Alors que les problèmes liés aux polluants organiques sont de plus en plus abordés par la société, la parution d’une étude en 2006 a révolutionné l’angle d’attaque de l’épidémiologie environnementale sur les mammifères marins. Nous allons revenir sur cette étude et comprendre les enjeux des méthodes utilisées pour déterminer le rôle des Polychlorobiphényles (PCBs) dans la mortalité provoquée par les maladies infectieuses, notamment chez le marsouin commun.

LE MARSOUIN COMMUN, UN MODÈLE BIOLOGIQUE DE CHOIX

L’habitat, ainsi que le comportement alimentaire des animaux marins, rendent les marsouins communs particulièrement exposés aux polluants dans les eaux britanniques. Cependant, les mammifères marins, dont la particularité est de vivre toute ou une partie de leur vie dans l’eau, représentent un défi de taille en termes de suivi. Cela étant, l’augmentation des échouages des marsouins communs sur les plages en font un modèle biologique plus accessible pour le suivi et l’étude des effets potentiels des polluants, tels que les PCBs (un polluant organique persistant) sur leur organisme. L’équipe de Hall, composée de chercheurs britanniques, a confirmé non seulement les effets délétères des PCBs sur les marsouins, mais a également permis l’élaboration d’un nouveau modèle.

UNE ÉTUDE RÉVOLUTIONNAIRE POUR LE MODÈLE DE CAS-TEMOIN

Ce n’est que depuis les années 1990 que le lien entre pathologie immunitaire et polluants organiques persistants (POPs) tels que les PCBs a été établi. Des associations entre les concentrations de PCBs dans le lard et la mortalité dues à des maladies infectieuses ont été mises en évidence chez les marsouins communs. Pour réaliser leur étude, les chercheurs ont opté pour l’approche cas-témoins classique. C’est la première fois qu’une telle approche est réalisée sur des mammifères marins libres et sauvages.

Deux modèles d’études épidémiologiques ont été utilisés pour déterminer les effets potentiels, au niveau de la population, de l’exposition aux contaminants chez ces animaux (selon leur sexe, la saison…). En revanche, seules de telles approches à long-terme peuvent fournir des données pertinentes. Il est donc nécessaire de les poursuivre et d’en réaliser sur d’autres espèces.

LES PCBs RETROUVÉS DANS LE LARD DES MARSOUINS ?

Les marsouins communs, et plus généralement les mammifères marins, se trouvent en haut du réseau trophique. De ce fait, l’alimentation est une source réelle de contamination au travers de la bioaccumulation, entre autres. Des polluants organiques persistants tels que les PCBs se retrouvent ainsi dans les tissus adipeux. L’effet délétère des PCBs sur le système immunitaire engendre une diminution des tissus adipeux des individus, soit du statut énergétique. De là, si le volume de la masse graisseuse diminue, la concentration des PCBs contenus semblera plus importante dans la graisse restante. Un premier modèle a été appliqué, ne prenant pas en compte le statut énergétique des individus. Le résultat indique que pour 60 mg/kg de PCBs totaux dans les lipides, les individus ont 16 fois plus de risque de mourir d’une maladie infectieuse.

UN RISQUE SURÉVALUÉ PAR LES CHERCHEURS

Les résultats du premier modèle ayant révélé un risque très important de mortalité due à une maladie infectieuse chez les marsouins communs, un deuxième modèle a été réalisé. Ce modèle prend en compte le statut énergétique des individus et estime la masse graisseuse qu’ils auraient dû avoir s’il n’y avait pas eu d’effets des PCBs. Les chercheurs ont estimé que les marsouins possédaient entre 15 et 55 % de masse graisseuse de leur masse corporelle totale. L’étude a pu déterminer une corrélation positive entre la masse graisseuse et la taille des individus (Figure 1). Ainsi, en utilisant la méthode de régression linéaire, les scientifiques peuvent identifier le statut énergétique optimal des marsouins. Cela indique si les organismes ont perdu de la masse graisseuse par le biais du développement d’une maladie infectieuse, sous l’effet des PCBs. Avec ce modèle révolutionnaire, l’étude a trouvé que le risque de décès par maladie infectieuse était multiplié par 2 chez les marsouins communs, et non plus par 16, pour la même concentration de PCBs totaux. Cette étude montre à quel point, les facteurs tels que le statut énergétique entre autres, peuvent se confondre avec l’effet du polluant, ce qui crée un biais si ces derniers ne sont pas pris en compte et de ce fait, engendre un facteur de risque nettement moins précis.

Figure 1 : Graphique à échelle logarithmique représentant la masse graisseuse (en kg) en fonction de la taille des marsouins (en cm).

D’AUTRES CONTAMINANTS SUSPECTÉS

Les PCBs ne sont pas les seuls POPs retrouvés par les chercheurs dans le lard des marsouins communs. En effet, le DDT et ses métabolites, les pesticides organochlorés ainsi que le mercure y sont mesurés. La détermination de la cause de la mort n’est cependant pas due aux DDT, dont les concentrations totales ne représentent que 18 % contre 62 % pour les PCBs totaux. Les PCBs restent les POPs les plus immunotoxiques pour une grande variété d’espèces. Ce contaminant est le candidat le plus probable concernant l’augmentation de l’incidence de maladies. En revanche, il est plausible que les effets combinés des différents contaminants auxquels ces animaux sont exposés soient une conséquence du développement de maladies.

LE DEVENIR DES MARSOUINS

En raison de leur place dans le réseau trophique et des effets des PCBs sur leur système immunitaire, la population des marsouins communs, entre autres, est fortement menacée d’extinction. L’augmentation des POPs dans le milieu impacte non seulement la physiologie, mais également l’équilibre du réseau trophique.

D’après :

Hall, A. J., Hugunin, K., Deaville, R., Law, R. J., Allchin, C. R., & Jepson, P. D. (2006). The risk of infection from polychlorinated biphenyl exposure in the harbor porpoise (Phocoena phocoena) : a case–control approach. Environmental Health Perspectives 114(5), 704-711. ISO 690
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/166...

Article écrit par HÉLOÏSE-ALISON GOURCEROL & LÉONIE HÉBRARD