Les voies conduisant à des effets indésirables (Adverse Outcome Pathways) comme outils pour l’élaboration de stratégies d’essais pour évaluer le risque associé à l’exposition à des nanomatériaux.

L’évaluation des effets potentiels des nanomatériaux sur la santé humaine et leur réglementation sont rendues difficiles par le nombre croissant de nanomatériaux mis sur le marché avec des propriétés physico-chimiques variées. Les essais de toxicologie sur animaux sont coûteux en termes de temps et de ressources et sont de moins en moins en accord avec l'effort international de réduction de l’usage de l’expérimentation animale. Ainsi, il existe un besoin pour le développement d’alternatives à l’expérimentation animale plus rapides, moins chères, sensibles, efficaces et confortées par une connaissance du mécanisme d’action toxique. Plus important encore, il est urgent de développer des stratégies alternatives qui aident à hiérarchiser les tests, à cibler les effets nocifs les plus prégnants et à sélectionner les paramètres et les essais spécifiques pour identifier les nanomatériaux les plus préoccupants. Les voies conduisant à des effets indésirables (Adverse Outcome Pathways) sont des processus systématiques qui utilisent les informations mécanistiques disponibles concernant une réponse toxicologique et décrit les liens causaux ou mécanistiques entre un événement d'initiation moléculaire, une série d'événements clés intermédiaires et l’effet néfaste. Le cadre des AOP fournit des informations pragmatiques pour promouvoir l’élaboration de stratégies de développement d’approches alternatives. Cette revue est un bref aperçu du cadre des AOP et de son application à la nanotoxicologie, des outils pour élaborer des AOP et du rôle de la toxicogénomique. Elle présentera également la pertinence pour l’évaluation de la toxicité des nanomatériaux par inhalation de plusieurs AOP qui sont actuellement à divers stades du développement. La revue présentera également un réseau d'AOP permettant de visualiser la connexion des différentes AOP, montrant ainsi que plusieurs effets indésirables induits par les nanomatériaux sont issus d'un même événement d'initiation moléculaire qui décrit l'interaction de nanomatériaux avec des cellules pulmonaires et impliquent des événements clés intermédiaires similaires. Enfin, en utilisant l'exemple d'une AOP développée pour la fibrose pulmonaire, cette revue examinera les divers tests in vitro disponibles pour évaluer la fibrose pulmonaire et comment les informations ainsi obtenues serviront à l’élaboration d’une stratégie à plusieurs niveaux de prédiction de la fibrose pulmonaire. Les AOP et le réseau d’AOP permettent une meilleure compréhension des mécanismes impliqués dans la toxicité par inhalation des nanomatériaux et fournissent une stratégie pour le développement de méthodes d'essai alternatives pour l’évaluation des risques associés aux nanomatériaux.