Dr Beatriz Arce Lopez, chimiste-toxicologue analytique travaillant sur les approches toxicologiques in vitro des mélanges de mycotoxines

Dr Beatriz Arce Lopez est une chimiste-toxicologue analytique qui travaille sur les approches toxicologiques in vitro des mélanges de mycotoxines dans son projet MyVitox au sein du laboratoire LUBEM à l’UBO.

[Team BIENVENÜE] : Bonjour Beatriz, parlez nous de votre parcours. 

L’évaluation des risques est très importante pour moi et j’ai toujours voulu travailler dans un environnement où je pourrais mettre à profit mes connaissances. J’ai obtenu un doctorat en sciences alimentaires, physiologie et santé, dans le domaine de la chimie analytique, une maîtrise en recherche, développement et innovation dans le domaine des médicaments et un diplôme en chimie à l’université de Navarre (Espagne). J’ai également été l’une des boursières du programme EU-FORA (European Food Risk Assessment Fellowship Programme, EFSA) au LUBEM (UBO, France).

Au début de ma carrière j’ai travaillé dans le milieu universitaire dans divers domaines de la chimie analytique et de la toxicologie dans le domaine de l’exposition humaine aux mycotoxines, en considérant l’évaluation des risques pour la santé comme une nécessité.

La présence de mycotoxines dans les aliments est un problème mondial en termes de sécurité alimentaire, et il est donc très intéressant d’évaluer l’exposition de l’homme aux mycotoxines. En outre, étant donné que le régime alimentaire humain est très varié et qu’il existe de nombreuses voies d’exposition, il est nécessaire de procéder à des analyses simultanées des composés qui contribuent à l’évaluation du problème global en termes de sécurité alimentaire. Il s’agit d’un domaine de recherche qui fournit une évaluation directe des risques pour la santé associés à l’exposition aux produits chimiques, en complément des études d’analyse des aliments. Les deux approches sont complémentaires et nécessaires pour mieux évaluer les risques en matière de sécurité alimentaire.

Les études de biosurveillance chez l’homme et les nouvelles technologies alternatives constituent des approches importantes pour l’évaluation de l’exposition chronique aux toxines. La biosurveillance humaine, ou l’exposition interne de l’homme à un composé, consiste à mesurer une substance chimique ou ses métabolites (correspondant aux biomarqueurs d’exposition) dans des matrices biologiques telles que le sang, l’urine, le lait, les cheveux ou les tissus. Les études de biosurveillance chez l’homme permettent d’évaluer le risque résultant de l’exposition humaine aux produits chimiques à l’aide de données d’exposition appropriées, en intégrant simultanément toutes les sources d’exposition (par exemple l’alimentation et l’air) et toutes les voies d’exposition. Elle représente l’approche la plus précise pour évaluer l’exposition aux mycotoxines et peut être utilisée comme outil pour compléter les évaluations de l’exposition externe. Les nouvelles approches méthodologiques (NAM) sont des technologies et des approches comprenant toute modélisation in vitro, in silico ou informatique, ainsi que les stratégies pour les mettre en œuvre. Les NAM peuvent fournir des informations précieuses sur l’évaluation des dangers chimiques/biochimiques et de la sécurité des risques sans recourir à l’expérimentation animale.

Par conséquent, le fait de continuer à travailler dans ce domaine de recherche sera très utile pour ma future carrière.

Quel est le sujet de votre projet MyVitox ?

Le projet Myvitox propose une approche toxicologique intégrative innovante pour comprendre les effets et les mécanismes des deux principales mycotoxines réglementées (l’ochratoxine A (OTA) et la fumonisine B1 (FB1)) qui posent problème à l’homme.

Les mycotoxines peuvent avoir divers effets néfastes sur la santé et constituent une menace sérieuse pour l’homme et l’animal. L’exposition aux mycotoxines produit différents effets toxiques, appelés mycotoxicose, qui peuvent se traduire par une mycotoxicose aiguë (due à l’indigestion de niveaux élevés de toxines sur une courte période) ou chronique (due à l’indigestion de faibles niveaux de toxines sur une longue période).

Comme la toxicité de ces molécules n’est pas entièrement comprise et que leur présence ne cesse de s’étendre avec le réchauffement climatique et l’évolution des cultures en Europe et dans le monde, le projet proposé est directement lié à ces questions scientifiques et a été divisé en deux phases distinctes pour mieux répondre aux différents aspects.

Pour ce faire, l’effet de l’OTA et du FB1 sur les mécanismes cellulaires et moléculaires sera étudié en profondeur en tenant compte des interactions des mycotoxines avec les cellules hépatiques et intestinales, cibles bien connues des mycotoxines. Des lacunes importantes dans les connaissances relatives à la toxicité individuelle et combinée sera abordée en utilisant des modèles innovants de coculture cellulaire et des approches toxicologiques prédictives. L’approche technologique est utile, car elle permet non seulement de développer des modèles 2D et 3D, en particulier sur les cibles cellulaires, mais aussi de contribuer à la réduction de l’utilisation des animaux. Pour chaque étape du projet, et afin d’étudier le métabolisme des mycotoxines, l’expression génique et les méthodologies analytiques seront incluses en utilisant le LC-Q-TOF pour quantifier les niveaux extra et intracellulaires des mycotoxines.

Pour conséquent, le présent travail démontrera son utilité pour les études toxicologiques des mycotoxines dans les cellules humaines dans le cadre d’une contamination multiple et/ou d’une exposition chronique et fournira de nouvelles informations.

Pourquoi avoir choisi d’implémenter votre projet au LUBEM ?

Après avoir terminé mon doctorat, je souhaitais trouver un laboratoire international où développer davantage les compétences de recherche acquises dans le cadre de mon programme doctoral et apprendre de nouvelles techniques de recherche, en vue d’une carrière universitaire ou de recherche. L’acquisition d’une formation complémentaire dans le domaine du métabolisme ou de l’effet des biomarqueurs étant une opportunité passionnante de compléter mon expérience.

Le Laboratoire Universitaire de Biodiversité et d’Ecologie Microbienne (LUBEM) travaille depuis de nombreuses années sur des sujets innovants liés aux moisissures (par exemple la diversité fongique dans l’environnement agro-alimentaire, la mycologie prédictive, la biopréservation antifongique), créant ainsi de nouvelles connaissances scientifiques sur des micro-organismes omniprésents. En ce qui concerne le métabolisme de ces micro-organismes, le laboratoire se concentre principalement sur les métabolites secondaires, en particulier les mycotoxines et leur impact toxicologique par des approches in vitro.

Dans ce domaine de recherche, ma directrice principale, le Dr Nolwenn Hymery, a une grande expérience de l’évaluation toxicologique cellulaire des métabolites afin de s’éloigner de l’expérimentation animale et d’utiliser des méthodes in vitro, en accord avec le concept des 3R (Remplacement, Réduction, Raffinement) qui se réfère à des alternatives à l’utilisation des animaux. Il s’agit là d’un des principaux défis à relever pour mieux prendre en compte la réalité des mycotoxines et avoir un impact sur l’évaluation des risques.

Merci Beatriz !