Qu'est-ce que le chlorpyrifos et comment il déclenche la maladie de Parkinson ?

Un produit chimique courant aux conséquences inhabituelles

La maladie de Parkinson est la maladie neurologique dont la progression est la plus rapide au monde, et les scientifiques soupçonnent depuis longtemps que les expositions environnementales jouent un rôle important dans son déclenchement. Un nombre croissant de recherches pointent désormais du doigt un coupable spécifique : le chlorpyrifos, un pesticide qui est pulvérisé sur les cultures depuis des décennies et qui reste largement utilisé dans l'agriculture dans une grande partie du monde.

Une étude majeure de l'UCLA a révélé que les personnes ayant été le plus exposées au chlorpyrifos sur le long terme avaient 2,74 fois plus de chances de développer la maladie de Parkinson que celles qui y avaient été le moins exposées. Comprendre comment ce produit chimique agit – et pourquoi il est si dangereux pour le cerveau – nécessite d'examiner de plus près à la fois la maladie et le composé lui-même.

Qu'est-ce que la maladie de Parkinson ?

La maladie de Parkinson est une maladie neurodégénérative progressive causée par la mort progressive des neurones producteurs de dopamine dans une région du cerveau appelée substantia nigra. La dopamine est un messager chimique qui aide à coordonner les mouvements fluides et contrôlés. Lorsque les niveaux de dopamine chutent – généralement après la perte d'environ 60 à 80 % de ces neurones – les symptômes caractéristiques apparaissent : tremblements, rigidité musculaire, lenteur des mouvements et troubles de l'équilibre.

Près d'un million d'Américains vivent actuellement avec la maladie de Parkinson, et le nombre de cas dans le monde continue d'augmenter. Bien que l'âge soit le facteur de risque le plus important, la génétique à elle seule n'explique qu'environ 10 % de tous les cas. La majorité semble impliquer une combinaison de susceptibilité génétique et de déclencheurs environnementaux – c'est précisément là que le chlorpyrifos entre en jeu.

Qu'est-ce que le chlorpyrifos ?

Le chlorpyrifos est un insecticide organophosphoré dont l'utilisation a été autorisée pour la première fois aux États-Unis en 1965. Il agit en inhibant une enzyme appelée acétylcholinestérase, perturbant ainsi le système nerveux des insectes et les tuant. Pendant des décennies, il a été considéré comme un cheval de bataille de l'agriculture moderne, appliqué au maïs, au soja, aux arbres fruitiers et à un large éventail d'autres cultures.

Son utilisation résidentielle – dans des produits tels que les insecticides ménagers – a été interdite aux États-Unis en 2001 après l'apparition de preuves de dommages au cerveau en développement des enfants. L'utilisation agricole a fait l'objet de nouvelles restrictions en 2021. Malgré cela, le chlorpyrifos reste utilisé dans les exploitations agricoles américaines et est encore plus largement appliqué à l'échelle internationale. Il a été totalement interdit dans l'Union européenne et au Royaume-Uni, mais des millions de travailleurs agricoles et de communautés proches des exploitations agricoles continuent d'être exposés ailleurs.

Comment le chlorpyrifos endommage le cerveau

La recherche menée par l'UCLA, publiée dans Molecular Neurodegeneration, a identifié un mécanisme biologique précis expliquant comment le chlorpyrifos déclenche des dommages de type Parkinson. Au cœur de ce mécanisme se trouve un processus appelé autophagie – le système d'élimination des déchets cellulaires du cerveau.

Les neurones sains produisent constamment des protéines mal repliées ou endommagées. L'autophagie agit comme un programme de recyclage interne, décomposant et éliminant ces matières dangereuses avant qu'elles ne s'accumulent. Le chlorpyrifos perturbe ce processus, permettant à une protéine appelée alpha-synucléine de s'accumuler en amas toxiques. Ces amas – connus sous le nom de corps de Lewy – sont une caractéristique de la maladie de Parkinson et sont directement liés à la mort des neurones dopaminergiques.

Dans des expériences sur des souris, les animaux exposés au chlorpyrifos ont développé des problèmes de mouvement, ont perdu des neurones producteurs de dopamine et ont présenté une inflammation cérébrale accrue. Lorsque les chercheurs ont soit restauré la fonction d'autophagie, soit supprimé l'alpha-synucléine, les neurones ont été largement protégés – confirmant que la voie d'autophagie est essentielle aux dommages.

Ce que la recherche a révélé

L'étude de l'UCLA, dirigée par le Dr Jeff Bronstein, professeur de neurologie à UCLA Health, a analysé les données de 829 patients atteints de la maladie de Parkinson et de 824 témoins sains, tous participant à l'étude de longue durée de l'université sur l'environnement et les gènes de la maladie de Parkinson (PEG). Les scientifiques ont fait correspondre les adresses résidentielles et professionnelles des participants avec les registres détaillés d'utilisation des pesticides en Californie remontant à 1974.

Les résultats ont été frappants. Les personnes ayant été exposées de manière résidentielle à long terme avaient 2,5 fois plus de risques de développer la maladie de Parkinson. Celles qui avaient été le plus exposées professionnellement sur les plus longues périodes avaient près de 2,74 fois plus de chances. Le risque augmentait avec la durée et la dose.

« Cette étude établit le chlorpyrifos comme un facteur de risque environnemental spécifique de la maladie de Parkinson, et pas seulement les pesticides en tant que classe générale », a déclaré le Dr Bronstein.

Pourquoi c'est important au-delà du laboratoire

Les conclusions ont des implications importantes pour la santé publique. Les travailleurs agricoles, en particulier ceux des régions où l'utilisation de pesticides est élevée et où la surveillance réglementaire est limitée, représentent une population à risque élevé. Les communautés proches des grandes exploitations agricoles peuvent également être confrontées à une exposition chronique de faible niveau par le biais de l'air, de l'eau et des résidus alimentaires.

Les chercheurs étudient maintenant si les médicaments qui améliorent l'autophagie pourraient protéger les neurones contre les dommages liés au chlorpyrifos – une voie de recherche qui pourrait ouvrir de nouvelles perspectives pour la prévention et le traitement de la maladie de Parkinson. Parallèlement, l'étude ajoute un poids considérable aux appels à des restrictions mondiales plus strictes sur les pesticides organophosphorés, en particulier dans les pays où le chlorpyrifos reste sans restriction.

La situation dans son ensemble

La maladie de Parkinson n'a pas de remède, et les traitements existants gèrent les symptômes sans ralentir la neurodégénérescence. Identifier – et éliminer – les déclencheurs environnementaux évitables est donc l'un des outils les plus puissants dont dispose la médecine. Le chlorpyrifos n'est pas le seul pesticide impliqué dans le risque de maladie de Parkinson, mais la précision des conclusions de l'UCLA en fait l'un des plus clairement compris. Réduire l'exposition, dans la mesure du possible, est une mesure concrète que les décideurs politiques et les individus peuvent prendre dès aujourd'hui.