Sur les traces de l’exposome, de l’environnement à l’organisme

Publié le 16.06.2026 - Photo © InerisPFT

Mesurer ce qui, dans notre environnement, influence notre santé suppose de traquer des signaux souvent invisibles, diffus et multiples. Des milieux naturels jusqu’à l’organisme humain, les plateformes IBiSA déploient des approches subtiles et complémentaires pour capter ces expositions et en comprendre les effets.

Nos modes de vie modifient profondément notre environnement. Activités industrielles, agriculture, usages quotidiens : autant de sources de pollution qui laissent des traces dans la nature comme dans notre organisme. Derrière ces expositions multiples, se joue une question centrale de santé publique : comprendre la part de l’environnement dans le développement des maladies, afin de mieux les prévenir. C’est l’enjeu des recherches menées sur l’exposome grâce à l’expertise de nombreuses plateformes IBiSA.

La nature sous pression

Avant d'atteindre l'organisme, les perturbations environnementales s'inscrivent dans les écosystèmes. Des scientifiques examinent la diversité des microorganismes planctoniques dans les milieux aquatiques (PRECYM), car leurs variations peuvent témoigner de déséquilibres environnementaux, dont certains sont liées à des contaminations chimiques ou biologiques.

Les perturbations touchent aussi les végétaux. En analysant les profils chimiques des plantes, les chercheurs observent comment leur métabolisme se reconfigure sous l’effet de stress, en particulier climatiques (P2M2). L’objectif est de mieux comprendre l’adaptation des cultures et d’orienter les pratiques agricoles ou encore la sélection variétale, dans un contexte de réduction des intrants.

À l'échelle des écosystèmes, l'analyse de l'ADN environnemental permet également de suivre dans le temps l'adaptation de communautés microbiennes aux pressions anthropiques. Ces données ouvrent des pistes pour une meilleure surveillance des risques sanitaires, notamment via l'étude des liens entre exposome microbien et maladies infectieuses émergentes (PGTB).

L'ensemble de ces approches déployées sur les plateformes permettent d’identifier et de caractériser les diverses voies par lesquelles les polluants – présents dans l’air, l’eau ou l’alimentation – entrent en contact avec l’organisme humain.

Des traces dans nos cellules

Une fois absorbés par notre corps, les contaminants ne disparaissent pas. Ils se transforment, peuvent s’accumuler et laisser des empreintes mesurables dans le sang, les urines ou les tissus. Des plateformes caractérisent les marqueurs d'exposition interne aux contaminants chimiques dans les fluides biologiques (HBM, InerisPFT et Breizh Exposome). Ces approches ciblées ou non ciblées offrent la possibilité de détecter et de suivre dans le temps des molécules connues ou inconnues pour anticiper de nouveaux dangers. Ces vastes quantités de données, analysées grâce à des techniques de bioinformatique, alimentent directement des programmes de biosurveillance.

D’autres approches croisent ces données avec les premières réponses de l’organisme : modifications épigénétiques, altérations de l’ADN, perturbations hormonales (PRISMM, MetaToul). À une échelle plus fine, l’analyse des lipides ou des protéines permet d’observer comment ces expositions affectent des fonctions biologiques clés, comme l’inflammation ou le fonctionnement neuronal. Des focales qui permettent d’explorer d’éventuels liens avec l’émergence de maladies neurodégénératives, de cancers ou de pathologies chroniques (Lipidomique fonctionnelle, PROTIM).

Du signal à l’effet

Le principal défi reste d’identifier des associations robustes entre ces expositions et leurs effets sur la santé. Pour y parvenir, certaines plateformes reproduisent expérimentalement des situations d’exposition, notamment aux radionucléides, afin d’en analyser les mécanismes biologiques selon différentes voies (PARADIS).

Pour autant, l’exposome ne se limite pas aux polluants mesurables dans un tube à essai. Nos conditions de vie, notre métier ou notre accès aux soins modulent fortement ces expositions. Ces dimensions sont rendues quantifiables en construisant des indices agrégés à l'échelle nationale et européenne, comme l’European deprivation index, ou EDI (MapInMed). Le but est alors d’étudier les inégalités territoriales en termes de santé et d’orienter les politiques de prévention. Un outil opérationnel pour les agences sanitaires et les décideurs publics, qui illustre bien la vocation des recherches sur l’exposome : transformer la connaissance des expositions en leviers d'action efficaces.