Exploiter la génomique pour des tests de toxicité plus précis, rapides et abordables

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Les montagnes, les lacs, les rivières et les forêts que nous associons à la beauté naturelle du Québec constituent également un archipel d’écosystèmes fragiles qui exigent vigilance et protection.

 

À l’heure actuelle, la pollution est la principale cause environnementale de maladies et de décès dans le monde, étant responsable d’environ 9 millions de décès prématurés chaque année, soit trois fois plus que le VIH-sida, la tuberculose et la malaria réunis, et treize fois plus que toutes les formes de violence et les guerres. La contamination de nos écosystèmes naturels est considérée comme l’une des plus grandes menaces pesant sur la planète. 


Une équipe de chercheurs canadiens travaille à l’élaboration d’un outil pour les tests de toxicité qui tire parti de la science génomique afin d’accélérer et d’améliorer les tests sur des milliers de produits chimiques ayant une incidence sur la santé des écosystèmes et sur les animaux qui y vivent. Titulaires d’un doctorat, Niladri Basu de l’Université McGill, Markus Hecker de la University of Saskatchewan et Doug Crump d’Environnement et Changement climatique Canada dirigent l’équipe qui travaille aux essais, à la validation et à la commercialisation d’EcoToxChip, un outil toxicogénomique pour l’établissement des priorités en matière de produits chimiques et la gestion de l’environnement, qui devrait révolutionner les tests de toxicité.

 

« Il est largement admis que les tests de toxicité doivent être améliorés, explique Niladri Basu. Les protocoles actuels sont coûteux et requièrent beaucoup de temps et trop d’animaux doivent être utilisés dans le processus. » De nombreuses entreprises des secteurs minier, agricole, municipal et de l’industrie chimique, sans oublier les sociétés pétrolières et gazières, doivent respecter la réglementation, et dépensent 9 milliards de dollars au Canada chaque année pour réaliser des activités de protection de l’environnement, dont 69 % sont consacrés au contrôle ou à la prévention de la pollution. « La génomique élargit l’espace biologique qui peut être couvert, ce qui permet aux scientifiques et aux organismes de réglementation de mieux prioriser les polluants chimiques d’après leur mode d’action », ajoute-t-il.

 

Essai de toxicité  - EcoToxChip - génomique

En fait, EcoToxChip est un outil basé sur la PCR (ou réaction en chaîne de la polymérase, une méthode d’amplification qui permet de produire des milliers de copies d’un petit fragment d’ADN), lequel peut mesurer 384 gènes clés représentant les systèmes toxicologiques les plus importants et les plus pertinents. Le projet comprend également un portail bio-informatique convivial, EcoToxXplorer.ca, un outil intuitif d’analyse et d’interprétation de données.

 

Cette innovation faisant appel à la génomique peut être utilisée pour l’évaluation du risque écologique des produits chimiques dans divers contextes, allant des déversements de pétrole et de produits chimiques aux produits cosmétiques ou pharmaceutiques d’usage courant. Les outils EcoToxChip et EcoToxXplorer.ca sont conçus pour rendre l’évaluation des risques chimiques plus économique, plus efficace et aussi, plus éthique, car ils diminuent la nécessité de faire des tests sur les animaux.

 

Les aspects révolutionnaires de la puce EcoToxChip sont reconnus dans le volet entrepreneuriat institutionnel du projet, qui a pour objet de rendre les membres de l’équipe de projet plus efficaces en tant qu’agents de changement des pratiques institutionnelles. « L’entrepreneuriat institutionnel représente un élément essentiel de notre travail, souligne Pr Basu. L’évaluation des risques chimiques est un champ de pratique hautement institutionnalisé au sens où les méthodes, les habitudes de travail et les outils utilisés par les évaluateurs de risques, et largement acceptés par les organismes de réglementation et l’industrie, sont pris pour acquis. Il est maintenant de plus en plus accepté par les gouvernements et l’industrie que les tests de toxicité doivent éliminer les mesures de limites apicales et les tests sur les animaux, pour plutôt mettre à profit les récents progrès en matière de génomique et de biologie des systèmes », ajoute-t-il. Nous disposons de la bonne technologie au bon moment et aussi, du soutien nécessaire pour faire en sorte que les outils EcoToxChip et EcoToxXplorer.ca soient utilisés par les utilisateurs finaux les plus importants et pour s’assurer qu’ils sont conçus en fonction des exigences et des besoins de ces utilisateurs. »

 

EcoToxChip est déjà très intéressant pour d’éventuels utilisateurs, notamment Environnement et Changement climatique Canada, Shell, la société d’essais environnementaux AXYS et deux collaborateurs internationaux, l’Environmental Protection Agency des États-Unis (EPA) et le Corps of Engineers de l’armée américaine.

 

Pour en savoir plus sur le projet EcoToxChip

Niladri Basu

« Il est maintenant de plus en plus accepté par les gouvernements et l’industrie que les essais de toxicité doivent éliminer les mesures de limites apicales et les essais sur les animaux pour plutôt mettre à profit les récents progrès en matière de génomique et de biologie des systèmes. »


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