Oniris: Thématiques de recherche

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Période 2006-2010

Le Laboratoire d’Etude des Résidus et Contaminants dans les Aliments (LABERCA) est une Unité de recherche de l’Ecole Nationale Vétérinaire, Agroalimentaire et de l’Alimentation Nantes Atlantique (ONIRIS), labellisée par la Direction Générale de l’Enseignement et de la Recherche (DGER, MAAP) et l’Institut National de la Recherche Agronomique (INRA, département AlimH). Elle est par ailleurs Laboratoire National de Référence (LNR) conventionnée par la Direction Générale de l’Alimentation (DGAl, MAAP) et la Direction Générale Health and Consumer (Commission Européenne) pour ce qui est de l’accompagnement de l’autorité compétente en termes de gestion de risque dans ses activités liées aux substances chimiques dans les denrées alimentaires (Figure 1).

: Figure 1 : Classes de résidus et contaminants chimiques entrant dans le champ d’activité de l’Unité.

: Figure 2 : Schéma scientifique directeur cadrant les activités de recherche de l’Unité.

Du point de vue scientifique, le domaine d’activité général de l’Unité est celui de la sécurité chimique de l’aliment, et s’inscrit dans une démarche globale et intégrée d’appréciation du risque, depuis l’agrofourniture jusqu’à l’Homme et sa descendance (Figure 2). Le LABERCA s’attache en effet à générer des connaissances relatives aux sources, transfert et métabolisme des composés chimiques étudiés, afin de caractériser à la fois l’exposition du consommateur aux substances chimiques (mesures d’occurrence de ces paramètres dans les denrées alimentaires) mais aussi son imprégnation au regard des mêmes paramètres, de leurs métabolites ou de leurs produits de dégradation dans les fluides biologiques et tissus humains (Figure 3). Plus récemment et à travers un certain nombre de collaborations, l’Unité génère des données plus élaborées permettant de contribuer à la caractérisation des dangers – en particulier pour les substances perturbatrices du système endocrinien - par l’identification de biomarqueurs d’exposition et/ou d’effet signant l’exposition au paramètre étudié, mais aussi par l’étude d’éventuelles corrélations entre prévalence du paramètre (exposition ou imprégnation) et observation clinique.

: Figure 3 : Principaux types d’études conduites par l’Unité dans le cadre de son schéma directeur.

Dans le périmètre thématique sus-mentionné, deux domaines historiques de compétences techniques et technologiques du laboratoire sont régulièrement exploités, à savoir le traitement d’échantillons biologiques en vue de l’isolement des substances ciblées présentes à l’état de traces au sein de matrices biologiques complexes, et d’autre part la caractérisation fine de ces composés (élucidation de structures chimiques et mesure quantitative) par techniques spectrométriques sophistiquées imposées par les exigences contextuelles (concentrations, complexité et variabilité des milieux, utilisation des données..). Cette relative rareté en termes de savoir-faire est souvent recherchée par les partenaires et mise à contribution en attestent le nombre de projets de recherche (une vingtaine environ) dans lesquels le LABERCA est impliqué régionalement (Régions PdL et B, pôle de compétitivité VALORIAL), nationalement (DGAl, AFSSA, AFSSET, INRA, INvS) et internationalement (4^ème, 5^ème, 6^ème et 7^ème PCRD). Le parc instrumental de l’Unité est adapté en qualité et en nombre, et comprend tous les types de couplages de la spectrométrie de masse organique ou non (composition isotopique du carbone, IRMS) avec la chromatographie (en phase gazeuse, ou liquide conventionnel/nanodébit), des analyseurs de masse hautement résolutifs (trappe orbitale, secteur électromagnétique) ou non (simple quadripôle), mais aussi multidimensionnelle en version hybride (Q-Trap ou Q-TOF) ou tandem (triple quadripôle).

Parallèlement à ce domaine de compétence historique, le LABERCA développe également depuis quelques années de nouvelles approches analytiques basées sur les technologies émergentes globales (i.e. non ciblées), notamment de type métabolomique. L’Unité est d’ores et déjà engagée dans plusieurs projets de recherche faisant appel à ces approches de profilage métabolique, à la fois aux niveaux local, national et européen. Bien que clairement plus récente que les domaines précédemment évoqués, cette nouvelle compétence du laboratoire est déjà plutôt bien identifiée par la communauté. Ce savoir-faire s’insère pour le LABERCA dans un schéma scientifique global tendant à compléter ses études d’exposition par des projets de recherche centrés sur les effets de ces polluants chimiques (notamment de type perturbateurs endocriniens) sur la santé de l’Homme.

Enfin, l’ensemble des activités du laboratoire est conduite dans un cadre bordé par un système de management de la qualité qui couvre le référentiel ISO 17025:2005 (accréditation des activités de mesure en portée flexible maximale) et l’ISO 9001:2008 (certification des activités de recherche et de formation à l’international).

Période 2012-2015

Le projet scientifique de l’Unité pour la période 2012-2015 s’inscrit, sur le plan thématique, dans la continuité de celui développé lors de la période précédente. Le domaine d’activité général de l’Unité restera ainsi celui de la sécurité chimique de l’aliment, dans une démarche globale et intégrée d’appréciation du risque (i.e. depuis l’agrofourniture jusqu’à l’homme et sa descendance). L’Unité s’attachera toutefois sur cette prochaine période quadriennale : (1) à élargir encore le panel des polluants chimiques considérés (en particulier de type perturbateurs endocriniens), (2) à consolider en conséquence les connaissances fondamentales relatives aux sources de ces polluants, à leur occurrence, transfert et devenir dans les denrées (exposition) et les fluides ou tissus biologiques (imprégnation), (3) à combiner les approches de mesure ciblée de ces substances ou de leurs métabolites et les approches globales de caractérisation de la signature biologique caractéristique de ces substances (marqueurs d’exposition et/ou d’effet), et enfin (4) à exploiter l’ensemble de ces connaissances en vue d’une meilleure caractérisation du risque associé à ces polluants chimiques. Pour la période 2012-2015, les objectifs scientifiques de l’Unité ont finalement été définis et déclinés selon 3 axes de recherche :

1- Étude du devenir des contaminants chimiques de l’environnement à l’homme via la chaîne alimentaire

- Des études du métabolisme de certains contaminants environnementaux (PFCs, phtalates, bisphénol A, alkylphénols,…) auront pour objet l’identification de produits de biotransformation et/ou de dégradation d’intérêt, eu égard à leur toxicité potentielle et/ou leur caractère de résidus marqueurs. Ce sujet permettra notamment le maintien de la collaboration étroite avec l’Unité Xénobiotiques de Toulouse (UMR 1089 INRA).

- En tant que Laboratoire National de Référence, le LABERCA poursuivra également ses recherches sur le métabolisme de substances de type promoteur de croissance, dans un cadre principalement réglementaire de contrôle des denrées, eu égard là encore à l’utilisation de ces métabolites en tant que résidus marqueurs. Plusieurs projets de recherche sont d’ores et déjà planifiés sur ce thème aux niveaux national (partenaires privés) et international (FP7, Marie Curie).

2- Étude des signatures biologiques caractérisant une exposition chimique

La preuve de concept relative à l’intérêt des approches de profilage global de type ‘omique (notamment métabolomique mais également protéomique) dans le domaine de la sécurité chimique des aliments ayant été démontrée lors de la période précédente, le LABERCA ambitionne à présent d’amener cette stratégie intégrée à une échelle supérieure en termes de haut débit. Plusieurs projets reposant sur cette approche, en relation avec des problématiques résidus ou contaminants, sont planifiés au niveau régional (Pôle de Compétitivité), national (partenaire privé) ou international (FP7).

3- Exploitation de biomarqueurs directs (métabolites) ou indirects dans une démarche d’appréciation du risque

Cet axe de recherche, à la croisée des axes 1 & 2 précédemment développés, a pour vocation la mise en œuvre des connaissances issues de ces thématiques, avec pour objectif global la caractérisation du risque associé aux groupes de substances étudiées avec une valence marquée exposition/imprégnation. Pour répondre à cet objectif global, cet axe 3 se déclinera selon les 3 thèmes suivants :

3a- La caractérisation de l’exposition et de l’imprégnation de populations cibles sur la base de composés natifs émergents ou de leurs métabolites (PFCs, RFBs, phtalates, perturbateurs endocriniens en général, …). Cette thématique sera instruite dans le cadre d’un projet ANR coordonné par le LABERCA et d’une étude type Alimentation Totale (générale et ciblée) pilotée par l’ANSES.

3b- Le développement d’un volet de caractérisation du danger relatif aux substances étudiées, plus particulièrement ciblé sur les perturbateurs endocriniens. Celui-ci aura pour objet la mise en relation de biomarqueurs cibles ou bien de profils métaboliques globaux avec des paramètres biologiques et/ou cliniques relatifs à certains troubles ou pathologies potentiellement liés, entre autres facteurs, à une exposition chimique (fonction de reproduction, cancers,…). Ce volet implique notamment l’élargissement et le renforcement de partenariats avec certaines équipes dans le domaine de la santé (IRSSET, INSERM, CRNH Nantes).

3c- La caractérisation de la sécurité chimique des aliments en lien avec l’utilisation de promoteurs de croissance en élevage. Des approches classiques de type ciblées et quantitatives seront mises en œuvre pour le suivi des métabolites ou biomarqueurs discriminants. Plusieurs projets sont déjà programmés sur ce thème historique de l’Unité dans le cadre de projets d’envergures variables, régionale, nationale ou européenne.

Douze projets de recherche bénéficiant de financements régionaux, nationaux ou européens sont d’ores et déjà planifiés pour la période 2012-2015. La réussite du projet de l’Unité et l’atteinte des objectifs correspondants repose évidemment sur les compétences historiques du laboratoire mais également sur l’effort de mise en place et de pérennisation de nouvelles collaborations et partenariats.

Collaborations

Le LABERCA est impliqué et acteur au sein de différents réseaux et partenariats, en particulier au côté des unités, structures, instituts et organismes suivants au plan :

regional : ANSES Fougères et Ploufragan, IFREMER Nantes, INRA-BIA Nantes, IRSET Rennes, CRNH Nantes, INSERM U625 Rennes,
national : UX-INRA Toulouse, ANSES Maisons-Alfort, ENSAIA Nancy, INSERM U747 Paris, INSERM U553 Paris, INSERM U896 Montpelier
international : RIVM, RIKILT, Université de Wageningen, Queen’s University of Belfast, Faculty of Veterinary Medicine in Ghent, Copenhagen Royal Hospital, Zurich University…