Approche métabolomique appliquée à l'évaluation biométrologique des poly-expositions professionnelles : étude de faisabilité

L'objectif principal de cette étude était de développer une approche métabolomique non ciblée et de tester sa faisabilité dans le domaine de la biométrologie pour l'évaluation des poly-expositions professionnelles. Cette approche est basée sur la chromatographie liquide couplée à la spectrométrie de masse à haute résolution (LC-HRMS). Elle permet l'analyse simultanée d'un maximum de métabolites et l'identification d'un profil métabolique spécifique caractéristique d'un échantillon donné sans hypothèse préalable sur les métabolites détectés. Les principales étapes ont été :
Le développement d’une méthode analytique de criblage non ciblée
Le pré-traitement et le traitement des données générées
La construction d’une base de données spectrales haute résolution interne
Une méthode analytique non ciblée dédiée aux molécules polaires a été développée sur un instrument LC-HRMS (chromatographie liquide couplée à la spectrométrie de masse à haute résolution). Des optimisations de la préparation des échantillons, et des paramètres instrumentaux ont été réalisées à l’aide d'un pool d'échantillons d'urine. La robustesse de cette méthode a également été démontrée par une répétabilité très satisfaisante et par la détection d’un mélange de xénobiotiques dans différents pools d'urine dopés à différentes concentrations.
Cette approche génère un grand volume de données; une procédure basée sur l'utilisation de certains logiciels et scripts internes a été mise en place pour le traitement des données. Il est ainsi possible d'appliquer des analyses statistiques multivariées permettant de séparer différents groupes de salariés en fonction de leur exposition professionnelle.
La dernière partie de ce développement a consisté à construire une base de données spectrales spécifique à la méthode, afin d'identifier sans ambiguïté les substances détectées dans les profils métabolomiques des salariés. Environ 650 substances ont été acquises et enregistrées dans la base de données spectrales interne au laboratoire de biométrologie de l'INRS. Cette base de données sera enrichie au fur et à mesure que le laboratoire poursuivra ses études.
En conclusion, cette approche non ciblée pourra être très utile pour les programmes de santé et de sécurité au travail dans lesquels le métabolome complet des travailleurs serait acquis, ce qui permettrait d'identifier et de détecter les biomarqueurs d’exposition des polluants, les biomarqueurs d’effet, et d'étudier a posteriori les substances chimiques préoccupantes. Forte de certaines améliorations apportées dans le traitement de données générées, cette méthode sera utilisée prochainement dans les projets d’évaluation des poly-expositions à l’INRS.
Valorisations :
ü 1 article publié dans une revue nationale HST
ü 3 communications orales présentés lors de congrès scientifiques internationaux
ü 1 poster présentés lors de congrès scientifiques internationaux