Alimentation co-contaminée : les mycotoxines exacerbent-elles la génotoxicité d'autres agents endommageant l'ADN ? – GenoMyc

La sécurité alimentaire représente un enjeu mondial majeur. Humains et animaux sont exposés à des centaines de substances potentiellement toxiques, avec de possibles effets cocktails représentant un risque pour la santé qui sont difficilement prévisible. Le Déoxinivalénol (DON) est une mycotoxine présentant une menace pour la santé humaine et animale. Au vu de sa forte prévalence dans l’alimentation, il est nécessaire de définir ses interactions toxiques avec d’autres contaminants.
Nos données préliminaires révèlent que l'exposition au DON est associée au cancer colorectal et au cancer du foie, bien que le DON ne soit pas considéré comme directement cancérogène. Pour mieux comprendre ce lien entre DON et cancer, d'autres recherches pour approfondir les mécanismes sous-jacents sont nécessaires. En ciblant le ribosome, le DON inhibe la synthèse protéique, induit une réponse de stress cellulaire, et déstabilise les mitochondries, conduisant à un stress oxydant. Nous avons montré que la ribotoxicité du DON exacerbe les dommages à l’ADN induits par différents agents génotoxiques avec des modes d’action indépendants, incluant une génotoxine bactérienne associée au cancer colorectal. Cependant, les conséquences d’une co-exposition entre le DON et d'autres facteurs environnementaux génotoxiques doivent encore être déterminées.
Dans ce contexte, le projet GenoMyc vise à étudier, en condition d’exposition réaliste, la potentialisation par le DON de la génotoxicité de contaminants alimentaires de nature différentes (métaux, polluants organiques persistants, toxines, pesticides…) représentant un risque pour la santé de la population française d’après l’Étude de l’Alimentation Totale de l’ANSES. Pour répondre aux différentes problématiques, le projet GenoMyc est divisé en cinq tâches spécifiques :
i) réaliser un criblage in vitro pour identifier les contaminants alimentaires présentant une interaction synergique avec le DON, sur la base de la mesure des dommages à l’ADN sur des cellules intestinales et hépatiques de rat.
ii) caractériser les réponses et défauts cellulaires induits par la co-exposition entre le DON et les contaminants alimentaires génotoxiques, et élucider le mode d’action qui sous-tend l’exacerbation des dommages à l’ADN par le DON en examinant indépendamment les différentes conséquences du stress ribosomal (inhibition de la synthèse protéique, induction de la réponse aux stress cellulaires, dysfonction des mitochondries).
iii) confirmer les interactions les plus fortes entre DON et contaminants alimentaires in vivo chez le rat en analysant leur génotoxicité dans l’intestin et le foie. Le potentiel cancérogène de la co-exposition sera aussi analysé.
iv) identifier par des approches de modélisation moléculaire des compsés capables d’atténuer l’effet du DON sur l’exacerbation des dommages à l’ADN. Les molécules les plus prometteuses seront testés in vitro et in vivo comme stratégie de remédiation.
v) démontrer par une étude transversale que nos découvertes dépeignent un réel risque pour la santé humaine via l’analyse des conséquences d’une co-exposition entre le DON et les contaminants alimentaires génotoxiques sur une cohorte européenne grande échelle.
Pour atteindre ces objectifs, le projet GenoMyc intègre des approches pluridisciplinaires en associant des partenaires aux expertises complémentaires, avec des biologistes spécialistes des dommages à l’ADN ou des mycotoxines, une plateforme d’expérimentation animale, des chimistes spécialisés en modélisation moléculaire et des épidémiologistes nutritionnels.
Ce projet permettra de caractériser des interactions entre contaminants majeurs afin de réévaluer leurs risques pour la santé en cas d’alimentation co-contaminée. Il fournira des données qui aideront à concilier politique de santé publique, préservation de la santé et montée des risques sanitaires dus aux co-expositions à des contaminants alimentaires courants.