Qu’est-ce que l’exposome et quels sont les liens avec la notion One Health ?

Gianluca Severi : L’exposome est un concept, une approche, qui vise à décrire l’ensemble des expositions auxquelles une personne est soumise tout au long de la vie ainsi que les réactions biologiques de l’organisme à ces expositions et leurs effets sur la santé. Selon les différentes définitions, l’exposome inclut des expositions provenant de sources environnementales, mais aussi de conditions et contextes socio‑économiques, du mode de vie, de l’alimentation, et même de processus endogènes et donc de sources internes à l’organisme qui font partie de sa réponse biologique aux différentes expositions. L’approche One Health intègre donc celle d’exposome avec une vision plus large et holistique qui reconnaît l'interdépendance entre la santé humaine, la santé des animaux, des plantes et de l’environnement au sein d'un écosystème commun, s'étendant à la santé planétaire. La pertinence de ces notions est manifeste avec les contaminants qui touchent, de manière interconnectée, l’humain (à travers l’eau potable, l’air et l’alimentation), les animaux (faune, élevage) et les écosystèmes (sols, rivières).

En quoi les cohortes, et E3N-Générations en particulier, sont-elles des outils indispensables à l’approche One health ? Quelles en sont les limites ?

G. S : Les cohortes comme E3N-Générations, qui s'intéresse à l'influence de l’exposome au sens large et du mode de vie contemporain sur la santé de près de 200 000 personnes issues de trois générations successives, sont particulièrement utiles pour étudier des questions au cœur de la notion One Health, comme les déterminants environnementaux de la santé – à l’image de la pollution de l’air et les contaminants alimentaires –, les épidémies ou l’impact du changement climatique sur la santé. Par exemple, pendant la pandémie liée au Covid-19, un consortium de cohortes incluant E3N-Générations a permis d’obtenir les premières estimations de réponse immunitaire contre le SARS-CoV-2 dans la population générale en fonction des antécédents d'infection et de vaccination, d’identifier des facteurs liés au risque d’infection et d’étudier l’impact de la pandémie sur la santé. Les limites des cohortes pour la recherche dans le domaine du One Health sont surtout liées aux lacunes des données concernant certaines dimensions de l’environnement, comme la biodiversité, et aux difficultés à estimer de manière précise l’exposition individuelle à certains facteurs environnementaux.

Quelle importance les dimensions temporelle et intergénérationnelle ont-elles dans une approche One Health ?

G. S : Les expositions environnementales, le changement climatique et les déterminants de santé évoluent sur des échelles temporelles longues – plusieurs années ou décennies. Concernant les maladies chroniques par exemple, ces déterminants ne produisent pas seulement des effets immédiats, mais des trajectoires de risques. La dimension temporelle et l’utilisation d’approches de vie entière sont donc essentielles pour pouvoir identifier les effets persistants et différés sur la santé.

Au-delà du fait que l’approche One Health est profondément liée à la durabilité et au développement durable, ce qui introduit une dimension intergénérationnelle, certaines problématiques environnementales ont un impact direct sur plusieurs générations comme l’antibiorésistance, le changement climatique ou l’érosion de la biodiversité, et potentiellement intergénérationnels quand l’effet d’une exposition sur une génération donnée pourrait affecter la santé de la génération ou des générations suivantes.

Depuis quelques années, la cohorte E3N-Générations a été utilisée pour étudier les relations entre environnement et cancer. Quels sont les risques, possiblement intergénérationnels, d’exposition aux polluants (eau, air, alimentation) constatés, notamment sur les cancers du sein mais également d’autres maladies chroniques ?

G. S : Les travaux basés sur la cohorte, en collaboration avec différents acteurs de la recherche sur les déterminants environnementaux de la santé au niveau national et international, ont permis de montrer par exemple que l’exposition à la pollution de l’air est un facteur de risque pour le cancer du sein et que, même à des niveaux modérés, elle est associée à une augmentation du risque de développer un cancer du poumon, mais aussi à la mortalité.

Grâce au travail de Francesca Romana Mancini, épidémiologiste à l’Inserm, des études sur les contaminants alimentaires ont aussi été menées dans la cohorte pour éclaircir les liens avec différents types de maladies chroniques. L’alimentation est, par exemple, la première source d’exposition humaine à certains polluants organiques persistants comme les polychlorobiphényles (PCB) qui ont été massivement utilisés entre 1930 et 1970 comme lubrifiants dans l’industrie. La production et l’utilisation des PCB sont interdites depuis les années 1980, mais ils se sont accumulés dans l’environnement et sont retrouvés dans les aliments d’origine animale. Des études dans la cohorte ont montré que les apports alimentaires en PCB de type non-dioxine augmentent le risque de prise de poids, de surpoids et d’obésité chez les femmes adultes. Une autre étude dans la cohorte, coordonnée par le Département prévention, cancer, environnement du Centre Léon Bérard à Lyon et ciblant les niveaux des PCB dans l’air, a montré une association avec le risque de cancer du sein. Des travaux sur les aspects intergénérationnels sont en cours pour étudier l’exposition alimentaire aux PFAS¹ dans deux générations successives et mieux cerner la façon dont ces substances sont transmises d’une génération à l’autre.

Si le grand public est de mieux en mieux informé sur les nuisances possibles des expositions aux polluants de l’air et de l’eau, celles liées à l’exposition au bruit, à la pollution lumineuse sont moins médiatisées. Les étudiez-vous également et avez-vous déjà observé des tendances ?

G. S : Oui. L’exposition au bruit et à la lumière artificielle exercent des effets sur la santé à travers l’activation du stress et les perturbations du sommeil et des rythmes circadiens. Des travaux de recherche récents, basés sur E3N-Générations et coordonnés par Élodie Faure dans mon équipe, ont montré que l’exposition au bruit, particulièrement la nuit, à long terme, est associée à une augmentation modérée du risque de diabète de type 2. Les résultats d’une autre étude menée récemment dans la cohorte suggèrent que le risque de développer un cancer du sein augmente de manière linéaire à mesure que le niveau d’exposition à la lumière nocturne augmente.

Vos travaux peuvent-ils entraîner des recommandations en termes de politiques publiques ? En matière de connaissances des facteurs de risques, mais également de prévention ?

G. S : Les recherches menées dans E3N-Générations et dans d’autres cohortes similaires sont essentielles pour générer des informations utiles à la définition de recommandations pour limiter les effets nocifs de certaines expositions environnementales. Par exemple, les résultats de nos études sur le bruit et la lumière artificielle pourront contribuer à mieux définir des seuils maximaux d’exposition à respecter pour éviter tout effet nocif sur la santé.

Selon vous, quelles sont les marges de progrès vers une véritable « santé unique » (ou vers One Health) et comment les cohortes peuvent-elles y contribuer ?

G. S : Les marges de progrès sont significatives si on considère que nos connaissances sur les interactions entre santé humaine, santé animale, santé environnementale, biodiversité et changement climatique sont encore limitées. À cette fin, les études de cohortes et leur enrichissement avec des nouveaux types de données sur la biodiversité et la caractérisation fine de l’exposition à de nouveaux types d’exposition environnementale notamment, vont jouer un rôle très important.

¹ Substances perfluoroalkylées et polyfluoroalkylées.