UIPP - Union des Industries de la Protection des Plantes

SDHI : pour aller plus loin

Suite à la publication dans le Journal du CNRS d’une interview de Pierre Rustin[1], Directeur de recherche émérite au CNRS, au sujet de son alerte sur les fongicides SDHI, l’Union des industries de la protection des plantes (UIPP) a souhaité faire part aux lecteurs de remarques et de questionnements suscités par certaines réponses et allégations du chercheur. Ces questionnements ne constituent pas une remise en cause des résultats de l’équipe de Pierre Rustin et de Paule Bénit publiés dans la revue PLOS One mais portent uniquement sur l’interprétation qui en est faite dans le cadre de cette interview.

In vitro/in vivo : une différence essentielle.

Depuis le lancement de leur alerte, les chercheurs Pierre Rustin et Paule Bénit ne cessent d’affirmer que la toxicité des substances SDHI observée sur des mitochondries isolées in vitro est suffisante pour établir un risque des fongicides SDHI pour la santé humaine dans les conditions d’utilisation actuelle. Cette approche a été réfutée à de multiples reprises par l’Anses et encore dernièrement par Roger Genet, son directeur général, devant l’OPECST (Office Parlementaire d’Evaluation des Choix Scientifiques et Technologiques) le 23 janvier dernier : « L’article de Pierre Rustin souligne que ces substances sont toxiques sur des lignées cellulaires isolées. Ce n’est pas inattendu. C’était déjà décrit dans la littérature. Il conclut qu’il n’existe pas de test homologué au niveau européen qui prenne spécifiquement en compte la toxicité mitochondriale, qui pourrait être sous-estimée dans les tests in vitro. Je crois qu’il a raison. Cela remet-il en cause l’évaluation des produits telle qu’elle est conduite ? Bien sûr que non. Au-delà des tests in vitro, nous prenons en compte des études in vivo intégratives, c’est-à-dire qui intègrent les mécanismes d’action mitochondriaux et autres. Ces études in vivo ne renvoient aucun signal faisant craindre un risque sanitaire. »[2]

Isoler des mitochondries pour les mettre directement en contact avec une substance est très éloigné des conditions réelles puisqu’en réalité ces mitochondries sont à l’intérieur de cellules qui elles-mêmes composent des organes. Si le test in vitro confirme une action potentielle sur les SDH de différentes espèces (mammifères, abeilles et vers de terre), cette observation n’est pas transposable directement sur l’animal entier : c’est exactement ce qu’explique Roger Genet lorsqu’il parle d’approche intégrative in vivo. Chez l’animal entier, on observe le résultat de tous les phénomènes qui peuvent conduire (ou pas) à retrouver les effets mis en avant dans des essais in vitro. Ainsi, il est bien connu que le premier réflexe d’un organisme entier qui est exposé à une substance étrangère (xénobiotique) va être de chercher rapidement à s’en débarrasser en la transformant, la dégradant et en l’éliminant. C’est d’ailleurs une des raisons majeures qui explique pourquoi tous les effets potentiellement bénéfiques observés in vitro sur des cellules d’origine humaineavec des médicaments en développement ne se transforment malheureusement pas en solutions thérapeutiques directement utilisables. Et même si un effet thérapeutique est observable in vivo, il faut prendre le catabolisme en compte en administrant parfois le médicament plusieurs fois par jour pour obtenir le maintien de l’effet thérapeutique. Il en va de même avec les effets potentiellement toxiques observés in vitro : ils ne vont pas automatiquement se retrouver chez l’animal entier du fait des processus de détoxification précédemment énoncés. 

Autrement dit, ce n’est pas parce qu’une substance rentre en contact avec un organisme qu’elle entraîne automatiquement des effets néfastes sur celui-ci. Au cours de leurs recherches, les entreprises développant des solutions fongicides observent d’ailleurs cette limite même pour des organismes simples que sont les champignons : toutes les substances SDHI ne sont pas « « éligibles » à une mise sur le marché du fait de la faiblesse de leur efficacité en plein champ malgré un effet observé in vitro. Le fait qu’une substance soit une SDHI ne lui confère pas automatiquement une action efficace sur les champignons, encore moins sur l’animal et sur l’Homme.

Ce sont les mécanismes d’action (c’est-à-dire l’étude de l’enchaînement des évènements clés qui aboutissent à un effet adverse in vivo) qu’il faut investiguer et pas simplement l’interaction in vitro d’une substance chimique avec une cible moléculaire sur une lignée cellulaire ou cellule primaire humaine.

 

Dans la vie réelle, aucun organisme complexe n’est jamais totalement privé de glucose.

La publication dans la revue PLOS One des chercheurs Paule Bénit et Pierre Rustin, dont il est fait mention dans cette interview[3] présente un ensemble de données in vitro sur l'effet de certains fongicides SDHI sur la viabilité des cellules de fibroblastes dérivées d'individus humains en bonne santé et d'un seul patient souffrant d'une déficience en SDH, de la maladie d'Alzheimer. Avec une spécificité de taille : l'utilisation d'un système de culture non physiologique qui permettrait d’observer une toxicité en raison de l'absence de sources d'énergie essentielles (glucose et pyruvate) au fonctionnement cellulaire normal. Selon les chercheurs Paule Bénit et Pierre Rustin, cette toxicité observée dans des milieux privés de glucose expliquerait pourquoi les tests réglementaires in vivo sur les animaux ne seraient pas pertinents. Cependant, dans la réalité, trouver un animal et a fortiori un être humain totalement privé de glucose est impossible. On revient ainsi au problème initial posé par les recherches de Paule Bénit et de Pierre Rustin : un effet observé in vitro est rarement transposable directement in vivo.

 

À ce jour, il n’y a pas eu de mise en lumière d’effets néfastes sur l’homme, malgré une commercialisation parfois ancienne de ces molécules SDHI.

La question d’effets néfastes potentiels sur la santé humaine est évidemment clef dans ce débat sur les fongicides SDHI. Une augmentation de certaines pathologies en lien avec l’utilisation de ces substances a-t-elle été observée par les autorités sanitaires ? Dès son premier avis rendu le 14 janvier 2019, l’Anses affirmait : « Enfin, au regard des sources consultées, il n’a pas été identifié de données suggérant une augmentation de l’incidence des cancers spécifiques associés au déficit en SDH, chez l’Homme non porteur de mutation (chez les professionnels exposés par exemple), malgré une commercialisation parfois ancienne de ces molécules SDHI, ni de données suggérant un impact pour les organismes de l’environnement. »[4]

La réponse de Pierre Rustin à cette observation est en substance celle-ci : les effets des SDHI sont tellement complexes que l’on ne pourra jamais observer une preuve formelle de leur risque élevé sur la santé. Autrement dit, il faudrait donc interdire ces substances… sans effets néfastes observables ou détectés.

Or, il est tout à fait possible d’investiguer d’éventuels effets délétères des SDHI. Les patients à risque, porteurs de la mutation du gène SDH sont en effet prédisposés à développer des tumeurs phéochromocytomes et paragangliomes. Disposant d’un registre spécifique sur ces cas, l’Anses a justement sollicité une équipe de chercheurs pour investiguer ces données et en faire ressortir d’éventuelles anomalies[5].

Pierre Rustin avance cet autre argument : « de nouvelles générations de SDHI sont commercialisées tous les 5 à 10 ans ». De fait, les données seraient « très hétérogènes et difficiles à interpréter. » Or, la cible moléculaire des SDHI reste la même quelle que soit la molécule. Des effets délétères sur la santé humaine ainsi que sur la faune et la flore auraient donc déjà dû être logiquement constatés dès la commercialisation des premiers SDHI dans les années 60.

 

Les concentrations en SDHI utilisées par Pierre Rustin et Paule Bénit dans leur étude ont-elles une signification in vivo ?

L'approche de calcul de concentrations utilisées dans la publication par Pierre Rustin et Paule Bénit suppose que l'apport quotidien complet en SDHI se retrouve intégralement dans la circulation sanguine. Elle ne considère pas que seule une fraction des substances SDHI ingérées est biologiquement active (fraction libre), ni ne tient compte du fait que les SDHI ne restent pas indéfiniment dans le compartiment sanguin mais sont rapidement distribuées dans l’organisme, dégradées en métabolites inactifs et sont éliminées par excrétion urinaire ou fécale. En résumé, les comparaisons faites entre les concentrations in vitro et la Dose Journalière Admissible (DJA) semblent avoir ignoré plusieurs principes pharmacocinétiques fondamentaux.

Des tests in vivo inadaptés ?

« Des études ont démontré la toxicité des SDHI chez les rongeurs, les batraciens, les poissons et les abeilles », affirme Pierre Rustin au Journal du CNRS. Quelques semaines plus tard, sa collègue Paule Bénit affirme par exemple dans un document publié sur le site endsdhi.com[6] : « De fait toutes les données scientifiques, nombreuses, accessibles, publiées depuis plus de 10 ans, établissent que l’utilisation des rongeurs est inadaptée au cas des SDHI. En effet un blocage de la SDH chez le rongeur n’entraîne pas la formation des tumeurs observées chez l’homme, même si le déficit est sévère et induit dans le tissu cible. »

Ces contradictions apparentes dans les déclarations respectives des chercheurs Pierre Rustin et Paule Bénit méritent un éclaircissement. Effectivement, des études in vitro peuvent démontrer la toxicité des SDHI sur les mitochondries isolées de cellules de rongeurs, de batraciens, de poissons et d’abeilles. Mais, comme le relève Paule Bénit, les études n’ont démontré aucun effet sur les rongeurs, in vivo. Ce sont là toute les limites de la démarche qui vise en vain à extrapoler une interaction observée in vitro à une toxicité in vivo…et qui préfère reprocher aux tests in vivo d’être inadaptés dans le cas des SDHI.

[1] CNRS Le Journal, « Appliquer le principe de précaution à l'égard des SDHI », 24 janvier 2020

[2] Compte-rendu de l’Office parlementaire d'évaluation des choix scientifiques et technologiques, 23 janvier 2020

[3] Bénit P et al. 2019 PlosOne

[4] Fongicides inhibiteurs de la succinate déshydrogénase (SDHI) : l’Anses présente les résultats de son expertise, 15 janvier 2019 

[5] SDHI : l’Anses fait le point sur les travaux lancés suite à l’avis de janvier 2019

[6] Tests défectueux, les autorisations de mises sur le marché des SDHI sont injustifiées et condamnables