Une équipe internationale pilotée par le CNRS a démontré pour la première fois les impacts neurologiques du 7:3 FTCA, un PFAS de nouvelle génération, chez des embryons de goélands et des souris adultes. L’étude, publiée le 23 juillet dans Environmental Science & Technology Letters, révèle des perturbations comportementales et cérébrales à des concentrations environnementales.
Les substances per- et polyfluoroalkylées, plus connues sous l’acronyme PFAS, constituent une famille de plusieurs milliers de composés chimiques synthétiques. Leur point commun : des liaisons carbone-fluor extrêmement stables, qui leur confèrent des propriétés antiadhésives, imperméabilisantes et résistantes à la chaleur. Ces caractéristiques ont favorisé leur déploiement industriel massif depuis les années 1950, des emballages alimentaires aux mousses anti-incendie, en passant par les textiles et les revêtements de cuisine.
Mais cette stabilité moléculaire a un revers : les PFAS persistent dans l’environnement pendant des décennies, voire des siècles, et s’accumulent dans les organismes vivants. Face aux preuves toxicologiques concernant les composés historiques comme le PFOA et le PFOS, les régulateurs ont imposé des restrictions. L’industrie a réagi en déployant des molécules de remplacement, présentées comme moins préoccupantes. Une équipe internationale pilotée par deux chercheurs du CNRS vient de mettre en évidence, pour la première fois, les effets neurologiques de l’une de ces substances substitutives.
Le 7:3 FTCA, un contaminant émergent sous surveillance
Le composé ciblé par l’étude, le 7:3 FTCA (acide 7:3 fluorotélomère carboxylique), est issu de la dégradation environnementale des alcools fluorotélomères, une classe de PFAS toujours utilisée dans divers secteurs industriels. Sa concentration dans les sols, les eaux et les tissus animaux augmente régulièrement, sans que son profil toxicologique ait fait l’objet d’investigations approfondies.
Pour combler cette lacune, les scientifiques ont conçu un double protocole expérimental, croisant observations en milieu naturel et expérimentation contrôlée en laboratoire. Les résultats ont été publiés le 23 juillet dans la revue Environmental Science & Technology Letters.
Goélands : des cerveaux embryonnaires affectés
Premier modèle étudié : les embryons de goélands, espèce sentinelle des écosystèmes littoraux. Ces oiseaux marins, situés en haut de la chaîne alimentaire, concentrent les polluants présents dans leur environnement. Les chercheurs ont exposé les embryons à des doses de 7:3 FTCA comparables aux concentrations mesurées dans les milieux naturels.
Les analyses post-exposition révèlent une activation des cellules immunitaires du cerveau, les cellules microgliales, dans plusieurs régions cérébrales spécifiques. Ce phénomène neuro-inflammatoire, survenant durant une phase critique du développement, pourrait perturber la maturation cognitive de ces zones. Les auteurs soulignent que ces altérations précoces sont susceptibles d’affecter durablement les capacités d’apprentissage et d’adaptation des oiseaux à leur environnement.
Souris : quand le cortex préfrontal s’emballe
Le second volet de l’étude a porté sur des souris adultes, auxquelles la molécule a été administrée quotidiennement par voie alimentaire pendant trois semaines. Les doses administrées reproduisaient fidèlement les niveaux d’exposition environnementale documentés.
Chez ces rongeurs, l’activation des cellules microgliales s’accompagne d’une augmentation de l’activité neuronale dans le cortex préfrontal, structure cérébrale impliquée dans la prise de décision, l’évaluation du risque et les interactions sociales. Les observations comportementales confirment cette perturbation : les animaux exposés passent davantage de temps dans des zones normalement évitées car trop éclairées et interagissent plus longuement avec leurs congénères que les individus du groupe témoin.
« Ces comportements traduisent une diminution de l’évitement des situations perçues comme risquées. » Une altération qui, dans le milieu naturel, pourrait exposer les animaux à une prédation accrue ou à des interactions sociales inadaptées.
Une approche « One Health » pour élargir le champ
Au-delà de ces résultats, l’étude illustre l’intérêt d’une approche « One Health », concept qui postule l’interdépendance des santés environnementale, animale et humaine. Le protocole mis au point pourrait être appliqué à l’évaluation d’autres PFAS non réglementés, dont les effets neurologiques demeurent largement méconnus.
Ces travaux rappellent aussi que la substitution d’une substance toxique par une molécule structurellement proche ne garantit pas l’innocuité. La persistance environnementale des PFAS et leur capacité à franchir les barrières biologiques, y compris la barrière hémato-encéphalique, imposent une vigilance accrue face aux composés de remplacement mis sur le marché sans évaluation toxicologique exhaustive.
