Les médicaments courants qui ont traversé le corps des patients se retrouvent dans l'environnement, mais la menace que beaucoup d'entre eux représentent pour la faune et la santé humaine doit encore être déterminée. Il peut même être possible de récupérer certains de ces composés vitaux afin qu'ils puissent être réutilisés.

Au cours des deux dernières décennies, il y a eu une inquiétude croissante concernant le nombre de médicaments entrant dans les systèmes d'égouts dans les déchets rejetés dans les égouts. La plupart proviennent de l'urine et des selles des patients qui ont pris des médicaments. Même après avoir traversé leurs corps et les usines de traitement de l'eau, ces composés peuvent être trouvés dans les rivières et les lacs, et potentiellement même dans nos sols. Produits pharmaceutiques, y compris les médicaments contre le cholestérol, bêta-bloquants, antiépileptiques, des anti-inflammatoires et des antibiotiques ainsi que des substances illégales ont tous été trouvés dans les égouts et les cours d'eau à proximité.

"Beaucoup de gens pensent que les stations d'épuration purifient l'eau, mais ces usines ont été construites pour éliminer l'azote et les phosphates, pas des produits pharmaceutiques, " a déclaré le professeur Ad Ragas, un scientifique de l'environnement à l'Université Radboud aux Pays-Bas et coordinateur du projet PREMIER. "Ces produits pharmaceutiques se retrouvent dans l'environnement, ainsi que d'autres micropolluants."

Plus de 600 substances pharmaceutiques ont été identifiées dans les milieux aquatiques à travers le monde. D'autres se retrouvent dans les écosystèmes terrestres. Au moins certains de ces composés sont connus pour provoquer des effets indésirables chez les organismes vivants.

Un exemple tristement célèbre s'est produit avec des vautours en Inde, à la fin du siècle dernier. Jusqu'à la fin des années 1980, des dizaines de millions d'oiseaux tournaient dans le ciel, l'attente des carcasses mortes, mais dans les années 90, le nombre de vautours a mystérieusement chuté, avec certaines populations en déclin de plus de 99%. Les scientifiques ont d'abord été mystifiés, mais on a découvert en 2004 que les oiseaux étaient tués par le diclofénac, un produit pharmaceutique régulièrement donné au bétail indien. Un anti-inflammatoire bon marché chez les vaches, il a causé une insuffisance rénale et la mort des vautours.

"Cet événement a déclenché de nombreuses discussions sur l'impact des drogues sur la faune et l'environnement, " a déclaré le Pr Ragas. L'utilisation vétérinaire du diclofénac a été interdite en Inde en 2006. Mais 15 ans plus tard, les inquiétudes concernant les drogues et leurs sous-produits qui s'échappent dans l'environnement prennent de l'ampleur dans le monde entier, et pour cause.

Chaque année, l'utilisation de médicaments augmente dans les populations humaines et animales, Pourtant, de nombreuses questions subsistent quant à l'impact de la diffusion documentée de produits pharmaceutiques sur la santé humaine et l'écologie de notre planète.

En 2013, le Parlement européen et le Conseil de l'Union européenne ont placé un certain nombre de produits pharmaceutiques, y compris certains antibiotiques, sur une liste de surveillance des substances qui devraient être soigneusement surveillées dans les masses d'eau de l'UE. Ce document a été le premier à inclure des substances d'une valeur médicinale incontestée qui constituent une menace potentielle pour les écosystèmes fragiles.

Analyses diagnostiques

Les hôpitaux sont une source majeure d'ingrédients pharmaceutiques actifs, et des études ont montré que de nombreux produits chimiques provenant des hôpitaux ne sont pas entièrement éliminés par les usines de traitement des eaux usées. Les produits de contraste iodés (ICM) sont particulièrement préoccupants - les colorants radiographiques fréquemment injectés dans la circulation sanguine d'un patient avant un examen diagnostique, comme une tomodensitométrie ou une IRM, pour permettre aux tissus mous de se démarquer de son arrière-plan.

Les ICM ne se dégradent pas dans le corps (ils restent à plus de 95% non métabolisés), et à la place sont évacués et rejetés dans le système d'égouts. Les chercheurs pensent qu'ils sont un contributeur majeur au fardeau des produits chimiques persistants dans les eaux usées. Des sous-produits de l'ICM ont été trouvés—souvent à des concentrations élevées—dans les rivières, des lacs, les eaux souterraines et même l'eau potable. On les trouve aussi dans le sol, présentant un risque potentiel à la fois pour l'homme, où les terres agricoles sont contaminées, et la faune. Les halogènes organiques sont l'un des sous-produits des agents de contraste. Ces produits chimiques peuvent avoir des effets toxiques dans le sol et l'eau s'ils sont autorisés à s'accumuler à des concentrations élevées.

Le professeur Alberto Guadagnini du Département de génie civil et environnemental du Politecnico di Milano en Italie a déclaré:"Nous ne savons toujours pas à quel point le risque est que ces substances s'accumulent à des concentrations élevées dans le système des eaux souterraines."

Les données sur la prévalence des MCI - et sur ce qui peut être fait pour les supprimer en toute sécurité - sont inégales. À mesure que les populations vieillissent, le nombre de comorbidités chroniques et complexes devrait augmenter, le nombre de tests d'imagerie diagnostique effectués à travers le monde est donc susceptible d'augmenter. Les estimations actuelles mettent le nombre de tomodensitomètres cliniques fonctionnant dans le monde à plus de 45, 000. Dans un seul hôpital italien—le San Raffaele à Milan—30, 000 tests de diagnostic de ce type sont effectués chaque année.

Recycler

Le professeur Guadagnini espère combler certaines des lacunes dans les connaissances grâce au projet REMEDI de quatre ans récemment lancé, qui se propose d'étudier de nouvelles techniques de piégeage et d'élimination des agents de contraste aux rayons X de l'eau et du sol.

« Les enlever n'est qu'une partie du défi, nous voulons aussi les recycler, " a déclaré le professeur Guadagnini. " L'iode et le baryum (qui sont utilisés dans les produits de contraste) sont des composés précieux. Il vaudrait bien mieux qu'ils soient réutilisés par l'industrie que de s'accumuler dans l'environnement. »

L'équipe du Pr Guadagnini se concentre sur les oxydes de fer, qui ont une capacité prouvée à se lier aux agents de contraste. Cependant, les oxydes de fer ne peuvent pas être ajoutés directement aux lacs et aux rivières pour agir comme pièges ICM, car ils augmentent l'acidité de l'eau. Au lieu, les chercheurs tenteront d'utiliser ces composés pour intercepter les ICM avant qu'ils n'atteignent les plans d'eau naturels.

"Une idée clé est de piéger les agents de contraste en créant un matériau poreux qui imite les sédiments au fond de la rivière, qui fait partie du système qui filtre l'eau des rivières pour la rendre potable, " at-il dit. " Une telle matrice solide sera conçue pour piéger les agents de contraste. Une fois pris au piège, nous pouvons les récupérer et explorer le potentiel de réutilisation de ces agents de contraste."

Même avec ces mesures, un pourcentage d'ICM s'échappera toujours dans les cours d'eau et donc dans les eaux souterraines. La gravité du problème que cette lixiviation inévitable posera aux plans d'eau naturels est quelque chose que les chercheurs de REMEDI tiennent à quantifier. Un volet parallèle du projet tente d'évaluer et de quantifier les risques associés.

Bien que le projet n'en soit qu'à ses débuts, Le professeur Guadagnini est encouragé par la conversation publique croissante sur les polluants pharmaceutiques. « Les gens commencent à voir cela comme un problème qui doit être résolu, ", a-t-il déclaré. " Ils sont inquiets car la connaissance des risques environnementaux est encore incomplète, et le problème prend de l'ampleur dans l'industrie aussi, car il y a des implications économiques à récupérer certains de ces composés et à les réutiliser. »

Risque

Depuis 2006, un nouveau médicament n'est autorisé dans l'UE que s'il est accompagné d'une évaluation des risques environnementaux, un dossier quantifiant le risque environnemental potentiel d'un composé. Ceux-ci peuvent donner une impulsion importante aux hôpitaux pour déterminer la meilleure façon d'atténuer les risques des médicaments et autres composés qu'ils donnent aux patients. Cela pourrait être décidé, par exemple, recueillir l'urine d'un patient plutôt que de la jeter dans les toilettes.

Mais ces évaluations de risques sont coûteuses à créer (environ 500 €, 000 pour un), et bien qu'il ne s'agisse que d'une infime fraction du coût total de la mise sur le marché d'un nouveau médicament, cela s'ajoute aux coûts globaux de production de nouveaux traitements. La législation ne s'applique également qu'aux nouveaux médicaments.

"Nous estimons qu'entre 1, 000 et 1, 800 médicaments étaient déjà sur le marché avant 2006, " a déclaré le Pr Ragas. " Des médicaments comme le paracétamol (dont les Européens ont consommé 48, 400 tonnes en 2016) n'ont jamais vu leur impact environnemental systématiquement évalué."

La création de dossiers d'évaluation rétrospective des risques est l'objectif premier de PREMIER. Les chercheurs du projet utilisent des modèles informatiques pour faire des prédictions intelligentes et abordables à la fois sur la toxicité d'un médicament et la probabilité d'exposition causant des effets néfastes dans les écosystèmes aquatiques.

« En développant des procédures intelligentes, nous voulons éviter d'avoir à tester tous les médicaments, " a déclaré le professeur Ragas. " Si nous connaissons une molécule et ses caractéristiques, par exemple, à quel point il se dégrade et se dissout dans l'eau - nous pouvons créer des modèles pour prédire à quelle vitesse il disparaîtra (de l'environnement).

« De nos modèles, nous espérons pouvoir dire, "Ces 50 produits chimiques sont probablement les plus risqués." Nous pouvons alors effectuer des tests plus coûteux sur ces produits chimiques et tirer des conclusions. »

Le professeur Ragas et son équipe espèrent déterminer comment un médicament donné affecte différemment les espèces. "Prenez du poisson, " a déclaré le professeur Ragas. " Si un médicament est connu pour cibler des molécules de neurones dans le corps humain, on regardera si cette cible est aussi présente dans les poissons, à l'aide d'une banque de données génétiques. Si le gène qui code pour la molécule cible chez l'homme est également présent chez le poisson, nous saurons que les poissons sont probablement sensibles au même produit chimique. »

Le professeur Ragas espère que ces informations permettront d'évaluer plus facilement les risques que présentent les anciens et les nouveaux médicaments pour l'environnement afin que des mesures puissent être prises pour contrôler ceux qui sont les plus nocifs.

« Nous devons trouver un équilibre entre les bienfaits pour la santé des produits pharmaceutiques pour l'homme et les conséquences pour l'environnement, ", a-t-il déclaré. "Mon plus grand espoir est que nous puissions pousser tout le domaine de l'utilisation et du développement des médicaments dans une direction où les gens peuvent bénéficier des effets positifs des médicaments sur la santé sans causer de dommages à l'environnement."