Biosurveillance humaine

Les substances chimiques sont de nature multiples, naturelles ou anthropiques. Les populations sont en contact permanent avec ces substances qui sont présentes dans l’alimentation, les objets du quotidien, l’air, les sols ou encore les eaux.

Publié le 01 juillet 2021

La biosurveillance humaine : à quoi ça sert ?

La biosurveillance humaine permet de surveiller les expositions ou les effets précoces liés à la présence de substances chimiques dans l’organisme. Elle consiste à prélever des matrices biologiques comme le sang, l’urine, les cheveux, le lait maternel et à y doser les substances recherchées, ainsi appelées "biomarqueurs". La mesure qui est faite intègre toutes les sources d’exposition, quelles que soient les voies d’entrée des substances dans le corps humain, et quels que soient le lieu d’exposition (domicile, travail…), l’activité ou la nature des produits consommés. 

Menée à l’échelle d’une population, la biosurveillance humaine permet :

  • d’évaluer le degré d’exposition interne de cette population aux substances chimiques,
  • de fournir aux acteurs de santé publique les informations relatives à l’exposition des populations aux substances chimiques, leurs sources et les voies d’exposition prédominantes. 

Répétée dans le temps, la biosurveillance contribue à évaluer l’impact des politiques publiques visant à réguler la présence de substances chimiques. C’est un outil précieux permettant de proposer des solutions visant à réduire l’exposition de la population aux substances chimiques, dans une logique de prévention. 

A quoi sert un biomarqueur ?

Un biomarqueur est une substance ou un indicateur d’activité biologique, qui peut être dosé dans l’organisme et qui peut refléter l’existence d’expositions environnementales, d’effets biologiques, de pathologies, ou encore d’une prédisposition génétique. Le terme « biomarqueurs » comprend des biomarqueurs d’exposition, d’effet, et de susceptibilité (réponse de l’organisme).

Dans le champ de la biosurveillance humaine, les biomarqueurs d’exposition sont les plus employés. Ils permettent de mesurer la présence d’une substance chimique ou des métabolites de cette substance dans l’organisme (dans le sang, les urines, les cheveux, le lait maternel, etc.). Cette mesure de l’exposition aux substances chimiques présentes dans l’environnement intègre l’ensemble des sources (air, eau, alimentation, etc.) et voies d’exposition (orale, respiratoire et cutanée). 

Le terme d’imprégnation est souvent utilisé pour désigner les concentrations d'un biomarqueur d’exposition mesurées dans l’organisme.

Matrices biologiques (bleu clair) permettant de mesurer les substances chimiques à partir des différents sources (bleu foncé) et voies d’exposition (rose)
Matrices biologiques (bleu clair) permettant de mesurer les substances chimiques à partir des différents sources (bleu foncé) et voies d’exposition (rose)

Quel est le rôle de Santé publique France ?

Dans le cadre de ses missions d’observation épidémiologique et de surveillance de l’état de santé des populations, Santé publique France pilote et anime le programme français de biosurveillance humaine, décliné en population générale et professionnelle.

Nos premiers travaux de biosurveillance ont été menés dans le cadre de l’étude nationale nutrition santé (ENNS) 2006-2007 en fournissant une première description de l’imprégnation de la population générale française à certains polluants de l’environnement. C’est la loi issue du Grenelle de l’environnement (n° 2009-967 du 3 août 2009) qui a ensuite permis à la France de se doter d'un programme national de biosurveillance sur plusieurs années. 

Ce programme a été conçu pour estimer l'exposition de la population à diverses substances chimiques et pour améliorer la compréhension des sources de ces expositions. Inscrit dans le plan national santé environnement (PNSE) 2 et 3, le programme comporte deux volets :

  • une étude transversale en population générale continentale : l’étude de SanTé sur l’Environnement, la Biosurveillance, l’Activité physique et la Nutrition (Esteban),
  • une étude sur les femmes enceintes au moment de l’accouchement et les nouveau-nés s’appuyant sur la cohorte Elfe.

En complément de ces travaux, Santé publique France réalise des études d’imprégnation qui répondent à des questions spécifiques sur une exposition à un polluant particulier ou en lien avec une situation de pollution locale. 

L’opportunité de telles études, en termes de pertinence et de faisabilité, doit être évaluée au cours d’une réflexion qui assure le bien-fondé de ce choix dont la démarche repose sur le guide intitulé « Utilisation des biomarqueurs dans les situations de pollution locale » (Dor, Fréry et al. 2012).

Qu’est-ce qu’une étude d’imprégnation ? 

Les études d’imprégnation et les études épidémiologiques sont deux approches complémentaires qui permettent de comprendre les expositions aux polluants de l’environnement et leurs effets sur la santé. 

Etudes d’imprégnation : elles permettent d’estimer les expositions à des polluants au sein de populations et d’identifier les déterminants de ces expositions.

Etudes épidémiologiques : elles visent à rechercher les liens entre ces expositions et la survenue d’effets sanitaires ou de pathologies. 

Lorsque les connaissances épidémiologiques, mais également toxicologiques et pharmacocinétiques, sont suffisantes, il est possible de définir des seuils sanitaires dans l’objectif d’associer des mesures d’imprégnation à des risques sanitaires à l’échelle d’une population. Néanmoins, la définition de ces seuils ne relève pas des missions de Santé publique France.

Toutefois, même en l’absence de seuils sanitaires, les études d’imprégnation permettent de mesurer des expositions bien en amont d’un effet potentiel sur la santé. On peut donc choisir d’étudier le lien entre les niveaux d’imprégnation des personnes, leurs habitudes et leurs comportements, ainsi que les concentrations en polluants dans l’environnement. Comprendre les facteurs pouvant influencer l’imprégnation permet d’adapter les mesures de réduction d’exposition et d’éviter des effets potentiels sur la santé dans un objectif de prévention primaire. 

De l’exposition à l’effet sur la santé : identifier les facteurs d’influence à travers les biomarqueurs d’exposition
Schéma - De l’exposition à l’effet sur la santé : identifier les facteurs d’influence à travers les biomarqueurs d’exposition

Quelles sont les limites d’une étude d’imprégnation ?

L’étude d’imprégnation est une étape nécessaire pour caractériser le passage éventuel d’un polluant présent dans l’environnement dans l’organisme humain mais elle ne permet pas de :

  1. préciser pour chaque personne l’origine formelle du polluant éventuellement détecté dans ses prélèvements biologiques ;
  2. prédire, pour chaque personne, le risque de survenue d’une maladie au regard du niveau du polluant mesuré à un instant T dans ses prélèvements biologiques, les connaissances scientifiques actuelles étant généralement insuffisantes pour la plupart des polluants présents dans l’environnement.

Quelle est la différence entre une étude d’imprégnation et un dépistage ?

Le dépistage comme l’étude d’imprégnation reposent sur la réalisation de dosages biologiques proposés à une population. 

Le dépistage : permet à chaque individu de retirer personnellement un bénéfice des résultats du dosage biologique, et en premier lieu à la possibilité d’une prise en charge médicale adaptée. Il vise à identifier une maladie ou un facteur de risque asymptomatique d’une maladie, dans le but d’une prise en charge individuelle.

L’étude d’imprégnation : est la mesure d’un polluant au niveau de la population exposée pour la comparer à une population de référence (population générale). Cette comparaison peut être facilitée par l’utilisation de valeurs de référence d’exposition établies à partir des études de biosurveillance en population générale, à des fins de prévention ciblée ainsi qu’individuelle.