L'évaluation du risque à la santé humaine des substances d'intérêt prioritaire

2.0 Base de données utilisée aux fins de la détermination de la « toxicité » au sens de l'alinéa 11c) de la LCPE

L'étape initiale de la détermination de la « toxicité » d'une substance au sens de l'alinéa 11c) de la LCPE consiste à recueillir et à évaluer de façon critique les renseignements portant sur les concentrations présentes dans l'environnement général (excluant le milieu de travail) auxquelles est exposée la population canadienne de même que sur ses propriétés toxicologiques intrinsèques.

2.1 Exposition

Aux fins de l'évaluation du degré d'exposition chez la population canadienne en général (non exposée en milieu de travail), il faut utiliser, dans la mesure du possible, les renseignements sur les concentrations de substances d'intérêt prioritaire obtenus à partir d'études d'envergure nationale sur l'air ambiant, l'eau potable, le sol, les aliments et les produits de consommation. On a également recours aux concentrations mesurées dans divers tissus ou liquides biologiques (le tissu adipeux ou le lait maternel, par exemple) pour évaluer l'exposition humaine. Lorsqu'on ne dispose pas de données canadiennes pertinentes ou que celles-ci sont insuffisantes, l'exposition de la population canadienne en général est évaluée à partir de données provenant d'autres pays (surtout des États-Unis), lesquelles portent sur les concentrations de substances d'intérêt prioritaire présentes dans différents milieux, dans les aliments, dans les produits de consommation ou dans les tissus et liquides biologiques de la population en général. Le choix des données utilisées aux fins de l'évaluation de l'exposition doit être fondé non seulement sur la portée (c'est-à-dire le nombre d'échantillons et d'emplacements) et la représentativité (c'est-à-dire la diversité des emplacements) des études dont on dispose, mais également sur la sensibilité, la précision et l'exactitude de la méthodologie analytique employée. L'exposition est généralement estimée à partir de moyennes présentées dans des études pertinentes portant sur les concentrations présentes dans divers milieux environnementaux. Il convient de mentionner que, dans la mesure du possible, des valeurs sont indiquées même si elles ont été attribuées à des concentrations non décelables aux fins du calcul de ces moyennes. S'il est nécessaire de calculer les concentrations moyennes à partir de données brutes, la concentration des échantillons dans lesquels un composé n'a pas été décelé est considérée comme étant celle de la limite de détection, même si l'on reconnaît que cela puisse donner lieu à une surestimation de l'exposition. Si on le juge approprié, les renseignements relatifs à des concentrations de substances d'intérêt prioritaire présentes dans des lieux particuliers peuvent être utilisés aux fins de l'estimation de l'exposition de certains « sous-groupes soumis à une exposition risques élevés » de la population en général.

Il arrive que l'on ne dispose, ni au Canada ni dans d'autres pays, de données relatives aux concentrations de substances d'intérêt prioritaire présentes dans différents milieux environnementaux ou que de telles données soient jugées insuffisantes. Dans de tels cas, lorsqu'il y a lieu, l'exposition de la population est estimée à partir de concentrations dans l'air, l'eau, le sol et les aliments (poisson) obtenues par modélisation de profils d'utilisation et de propriétés physiques et chimiques (par exemple, la modélisation de disparition rapide). Étant donné la grande incertitude caractérisant les valeurs prédites par modélisation, on ne peut s'appuyer sur elles pour déterminer la « toxicité » que dans les cas où la dose journalière totale estimée est beaucoup moins élevée (c'est-à-dire par de nombreux ordres de grandeur) que la dose à laquelle pourrait être exposée, selon les données dont on dispose, une personne durant toute une vie sans effet délétère. Lorsque la dose journalière totale estimée à partir de concentrations dans l'environnement prévues par modélisation est légèrement inférieure à ou dépasse la dose à laquelle une personne pourrait être exposée durant toute une vie sans effet délétère, il peut être nécessaire de recueillir des données de contrôle sur des concentrations réelles dans l'environnement avant de déterminer si une substance est « toxique ».

Les renseignements sur la durée et la fréquence de l'exposition sont également essentiels à l'évaluation de la dose journalière totale de substances d'intérêt prioritaire absorbée par la population en général en vertu de la LCPE. Par conséquent, les modes d'estimation de l'exposition chez la population en général doivent également tenir compte de données portant sur des modèles de comportement et d'activité.

2.2 Effets

On classe généralement les effets d'une exposition aux substances existantes dans les grandes catégories suivantes : effets portant sur un organe en particulier, le système nerveux ou le comportement, la reproduction et la croissance, le système immunitaire, la cancérogenèse et la mutagenèse. Ces effets se manifestent aux niveaux biochimique, cellulaire, histopathologique et morphologique. Ils varient selon le dosage, la voie d'exposition (par exemple, ingestion, inhalation ou absorption cutanée), la fréquence ou la durée d'exposition, l'espèce (la lignée en ce qui concerne les animaux), l'état physiologique ainsi que le sexe et l'âge de la population exposée. Les effets toxicologiques résultant d'une exposition aux substances chimiques peuvent être brefs ou prolongés, réversibles ou irréversibles, immédiats ou différés. La nature, le nombre, la gravité, l'incidence ou la prévalence d'effets toxicologiques particuliers sur les populations (qu'il s'agisse des êtres humains ou d'espèces animales) exposées à des substances chimiques augmentent généralement avec la dose ou le degré d'exposition; cette causalité, on l'appelle communément la relation exposition-effet ou dose-effet.

En ce qui concerne la plupart des substances existantes, les données portant sur les effets toxicologiques observés après une exposition se limitent aux renseignements obtenus à partir d'études réalisées chez des animaux de laboratoire. Il arrive à l'occasion que des renseignements obtenus à partir d'études réalisées chez les populations humaines (principalement des enquêtes épidémiologiques) soient intégrés à la base de données utilisée aux fins de la détermination de la « toxicité » au sens de l'alinéa 11 c) de la LCPE. Il est naturellement préférable d'utiliser, aux fins de la détermination de la « toxicité » au sens de la LCPE, des données portant sur des effets observés chez les êtres humains puisqu'elles éliminent la nécessité d'extrapoler à une autre espèce. Il ne faut toutefois pas oublier que ces données sont pour la plupart limitées ou insuffisantes.

La documentation comprend souvent des études de cas sur l'état de santé de personnes exposées; cependant, on ne leur attribue pas beaucoup de poids dans l'évaluation de la « toxicité » des substances d'intérêt prioritaire en raison de leur nature et de l'absence générale de quantification de l'exposition (exposition d'ordinaire à court terme et à des concentrations beaucoup plus élevées que celles qui sont présentes dans l'environnement général) et de l'inexactitude statistique. Dans certains cas, on a aussi accès à des renseignements obtenus à partir d'études cliniques réalisées chez des êtres humains volontaires. Même si ces études constituent généralement une source fiable de renseignements pour l'établissement de relations exposition-effet, elles se limitent souvent, pour des raisons éthiques, à l'examen d'effets peu marqués ou temporaires (modifications neurocomportementales ou biochimiques, par exemple) résultant d'expositions à court terme chez un nombre restreint de sujets. Par conséquent, leurs résultats ne sont pas d'une grande utilité lorsqu'il s'agit d'évaluer les effets possibles d'une exposition à long terme chez la population en général.

Les études épidémiologiques réalisées chez les populations exposées à des polluants chimiques présents dans l'environnement général se limitent souvent à des études descriptives également désignées sous le nom d'études écologiques ou corrélationnelles. Dans de telles études, on examine généralement les taux de mortalité ou de morbidité associés à diverses maladies enregistrés chez des populations habitant différentes régions géographiques en relation avec des données portant sur des concentrations de polluants présentes dans divers milieux environnementaux (air ou eau potable, par exemple). Si ces études offrent la possibilité d'examiner des populations denses, il reste qu'elles ne fournissent pas suffisamment de données sur les individus des populations à l'étude, d'où la difficulté de prendre rigoureusement en compte des facteurs de confusion, comme le style de vie, susceptibles de constituer une cause de maladie aussi importante ou plus importante que les polluants présents dans l'environnement général. En outre, ces études permettent difficilement de prendre dûment en considération la mobilité de la population (soit le mouvement de migration vers l'intérieur et l'extérieur des secteurs à l'étude) ou d'examiner des relations temporelles. Même si de telles études permettent d'établir des hypothèses à valider ultérieurement, elles conviennent rarement à l'établissement de liens de cause à effet. Il en découle que les résultats de ces études n'ont pas beaucoup de poids dans la détermination de la « toxicité » au sens de l'alinéa 11c) de la LCPE.

Les études analytiques épidémiologiques (soit les études par cohortes ou les études cas/témoins) permettent d'examiner l'exposition et ses effets chez des sujets plutôt que chez des populations. Ces études sont plus fiables du fait qu'elles permettent de prendre rigoureusement en compte des facteurs de confusion. Elles permettent toutefois difficilement de déceler les risques vraisemblablement minimes pour la santé qui peuvent être associés à une exposition à de faibles concentrations de polluants présents dans l'environnement général. Les études par cohortes et les études cas/témoins dont on dispose sur les risques pour la santé associés à une exposition aux polluants chimiques se limitent souvent à des enquêtes en milieu de travail où les expositions et les risques pour la santé sont considérablement plus importants que dans l'environnement général. Ces études sont pertinentes lorsqu'il s'agit d'apprécier les preuves à l'appui d'effets particuliers et de caractériser la relation exposition-effet. Les résultats de ces études sont évalués à la lumière de plusieurs paramètres conceptuels tels que l'estimation de l'exposition, le rôle des variables de confusion et la mesure des effets. L'évaluation de la causalité des associations observées au cours de telles études épidémiologiques est fondée sur des critères traditionnels tels que la cohérence, la puissance, la spécificité, la relation exposition-effet, l'existence d'une relation temporelle et la plausibilité biologique.

Comme on ne dispose pas de donnés épidémiologiques suffisantes sur la plupart des substances existantes, l'évaluation de la « toxicité » en vertu de l'alinéa 11c ) de la LCPE est le plus souvent fondée sur des résultats d'études toxicologiques menées chez des espèces animales. Dans le choix des études qui conviennent le mieux à l'évaluation de la « toxicité », il faut prendre en considération plusieurs de leurs paramètres conceptuels, y compris la pureté du composé administré, l'importance de l'étude (c'est-à-dire, le nombre d'animaux exposés et d'animaux témoins), la conformité de l'étude aux principes liés aux bonnes pratiques de laboratoire, la pertinence de la voie d'exposition par rapport à celle des être humains, la durée de l'exposition, le nombre de doses administrées et leur pertinence, l'ampleur accordée à l'étude des divers effets toxicologiques et l'analyse statistique des données. Les types, la localisation, l'incidence et la gravité des effets ainsi que la nature de la relation exposition-effet ou dose-effet sont également pris en considération. Si les données dont on dispose indiquent des différences considérables entre les espèces animales en ce qui concerne l'absorption, la distribution, le métabolisme et l'élimination d'un composé, il faut, dans la mesure du possible, recourir à des études portant sur les espèces et les lignées d'animaux qui sont le plus semblables à l'homme à cet égard (lorsque l'on dispose de données pertinentes relatives à l'être humain). Dans l'appréciation des preuves à l'appui d'un effet en particulier, on tient également compte de la cohérence des résultats des principales études (par exemple, des effets similaires ont-ils été observés dans les études portant sur d'autres espèces ou de tels effets étaient-ils prévisibles en fonction de la structure ou des propriétés de la substance chimique?).

La population du Canada en général (soit les personnes non exposées en milieu de travail) est d'ordinaire exposée pour une période prolongée (c'est-à-dire, la durée de vie) à de faibles concentrations (parfois non décelables) de substances d'intérêt prioritaire présentes dans l'environnement général. Au cours d'une vie, il peut y avoir des périodes particulièrement critiques où une personne est plus sensible à ces substances (durant la grossesse ou la vieillesse, par exemple). Il en résulte que le risque d'effets nocifs pour la santé attribuables à une exposition à long terme (chronique) ou à une exposition durant des périodes critiques (la grossesse, par exemple) est un facteur très important dans la détermination de la « toxicité » au sens de l'alinéa 11c) de la LCPE. Il faut, par conséquent, privilégier les études sur l'exposition chronique durant laquelle les substances chimiques sont administrées à un animal pendant une grande partie de sa vie ou les études sur la sous-population la plus sensible (par exemple, l'embryon ou le foetus d'une mère exposée au cours d'études relatives au développement). Même si les données obtenues à partir d'études d'exposition aiguë ou à court terme réalisées chez des animaux de laboratoire offrent des renseignements de base utiles (pour déterminer les organes cibles ou les différences de sensibilité entre les espèces, par exemple), d'ordinaire on estime qu'elles ne suffisent pas à elles seules pour établir la « toxicité » au sens de l'alinéa 11 c) de la LCPE (c'est-à-dire qu'une étude d'exposition subchronique ou de plus longue durée est requise), sauf si l'on s'attend que les effets observés au cours d'études à plus long terme soient semblables. Dans certains cas, lorsqu'on ne dispose pas de données sur les effets nocifs d'une exposition à une substance d'intérêt prioritaire provenant d'études épidémiologiques ou toxicologiques, la toxicité peut être prédite par modélisation des relations entre la structure et l'activité, et ce, en vue de fournir des renseignements pour la détermination de l'ordre de priorité des recherches.

Les renseignements concernant les mécanismes moléculaires, biochimiques et cellulaires de la toxicité ainsi que les voies métaboliques sont également recueillis et évalués aux fins de la détermination de la « toxicité » au sens de l'alinéa 11c) de la LCPE. Les renseignements sur le métabolisme des substances chimiques (y compris les données relatives aux effets toxicologiques de métabolites possibles) et sur les mécanismes de la toxicité sont extrêmement importants pour évaluer si les effets observés chez les animaux de laboratoire s'appliquent à l'être humain. Il est possible que les effets observés au cours d'études expérimentales ne s'appliquent pas à l'être humain si une voie métabolique ou un mécanisme permettant de diminuer la toxicité d'une substance donnée est fonctionnel chez une ou plusieurs espèces animales, mais non chez l'être humain (ou à un degré bien moindre).