Les pyréthrinoïdes et les organophosphorés sont des pesticides très utilisés, à l’origine d’une imprégnation forte de la population, exposée à ces contaminants principalement via l’alimentation. De plus en plus d’études scientifiques suggèrent des liens entre l’exposition à ces composés et des maladies chroniques ou des troubles du développement de l’enfant. Paradoxalement, leur devenir biologique chez l’homme est mal connu. Certaines études suggèrent que ces insecticides sont susceptibles d’intéragir avec les transporteurs membranaires ABC et SLC, protéines localisées au niveau d’interfaces hémato-tissulaires qui prennent en charge de nombreux substrats endogènes, médicaments et contaminants de l’environnement. L’objectif de notre étude a été de caractériser les effets d’insecticides des familles des pyréthrinoïdes et des organophosphorés sur l’activité de nombreux transporteurs ABC et SLC prenant en charge des médicaments (P-gp, BCRP, MRPs, OATP-1B1,-2B1,-1B3, OCT1-3, OAT1, OAT3, MATE1 et MATE2K) par une approche in vitro. Nous nous sommes également attachés à caractériser par des expérimentations in vitro et in silico, les mécanismes des interactions et les éléments structuraux des pesticides à l’origine de ces effets. Nous avons montré que de nombreux organophosphorés et pyréthrinoïdes étaient capables d’inhiber des transporteurs d’efflux (MRP, BCRP, P-gp) et d’influx (OATP1B1, OAT3, MATE1, OCT1-2) et de stimuler l’activité de certains OATPs. Les pesticides testés inhibaient très fortement l’activité des transporteurs de cations (OCT1 et OCT2) et ont pu bloquer le transport de catécholamines médiés par ces protéines. Une approche qSAR a permis de définir des paramètres physicochimiques associés aux effets modulateurs des pesticides et une approche d’amarrage moléculaire (docking) a mise en évidence les sites de liaisons de la P-gp impliquées dans ces interactions. Les conséquences des modulations de l’activité des transporteurs, en termes d’effets toxiques et d’interactions médicamenteuses, restent à définir pour les populations exposées à de fortes doses de pesticides. Toutefois, la contribution des interactions observées aux effets toxiques de ces insecticides est peu probable car nécessitant des concentrations nettement supérieures à celles atteintes dans le cadre d’une exposition environnementale de la population générale.

Les pesticides sont des produits largement utilisés dans l’agriculture et dans la sphère domestique pour leurs propriétés insecticides, fongicides ou herbicides. De plus en plus de recherches scientifiques suggèrent que l’exposition aux pesticides est à l’origine de troubles métaboliques, hormonaux et neurologiques chez l’homme. Ces effets néfastes sont tributaires de la capacité des pesticides ingérés à traverser une série de membranes biologiques très sélectives : la barrière intestinale pour accéder au flux sanguin, puis la barrière hémato-encéphalique pour accéder au système nerveux central. Contrairement aux médicaments, ces phases clés du passage intestinal et cérébral sont peu décrites dans la littérature. L’objectif de notre étude a été de prédire l’absorption gastro-intestinale et le passage cérébral de 338 pesticides (appartenant entres autres aux classes des pyréthrinoïdes, des organophosphorés, des organochlorés, des carbamates et des triazines) en utilisant le logiciel en ligne SwissADME. Nos résultats montrent que 81% des pesticides étudiés seraient capables de traverser la barrière gastro-intestinale. Une proportion plus faible (39%) est prédite pour accéder au cerveau.