécone serait par ailleurs capable de favoriser la localisation périnucléaire des EROs afin de favoriser la production de VEGF. L’ensemble de ces effets implique le récepteur aux oestrogènes. Ce travail a donc permis d’identifier les mécanismes cellulaires impliqués dans la modulation de l’angiogenèse par le chlordécone. Ces mécanismes moléculaires pourraient contribuer à identifier de nouvelles cibles permettant de réguler les processus angiogéniques et la tumorigenèse induites par ce toxique
Epidemiological studies report that exposure to pesticides like chlordecone increases risk of prostate cancer and tumorigenesis. We have reported recently that the pro-angiogenic effect of chlordecone involving NO release and VEGF production is mediated through activation of α isoform of the estrogen receptor (ERα). Since mitochondria and ROS have been implicated inthe process of angiogenesis, this study aims to determine the contribution of mitochondrial biogenesisand oxidative stress in chlordecone-induce dangiogenesis. Firstly, our results indicate that mitochondrial biogenesis is not essential for chlordecone angiogenic response. We also identified the molecular mechanism involved; chlordecone induces endothelial cells angiogenesis by a spatiotemporal regulation of ROS production involving NADPH oxidase then mitochondrial O2 -via a NO sensitive pathways through activation of ERα.These findings propose that a molecular mechanism may partly explain the epidemiological evidence implicating chlordecone as risk factor of prostatic cancer

L’évaluation des risques des produits chimiques utilise pour les effets non mutagènes un seuil de dose sans effet. L’objectif est d’élaborer une démarche qui permette de quantifier les risques non mutagènes. Elle s’inspire de celle utilisée pour les effets cancérigènes mutagènes. L’intérêt d’une approche sans seuil, est illustré par le cas du chlordécone en Guadeloupe. L’évaluation officielle indique 1 à 3 % de la population exposée au-dessus du seuil de dose toxique (atteintes rénales). Personne n’a quantifié les risques lorsque ce seuil est dépassé. Cependant, plusieurs millions d’euros (M€) sont investis chaque année pour la prévention des expositions.L’étude s’appuie uniquement sur des données disponibles en 2013. Les connaissances sur les modes d’actions toxiques du chlordécone permettent d’identifier les effets possibles à faible dose. Les études expérimentales multidoses ou les études épidémiologiques fournissent les données pour dériver des fonctions expositions risques (FER). Les données d’expositions internes (chlordéconémies) sont disponibles avant et après la mise en place en 2003 des actions de prévention. Les risques, estimés en multipliant les expositions par les FER, sont convertis en impacts via le nombre de personnes exposées. Les impacts sont monétarisés avec les DALYs et VOLY.Les effets possibles du chlordécone à faible dose chronique sont : cancers de la prostate et du foie, atteintes rénales et développement cognitif. Evaluer sans seuil et avec les expositions internes, le nombre de décès par cancer du foie avant 2003 est de 5,4 /an et après 2003 de 2,0 /an. Soit 3,4 décès/an évités grâce à la baisse des expositions. Pour les cancers de la prostate on compte respectivement : 2,8 et 1,0 (gain : 1,8 décès/an), pour les atteintes rénales : 0,10 et 0,04 (gain : 0,06 décès/an). Les pertes de points de QI sont de 1 173 pts/an et 1 003 pts/an (gain : 168 pts/an). Avant 2003, le coût total de ces impacts s’élève à 31,8 M€2006/an [10,6-64,3]. Les pertes de points de QI contribuent à 62 % du coût total, les cancers du foie 27 %, les cancers de la prostate 11 % et les atteintes rénales 0,6 %. Après 2003, le coût des impacts est de 21,3 M€2006/an [5,8-42,8]. Les bénéfices dus à la baisse des expositions sont de 10,5 M€2006/an. Les dépenses de préventions étant de 3,25 M€2006/an, le bénéfice est 3 fois plus élevé. La prise en compte d’un seuil de dose sans effet ne change pas significativement ces résultats. Evalué avec les expositions externes, le coût total des impacts ne représente plus que 4 % du coût avec les expositions internes. Une analyse de sensibilité par simulation Monté Carlo, montre que la variable « exposition » est la plus influente sur les résultats.Ce travail est le premier à prendre en compte un scénario d’évaluation sans seuil, ce qui est de plus en plus souvent recommandé pour les perturbateurs endocriniens. C’est aussi le premier à monétariser les impacts sanitaires du chlordécone. Cette approche est féconde d’informations utiles à la décision. Elle permet de comparer des options fondamentales comme l’existence ou non d’un seuil, la prise en compte d’expositions externes ou internes. Elle permet aussi de comparer le coût des actions de prévention aux bénéfices sanitaires qu’elles engendrent. Les résultats obtenus facilitent la hiérarchisation des priorités de sécurité sanitaire. On recommande cette démarche quantitative pour les facteurs d’environnement auxquels sont déjà exposées les populations. Les actions de prévention en Guadeloupe sont efficientes et justifiées au plan du coût social. Des enquêtes épidémiologiques sur le rôle du chlordécone dans les pathologies qui n’ont pas pu être prises en compte (neurotoxicité adulte, maladies auto immunes, autres effets sur le développement) seraient nécessaires. Il serait utile de prévoir des études mécanistiques avant les études épidémiologiques. Prolonger la cohorte TIMOUN permettrait de réduire l’incertitude sur le développement cognitif
Risk assessment of chemicals uses for non-mutagenic effects a threshold dose without effect. The aim is to develop a risk assessment framework that allows quantification of non-mutagenic risks. It is inspired by the approach used for genotoxic carcinogens. The added value for safety decision making is shown on the case of chlordecone exposure in Guadeloupe. The official assessment is 1 to 3% of the population are exposed above the threshold (kidney damage). No one has quantified the risks when the threshold is exceeded. However, several million euros (M€) are invested annually for the prevention of exposure to chlordecone in Guadeloupe.The study is based only on published data available in 2013. The analysis of modes of action will identify the possible effects of chlordecone at chronicle low doses. Multidoses experimental studies or epidemiological studies provide data to derive exposure-response functions (ERF). The internal exposure data (blood chlordecone concentration) are available for Guadeloupe before and after the introduction in 2003 of preventive actions. The external exposure data are available only after 2003. Risks, estimated with exposures and ERF, are converted into impacts through the number of people exposed. The impacts are monetized via DALYs and VOLY.Four effects of chlordecone can occur at chronic low dose: prostate and liver cancers, kidney damages and cognitive development impairments. Without threshold and with internal exposure data, the estimated numbers of deaths from liver cancer are respectively before and after 2003: 5.4 /year and 2.0 /year. That is 3.4 deaths avoided per year by reducing exposure. For prostate cancer there are respectively 2.8 and 1.0 /yr (gain: 1.8 /yr) and for kidney damages 0.10 and 0.04 /yr (gain: 0.06 /yr). Loss of IQ points are 1 173/yr and 1 003 /yr (gain = 168 pt./yr). Before 2003, the total annual cost of these impacts is 31.8 million €2006 [10.6 to 64.3]. Impacts on cognitive development account for 62% of the total, liver cancer 27%, prostate cancer 11% and kidney damage 0.6%. After 2003, the cost of impacts is 21.3 M€/yr [5.8 to 42.8]. The benefits due to the reduction of exposures (avoided impacts) are 10.5 M€/yr [4.8 to 21.5]. Compared to annual spending estimated at 3.25 M€/yr, the annual benefit is three times higher. Including a threshold dose in the model do not significantly change the results. Use of the external exposure data, dramatically decreased the costs of impacts down to 4% of the costs estimated with internal exposures data. A sensitivity analysis with Monte Carlo simulation show that the "exposure" variable is the one that most influences the results.This work is the first to consider a quantitative assessment of health risks scenario without threshold, which is more and more often recommended for endocrine disrupters. It is also the first to monetize health impacts of chlordecone in Guadeloupe. This approach proves fruitful of useful information for decision making. It enables to compare basic options such as whether or not a threshold should be used in the model, taking into account any external or internal exposures. It also allows a comparison of the cost of preventive actions with the health benefits they generate. The results obtained facilitate the prioritization of actions for health safety. This quantitative approach is recommended for environmental factors to which are already exposed populations. Actions for reducing exposure to chlordecone in Guadeloupe are justified and efficient in terms of social cost. Epidemiological surveys to study the role of chlordecone in diseases that could not been taken into account for lack of knowledge (adult neurotoxicity, autoimmune diseases, and other developmental effects) would be needed. It would be useful to provide mechanistic studies before epidemiological studies implementation. Extend follow-up of the TIMOUN cohort could reduce uncertainty about cognitive development

Les données de prévalence des hépatites virales B et C, disponibles en Guadeloupe, ont été évaluées à 3,1% pour l’AgHBs, 22,1% pour l’Ac anti-HBc et 0,8% pour les anti-VHC en 1992 et nécessitent d’être réactualisées. L’alcool demeure également une cause majeure de cirrhose et de cancer primitif du foie dans le monde et la première en Europe. La Guadeloupe n’échapppe pas aux conséquences néfastes de l’alcool mais il n’existe aucune donnée relative à cette problématique, notamment pour la maladie alcoolique du foie. De nombreux facteurs de progression des hépatopathies chroniques et leur impact sur la réponse au traitement anti-viral ont été mis en évidence mais ceux-ci n’ont jamais été étudiés dans une population caribéenne, de même que l’effet de toxiques environnementaux sur la progression de la fibrogénèse. Objectifs : Réactualiser les données épidémiologiques des hépatopathies virales chroniques et faire un état des lieux sur leur prise en Guadeloupe. Décrire les caractéristiques épidémiologiques et cliniques des hépatopathies alcooliques chroniques en Guadeloupe. Evaluer les facteurs de progression et d’évolution des hépatopathies virales et alcooliques chroniques en Guadeloupe. Faire un état des lieux sur l’évolution et la prise en charge du carcinome hépatocellulaire (CHC) en Guadeloupe. Matériels et méthodes : Nous avons mené une enquête de prévalence des hépatites virales B et C en population générale à partir des données d’un centre de santé situé en Guadeloupe, procédé à une évaluation prospective des cas d’hépatopathies chroniques virales et alcooliques à partir des centres référents ainsi qu’à une évaluation de la prise en charge des hépatopathies chroniques par les médecins généralistes et les spécialistes, et des facteurs de progression des hépatopathies spécifiques à la Guadeloupe. Enfin, nous avons évalué les causes et la prise en charge des nouveaux cas de CHC en Guadeloupe. Résultats : Les résultats de prévalence ont été évalués à 1,41 [95% IC : 1-2] pour l’Ag HBs et 0,55 [95% IC : 0,28-0,96] pour la sérologie VHC. Le taux de vaccination contre l’hépatite B était estimé à 42% chez les adultes. Les principaux modes de contamination retrouvés étaient la voie sexuelle (28,2%), le piercing (12,9%) et l’exposition intra-familliale pour le VHB (6,4à 14,1%); les antécédents chirurgicaux (en particulier chirurgie gynécologique) (50%) pour le VHC. Le profil virologique majoritaire des patients VHB était un portage inactif, AgHBe négatif (95,8%), de génotype A1 (67,3%), D (18,2%) ou E (14,5%) ; le génotype majoritaire du VHC était un génotype 1 (80%). Les médecins généralistes, interrogés sur leurs connaissances des hépatites virales, ont répondu de façon exacte dans plus de 55% des cas et étaient majoritairement favorables à la vaccination anti-virale B. Seuls 16,9% des patients VHB ont bénéficié d’un traitement antiviral compte tenu d’un portage inactif dans plus de 75% des cas. On a estimé à 16% la proportion de patients traités pour une infection virale C en Guadeloupe avec un taux de réponse à la bithérapie à 32% (en 2010). Parmi les facteurs de moins bonne réponse au traitement antiviral, on a retenu : l’étude du polymorphisme IL28B évalué chez 54 patients porteurs du VHC avec une fréquence élevée du génotype T/T (55,3%) chez les patients afro-caribéens. La co-infection HTLV1 chez des patients infectés par le VHC laisse supposer une moins bonne réponse au traitement antiviral chez ces patients. La consommation alcoolique est également un fléau dans notre région, essentiellement basée sur le rhum avec une médiane journalière d’alcool ingéré à 50 g/jour [20-380], tandis que le vin et la bière étaient rarement consommés seuls. L’imprégnation sanguine en toxiques organochlorés, en particulier en Chlordécone constitue également un factuer de risque de progression des hépatopathies chroniques. Parmi les patients porteurs de CHC, un diagnostic tardif est à l’origine d’une prise en charge palliative, par chimio-embolisation dans 10,8% des cas ou Nexavar dans 22,9% des cas. Enfin, la majorité de ces patients (59,4%) a été traitée de façon symptomatique. Une minorité (6,7%) a reçu un traitement curatif, par chirurgie ou transplantation hépatique. Conclusion : Malgré ses relations privilégiées avec la France métropolitaine, la Guadeloupe souffre d’un isolement géographique qui complique la prise en charge thérapeutique des patients porteurs d’hépatopathie chronique virale ou alcoolique. De plus, les spécificités de ce territoire tant géographiques que culturelles ne sont pas prises en compte dans l’application des politiques de santé. Une meilleure connaissance des données épidémiologiques et des facteurs de progression de la maladie hépatique permettra d’améliorer la prise en charge des patients porteurs d’hépatopathie chronique virale ou alcoolique dans cette région
Prevalence data for viral hepatitis B and C, available in Guadeloupe, were evaluted at 3. 1% for HBsAg, 22. 1% for anti-HBc Ab and 0. 8% for anti-HCV in 1992 and need to be updated. Alcohol also remains a major cause of cirrhosis and liver cancer in the world and the first in Europe. Guadeloupe is not spared by the harmful consequences of alcohol, but there is no data on this issue, especially for alcoholic liver disease. Many factors of progression of chronic liver diseases and their impact on the response to antiviral treatment were identified but these have never been studied in a Caribbean population, as well as environmental toxic effect on the progression of fibrogenesis. Objectives: Refresh epidemiology of chronic viral liver disease and describe their management in Guadeloupe. Describe the epidemiological and clinical characteristics of chronic alcoholic liver disease in Guadeloupe. Assess the factors of progression and evolution of viral liver diseases and chronic alcoholics in Guadeloupe. Describe the evolution and management of hepatocellular carcinoma (HCC) in Guadeloupe. Materials and Methods: We conducted a prevalence survey of viral hepatitis B and C in the general population using data from a health center in Guadeloupe, conducted a prospective evaluation of cases of viral and alcoholic chronic liver diseases from the referral centers as well as an assessment of the management of chronic liver disease by general practitioners and specialists, and factors of liver disease progression specific to Guadeloupe. Finally, we assessed the causes and the treatment of new cases of HCC in Guadeloupe. Results: The prevalence results were evaluated to 1. 41 [95% CI: 1-2] for HBsAg and 0. 55 [95% CI: 0. 28 to 0. 96] for the HCV serology. The rate of vaccination against hepatitis B was estimated at 42% in adults. The main modes of contamination found were sexual (28. 2%), piercing (12. 9%) and intra-familly exposure to HBV (6,4à 14. 1%); surgical history (especially gynecological surgery) (50%) for HCV. The main HBV virological profile was inactive carrier, HBeAg-negative (95. 8%), A1 genotype (67. 3%), D (18. 2%) or E (14. 5%); and genotype 1 for HCV (80%). Praticians questioned about their knowledge of viral hepatitis, responded accurately in 55% of cases and were largely in favor of anti-viral vaccination B. Only 16. 9% of patients were given HBV antiviral treatment as an inactive form in more than 75% of cases. It was estimated at 16% of patients treated for HCV infection in Guadeloupe, with a response rate to combination therapy at 32% (in 2010). Factors of poorer response to antiviral therapy were retained: the study of IL28B polymorphisms evaluated in 54 HCV patients with a high frequency of T / T genotype (55. 3%) among Afro-Caribbean patients. HTLV-1 co-infection in patients infected with HCV suggest a poorer response to antiviral therapy in these patients. Alcohol consumption is also a real problem in our region, mainly based on rum with a daily median of alcohol ingested 50 g / day [20-380], while wine and beer were rarely drunk alone. The blood impregnation organochlorine toxics, particularly Chlordecone is also a risk factor of progression of chronic liver disease. Among the patients with HCC, late diagnosis is the main reason of palliative care, for chemoembolization in 10. 8% of cases or Nexavar in 22. 9% of cases. Finally, the majority of these patients (59. 4%) was treated symptomatically. A minority (6. 7%) received a cure by surgery or liver transplantation. Conclusion: Despite its privileged relationship with mainland France, Guadeloupe suffers from geographical isolation which complicates the therapeutic management of patients with viral or alcoholic chronic liver disease. In addition, the specificities of this geographic and cultural territory are not taken into account in the implementation of health policies. A better understanding of epidemiology and progression of liver disease factors will improve the care of patients with viral or alcoholic chronic liver disease in this region

Liver X receptor (LXR), farnesoid X receptor (FXR) and peroxisome proliferator-activated receptor (PPAR) are adopted orphan nuclear receptors that function as lipid sensors. These receptors respond to cellular lipid levels and regulate the expression of target gene. Previously, it was demonstrated that low doses of chlordecone (CD) pretreatment disturbed exogenous cholesterol distribution and cellular lipid transport, storage and metabolism pathway. The aim of this study was to determine whether low doses of CD affect nuclear receptor (LXR��/FXR or PPAR��)-mediated lipid homeostasis. Thus, hepatic microsomal protein contents of cytochrome P450 7a (cyp7a, regulated by LXR��/FXR), and P450 4a1 (cyp4a1, regulated by PPAR��) were determined in male C57BL/6N mice, fed AIN76 or AIN93M diet, received CD (2.5, 5.0 or 15 mg CD/kg body weight). Western blot analysis was used for protein measurements using appropriate antibodies. Cyp7a and cyp4a1 protein levels were confirmed by enzyme activities, cholesterol 7��-hydroxylase and lauric acid hydroxylase activities, respectively. Plasma total cholesterol and triglycerides, body and liver weights were also measured in these dose-response experiments. Plasma total cholesterol and triglycerides levels from animals fed AIN 93M diet were significantly lower than those from animals fed AN 76 diet. However, neither total plasma cholesterol nor triglycerides levels were changed in CD-treated mice fed AN 76 or AN 93M diet. Cyp7a protein level or its enzyme activity was not altered by CD treatment. Likewise, cyp4a1 protein level or its activity was not affected by CD treatment. In summary, the results of the present study do not support the hypothesis that CD treatment alters nuclear receptor (LXR��/FXR or PPAR��)-mediated lipid homeostasis.
Graduation date: 2002