IRSST - Institut de recherche Robert-Sauvé en santé et en sécurité du travail

La lambda-cyhalothrine comme insecticide en milieu agricole ‒ Étude de la toxicocinétique de biomarqueurs pour le suivi de l’exposition des travailleurs

Résumé

Les insecticides pyréthrinoïdes sont une famille de pesticides largement utilisés au Québec pour lutter contre les insectes nuisibles dans les cultures maraîchères. Parmi ces insecticides, on compte la lambda-cyhalothrine. Malgré l’utilisation abondante de ce pyréthrinoïde, il existe peu de données sur le comportement biologique de cette molécule chez l’humain. Il devient donc essentiel de développer des outils pour bien évaluer l’exposition des travailleurs à ces pesticides lors d’épandages ou de travaux dans des zones traitées. La surveillance biologique, par la mesure de produits excrétés dans l’urine (appelés métabolites), est considérée comme une approche privilégiée pour évaluer les doses réellement absorbées de ce type de produit en milieu de travail. La mesure de ces biomarqueurs d’exposition chez les agriculteurs permet d’obtenir une indication de l’exposition combinée par les voies respiratoire, cutanée et orale, par inadvertance et ainsi de tenir compte des conditions d’exposition variées. L’interprétation des données de surveillance biologique nécessite toutefois une bonne connaissance du devenir (comportement toxicocinétique) de la substance d’intérêt dans l’organisme humain, afin de pouvoir relier les niveaux de biomarqueurs chez les travailleurs aux doses réellement absorbées. Récemment, ce lien a été établi par la présente équipe de recherche pour la perméthrine et la cyperméthrine.

L’objectif général du présent projet de recherche a été de combler le manque de connaissance sur la toxicocinétique de biomarqueurs d’exposition à la lambda-cyhalothrine chez l’humain, pour une meilleure interprétation des données de biosurveillance des travailleurs exposés à ce pesticide et une meilleure évaluation des risques associés.

Ce projet a été divisé en deux volets. Dans le premier volet, une étude cinétique contrôlée a été réalisée chez des volontaires exposés à la lambda-cyhalothrine de façon aiguë, à de faibles doses orale (dose de référence orale) et cutanée (formulation à base de lambda-cyhalothrine), afin d’analyser les profils temporels des biomarqueurs d’exposition (le CFMP et le 3-PBA), dans le plasma et l’urine. Dans le second volet, un modèle toxicocinétique a été développé à partir des données de l’étude chez les volontaires, afin de simuler la cinétique de biomarqueurs d’exposition à la lambda-cyhalothrine pour différents scénarios d’exposition et de fournir un outil permettant de reconstruire les doses absorbées chez des travailleurs exposés.

L’étude cinétique chez les volontaires et la modélisation de ces données ont montré que la lambda-cyhalothrine pénétrait rapidement dans le corps, mais qu’elle était également rapidement éliminée après une exposition par ingestion ou par contact sur la peau. La mesure des métabolites dans le plasma ou l’urine reflète donc l’exposition récente à ce pesticide. Les travaux ont aussi montré des différences dans la vitesse d’absorption et d’élimination de la lambda-cyhalothrine selon que l’exposition est orale ou cutanée. Ces différences s’expliquent par le fait que la peau peut produire la biotransformation de la lambda-cyhalothrine en ses métabolites (CFMP et 3-PBA), utilisés comme biomarqueurs d’exposition. Elles s’expliquent aussi par le fait que le produit mère et les métabolites formés sont retenus par la peau. La modélisation effectuée a toutefois montré que la peau laissait peu pénétrer ces molécules, de sorte que les doses d’exposition d’un travailleur par cette voie doivent donc être très élevées pour contribuer de façon significative aux quantités totales absorbées par les différentes voies (combinaison des voies orale, cutanée et respiratoire).

Les résultats ont également montré que le comportement des biomarqueurs d’exposition à la lambda-cyhalothrine (mesurés dans le plasma et l’urine) est similaire à celui des métabolites d’autres pyréthrinoïdes déjà étudiés, la perméthrine et la cyperméthrine. La mesure des différents métabolites de ces pyréthrinoïdes dans des fluides biologiques accessibles comme l’urine peut donc servir à évaluer l’exposition globale aux pyréthrinoïdes. À l’aide de la modélisation, il a aussi été possible de proposer un niveau urinaire de métabolite servant de valeur de référence biologique à ne pas dépasser pour réduire les risques d’effets sur la santé. Un dépassement de cette valeur serait un indicateur que les pratiques et l’hygiène de travail devraient être modifiées pour limiter les risques d’effets néfastes.

Les nouvelles données cinétiques obtenues par cette étude ainsi que la modélisation effectuée peuvent directement servir à interpréter des données de surveillance biologique de l’exposition chez des travailleurs exposés à la lambda-cyhalothrine ou à d’autres pyréthrinoïdes, et pour reconstituer les doses absorbées pour différents scénarios d’exposition. Par ailleurs, la comparaison des niveaux urinaires de biomarqueur chez un travailleur agricole à la valeur de référence biologique proposée comme repère peut servir à évaluer les risques associés à l’exposition à la lambda-cyhalothrine et de façon plus large aux pyréthrinoïdes. Ce projet permet un avancement des connaissances actuelles pour mieux évaluer l’exposition et les risques associés à l’usage de pesticides en milieu agricole, dans une démarche de prévention.