Sujets de recherche en sciences de la faune et du paysage : toxicogénomique

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Toxicogénomique

Cellule neuronale d’un embryon de poulet utilisée dans des expériences de toxicologie moléculaire pour déterminer les effets de substances chimiques d’intérêt prioritaire sur l’expression génétique dans le cerveau des oiseaux | Photo : Environnement Canada
La toxicogénomique est l’étude des changements de l’expression génétique et protéique dans les organismes vivants à la suite de l’exposition à des substances toxiques. Elle requiert l’utilisation de méthodes de pointe telles que les microréseaux d’ADN, la résonance magnétique nucléaire à haut rendement et l’analyse de l’expression protéique.

Les scientifiques d’Environnement Canada s’affairent à élaborer de nouveaux outils utiles pour mieux évaluer les voies de pénétration toxicologiques dans la faune et la flore et les écosystèmes. Ils visent avant tout à déceler des indicateurs qui permettront aux organismes de réglementation et aux évaluateurs des risques de prévoir rapidement les effets des contaminants nocifs et d’établir des stratégies préventives destinées à protéger les espèces sauvages et l’environnement.

La toxicogénomique aidera les chercheurs à déterminer quelles sont les espèces vulnérables aux substances toxiques en se fondant sur leur constitution génétique particulière. L’identification de cette sensibilité permettra à Environnement Canada d’établir des priorités en vue de la planification de la conservation de certaines espèces et de mettre au point des activités de conservation adéquates. De leur côté, les organismes de réglementation utiliseront cette information pour déceler les effets des contaminants préoccupants d’intérêt prioritaire, existants ou nouveaux, et pour limiter leur utilisation.

La toxicogénomique possède le grand avantage d’aider à déterminer les mécanismes moléculaires qui différencient les réactions des espèces à l’exposition aux contaminants. L’identification des voies de pénétration toxicologiques ou des modes d’action permet aux chercheurs de prévoir la toxicité d’une substance et de déceler de nouvelles voies qu’il aurait été impossible de cerner antérieurement. Ces techniques réduisent l’incertitude scientifique sur les effets de la substance et renforcent la confiance des organismes de réglementation.

Image d’un scientifique effectuant des essais sur des échantillons sanguins | Photo : Glenn Barrett, Environnement Canada

Les scientifiques d’Environnement Canada mettent au point des méthodes normalisées en vue d’obtenir, de valider et de conserver des données. À mesure que les chercheurs comprendront mieux la sensibilité d’un organisme à certaines substances, ils seront en mesure d’adapter les essais afin d’obtenir des résultats d’une façon plus rapide et moins coûteuse.

Les chercheurs d’Environnement Canada se servent actuellement de méthodes fondées sur la toxicogénomique pour déterminer les effets des contaminants environnementaux d’intérêt prioritaire tels que les produits ignifuges bromés et les composés perfluoroalkyliques sur l’expression génétique dans les cultures d’hépatocytes, de cardiomyocytes et de cellules neuronales d’espèces d’oiseaux sauvages et domestiques.

Dans leurs recherches, les scientifiques d’Environnement Canada utilisent diverses techniques liées à la toxicogénomique, notamment :

Même si la recherche menée à Environnement Canada dans le domaine de la toxicogénomique en est encore à ses débuts, elle semble très prometteuse quant à la désignation des espèces vulnérables et leur protection, ainsi que pour éviter la dégradation de l’environnement.

Experts dans le domaine de la toxicogénomique :

Lectures complémentaires :

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