Acest articol se referă la consecințele expunerii la substanțe toxice sau farmacologice. Pentru a înțelege consecințele ingerării bacteriilor patogene, cititorul este invitat să meargă la paginile referitoare la doza minimă de infectare .
Relația doză-efect sau relația expunere-răspuns sau mai simplu scrisă doză-răspuns exprimă schimbarea efectului asupra unui organism , cauzată de o cantitate diferită de „ factori de stres ” sau de „ stimuli ” după un anumit timp de expunere. Se poate aplica indivizilor (de exemplu, o cantitate mică nu are impact, în timp ce o doză mare este letală) sau unei populații (de exemplu, câte lucruri vii dintr-o populație sunt afectate? În funcție de nivelul de expunere sau în cazul unui studiu clinic , în care relația doză-efect a unui ingredient activ poate fi elucidată prin studii farmacocinetice .).
De exemplu, dozele foarte mici de auxină (hormonul de creștere endogen al plantelor) au un efect asupra creșterii longitudinale a segmentelor de plante.
Această noțiune este una dintre bazele stabilirii „ nivelurilor ” și „ pragurilor de intervenție ” de reglementare pentru contaminanții considerați a fi cei mai preocupanți, totuși echilibrați de alte elemente, cum ar fi condițiile tehnice și economice din acel moment . De asemenea, este esențial în dezvoltarea oricărui medicament nou.
„Totul este otravă, nimic nu este otravă: este doza care face otravă. "
- Citat atribuit lui Paracelsus .
Împreună cu cel al biodisponibilității și bioaccesibilității , conceptul doză-răspuns se află în centrul studiului științific al oligoelementelor , otrăvurilor și contaminanților din mediu (domenii ale toxicologiei și ecotoxicologiei și parțial al eco-epidemiologiei ), inclusiv perturbatorii endocrini care provoacă paradigma lui Paracelsus .
Toate organismele biologice (inclusiv oamenii) sunt de fapt expuse (în mod natural sau accidental) la numeroși contaminanți (cu diverse proprietăți chimice, fizice și radiologice), care pot interacționa sinergic între ei și cu organisme sau mediul lor.
Dozele biologice la care sunt expuse organismele pot declanșa sau nu o mare varietate de răspunsuri (inclusiv răspunsuri adaptive).
Înțelegerea acestor fenomene adesea complexe este încă incompletă.
Este totuși esențial și din acest motiv face obiectul eforturilor de cercetare. în domeniile biostatistica , toxicologia a farmacologiei a medicamentului ( in special pentru Neuroscience , imunologiei , epidemiologia , medicina muncii , sănătatea mediului , sanatatea reproducerii , biologia radiațiilor (cf.. „necesare și suficiente“ doze împotriva riscului de cancer indus de radiații), medicină veterinară etc.).
Relațiile doză-efect fac, de asemenea, obiectul cercetărilor în domeniul climatologiei (bucle de feedback și interacțiuni complexe cu organismele vii), chimia fină și chimia catalizatorilor, precum și în domeniul mediului (de exemplu). biologie a dezvoltării și comportamentului , ecologie și servicii ecosistemice , precum și eco-epidemiologie .)
În pofida progreselor științifice semnificative în aceste domenii, persistă lipsuri de cunoștințe și disensiuni semnificative în ceea ce privește efectele expunerii cronice la doze mici de nanoparticule , prioni patogeni, transgene și doze mici de iradiere . O mai bună înțelegere a acestor fenomene este o problemă pentru evaluarea riscurilor , evaluarea și alegerile politicilor publice și pentru previziune .
Trebuie să fie calitativ și cantitativ. Efectele sale asupra entității biologice ( „răspunsul” variază în funcție de tipul de contaminant și doză, dar și în funcție de starea de sănătate a entității biologice, de vârsta / ciclul său de fază de dezvoltare; de exemplu, embrionul poate fi sensibil la o doză foarte mică de perturbator endocrin care nu va avea niciun efect la adulți și uneori va fi sensibil la acesta doar într-o perioadă scurtă de dezvoltare (când se formează gonadele, de exemplu în cazul anumitor perturbatori endocrini).
Căutăm ca fiecare contaminant să stabilească sau să modeleze o relație doză-răspuns , adesea sub forma unei „curbe” doză-răspuns .
O astfel de curbă poate traduce o „relație liniară fără prag ” sau, dimpotrivă, poate include pauze (efect de prag, toxicitate acută, deces).
Pe acest tip de curbă, când este disponibilă, autoritățile de mediu se bazează pentru a evalua riscurile pentru sănătate asociate expunerii la diferiți contaminanți din mediu. Când datele nu sunt disponibile, ne bazăm uneori pe analogi (în cazul izotopilor rari, de exemplu) sau pe substanțe contaminante considerate a avea efecte apropiate de cele studiate.
Contribuțiile și progresul sănătății mediului înseamnă că avem tendința de a trece de la o abordare sumară și reductivă la evaluarea riscurilor pentru sănătatea umană, bazate anterior pe parametri definiți de un singur contaminant (fără a lua în considerare sinergiile) sau pe baza rezultatelor sănătății (de ex. epidemiologia cancerului ) spre o abordare mai holistică.
Complexitatea elementelor care trebuie luate în considerare crește în continuare odată cu evaluarea sănătății ecosistemelor sau cu evaluarea riscurilor ecologice, deși principiile de bază sunt similare. Unii autori introduc noțiunea integrativă a „ factorilor de stres al dozei ”, mai degrabă decât folosind doza chimică stricto sensu .
Se pare din ce în ce mai mult că riscurile pentru oameni sunt în special și pe termen lung legate în principal de starea toxicologică a mediului, motiv pentru care OMS și OIE au propus abordarea One Health ( EcoHealth având același obiectiv) .
O întrebare care nu obține un consens cu privire la anumiți contaminanți este aceea a efectului dozelor mici sau foarte mici sau a existenței unor relații fără praguri (cu toxicitate indiferent de doză).
Întrebările științifice implicate sunt atât de complexe, în special în domeniul dozelor mici și al hormezei (un fenomen doză-răspuns caracterizat prin stimularea dozei mici și inhibarea dozei mari), încât o societate învățată ( „International Dose- Response Society” ) și o publicație științifică; Review Dose-Response ) sunt dedicate complet acestuia.
De exemplu, anumiți fenoli au fost foarte obișnuiți în mediu de câțiva ani (inclusiv bisfenolul A ). Chiar și la doze mici, unii sunt perturbatori endocrini , în special pentru băieții care sunt foarte frecvent expuși la acestea în uter , cu un risc crescut de anomalii în dezvoltarea fetală, feminizare, malformații ale sistemului reproductiv masculin și de obezitate când cresc ( în ceea ce privește parabenul ), inclusiv în Franța, unde un studiu realizat în 2014 a constatat urmele de fenoli din urina majorității femeilor însărcinate testate și a demonstrat că la o populație de băieți nou-născuți, triclosanul urinar matern a fost asociat cu creșterea fetală redusă la sfârșitul anului sarcină și circumferința capului redusă la naștere. Parabenii au fost în schimb asociați cu creșterea greutății la naștere și s-a găsit o asociere pozitivă între expunerea in utero la parahidroxibenzoat de metil cu greutatea, care a rămas evidentă până la 36 de luni după naștere.