Biomarqueur

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Un biomarqueur désigne, dans le domaine de la biologie et de la toxicologie, tout indicateur biochimique présent dans un ou plusieurs organes d'un organisme (animal, végétal, fongique), ou excrété par lui, comme réponse biologique à un contact avec un produit.

Un biomarqueur est susceptible de permettre d'identifier la présence, l'effet et/ou la mesure de phénomènes éco-physiologiques particuliers, tels que

  • la toxicité ou l'impact d’une molécule, ou d'un cocktail de molécules ;
  • la progression d’une maladie (cancers, infections, maladies génétiques, auto-immunes, allergies, etc.), ou sa détection rapide (ex via des systèmes de test à haut débit de type ELISA), avant les symptômes visibles ou sans analyses coûteuses ou longue (ce qui permet souvent d'accélérer la guérison) ;
  • l’impact d’un traitement, d'un médicament, d'un pesticide ;
  • modification d'un processus cellulaire, d'une voie métabolique, etc.

La bioindication est basée sur le suivi de la réponse d'une espèce par rapport à des caractéristiques du milieu (par exemple, des changements démographiques au cours d'une pollution), alors qu'un biomarqueur est une réponse, mesurée "à un niveau inférieur à celui de l'individu".

Le principe de l'utilisation d'un « biomarqueur » est de rechercher la signature biologique de l'impact (actuel ou passé) ou de la présence d'un xénobiotique dans l'organisme, ou de l'effet induit d'un changement ou stress environnemental (ex : pollution thermique, pollution lumineuse induisant, déshydratation, perturbateur endocrinien..), et non la mise en évidence directe de la cause.



Il peut s'agir de changements moléculaires, biochimiques, physiologiques histologiques et/ou même morphologiques, ce sont souvent des enzymes, métabolites, ou d'autres types de molécules (histamine, hormone, protéine, etc. produite en réaction à une agression).


La puce à ADN est un outils qui pourraient encourager l'utilisation de biomarqueurs
La puce à ADN est un outils qui pourraient encourager l'utilisation de biomarqueurs

Sommaire

[modifier] Utilité

Le rôle des biomarqueurs est de révéler un état biologique ou physiologique, de manière simplifiée et sûre, sans méthodes invasives, afin notamment de poser ou confirmer un diagnostic et/ou un pronostic.
Plusieurs biomarqueurs différents peuvent être utilisés pour rendre des résultats plus sûrs et fiables.
Les biomarqueurs peuvent aussi révéler un évènement (contact avec un toxique ou pathogène) passé;

Indirectement, un biomarqueur, quand il est compris dans son mécanisme physiologique, peut aider à concevoir un mécanisme d’action ou des cibles thérapeutiques.

[modifier] Limites

Le principe est en théorie très séduisant et moins couteux que d'autres suivis, mais pour être certain qu'un biomarqueur soit spécifique, il faut souvent de longues études, et une compréhension complète du mécanisme qui est à l'origine du biomarqueur.
Par exemple, l'activité enzymatique EROD chez certains poissons (cyprinidés) a été proposée comme biomarqueur de la présence de certains polluants (HAP, PCB et dioxines) dans l'environnement aquatique de cours d'eau français, qui pourraient ainsi être suivis ponctuellement (pour vérifier si une pollution accidentelle a eu des impacts par exemple) ou en utilisant ces poissons comme sentinelles à long terme (analyse en routine). Ceci nécessite cependant préalablement d'avoir vérifié que le biomarqueur est bien spécifique de ces polluants et de connaître son expression chez des poissons en bonne santé, toute l'année, dans un environnement pas ou peu pollué par ces produits[1].

[modifier] Perspectives

Des chercheurs visent le développement de biopuces à ADN (ou à anticorps) capables de détecter des toxiques, des pathogènes ou un effet toxique ou une pathologie.

[modifier] Voir aussi

[modifier] Bibliographie

Jean-Claude Amiard, Claude Amiard-Triquet, coord., « Les biomarqueurs dans l'évaluation de l'état écologique des milieux aquatiques », Ed Tec & Doc, lavoisier, 2008, 978-2-7430-1017-1.

[modifier] Liens externes

[modifier] Notes et références

  1. Mesure d'un biomarqueur de pollution chez des poissons d'eau douce. Validation et optimisation Measurement of a pollution biomarker for freshwater fish. Assesment and optimisation, FLAMMARION 126 pages, Coll. Études du Cemagref, série Gestion des milieux aquatiques n° 15 (ISBN 2-85362-521-4) (Voir)
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