Une co-exposition au bruit et au toluène a des effets plus néfastes pour l’audition que la somme de ceux induits par chacun des facteurs. L’objectif de cette thèse était d’étudier les mécanismes périphériques et centraux à l’origine de la synergie des effets des solvants aromatiques sur ceux induits par le bruit. Puisque les cellules ciliées externes sont la cible des solvants, le potentiel microphonique cochléaire (PMC) a été utilisé pour suivre l’activité électrique de ces cellules sur des rats exposés à la fois au bruit et au toluène. L’administration intra-carotidienne d’un bolus d’Intralipide contenant du toluène a provoqué une augmentation transitoire de l’amplitude du PMC (~9 dB SPL) déclenchée par un bruit ipsi-latéral de 85 dB SPL. Etant donné que l’augmentation du PMC était dépendante de l’intensité de la stimulation sonore, il était raisonnable de penser que le centre nerveux des réflexes de protection acoustique, le tronc cérébral, pouvait être également une cible du solvant. Cette hypothèse a été confortée par des expériences réalisées sur des rats dont les réflexes de protection avaient été déclenchés par un bruit contra-latéral. Alors que le déclenchement des réflexes s’est traduit par une chute du PMC, le toluène a inhibé les effets des réflexes et plus précisément ceux du réflexe de l’oreille moyenne (ROM). Par ailleurs; des antagonistes des récepteurs cholinergiques ont engendré des augmentations de PMC comparables à celles engendrées par le toluène. Le toluène inhiberait donc les récepteurs cholinergiques des voies efférentes impliquées dans le ROM. L’inhibition du ROM pourrait expliquer la synergie des effets d’une co-exposition au bruit et aux solvants / Combined exposure to noise and toluene has more harmful auditory effects than the sum of those caused by each factor. The goal of this thesis was to study the peripheral and central mechanisms responsible for the synergy between the effects of the solvent and those induced by noise. Since the outer hair cells are the sensitive targets of solvents, the cochlear microphonic potential (CMP) was used to monitor the electrical activity of these cells on rats exposed to both noise and toluene. The intra-carotidial injection of a bolus of intralipid containing toluene provoked a transient increase in CMP magnitude (~9 dB SPL) triggered by a 85-dB SPL ipsi-lateral noise. Given that the CMP increase was dependent on the intensity of the acoustic stimulation, it was reasonable to think that the nervous center of the acoustic reflexes, the brainstem, might have been targeted by the solvent. This assumption was confirmed by investigations performed with rats whose acoustic reflexes had been triggered with a contra-lateral noise. While triggering the reflexes caused a CMP decrease, the toluene injection inhibited the effects of the acoustic reflexes, and more precisely those of the middle ear reflex (MER). In addition, injections of antagonists of cholinergic receptors provoked increases in CMP similar to those generated by toluene. Toluene may therefore inhibit the cholinergic receptors of the efferent pathways involved in the MER. The MER inhibitory could explain the synergy of the effects of combined exposure to noise and solvents

Les abeilles domestiques subissent des pertes de colonies sans précédents, ce qui pourrait à terme avoir un fort impact économique compte tenu de leur apport à l’agriculture en service de pollinisation. Ces pertes sont définies comme causées par des stress multifactoriels. Cependant, l’impact de ces stress est en général testé séparément sur les individus ou les colonies. Les colonies sont connues pour concentrer les pesticides provenant de l’environnement à travers le pollen et le nectar récoltés mais aussi les pathogènes. L’étude de la co-exposition entre le thiaméthoxam, un insecticide néonicotinoïde, et deux virus de l’abeille, le DWV et le CBPV, a mis en évidence l’existence d’interactions entre chacun de ces virus et le pesticide. Diverses méthodes de transmission des virus ont été testées afin de s’approcher au mieux des conditions naturelles et une méthode de transmission du CBPV par contact répétable a été développée. Une cinétique de métabolisation du thiamethoxam a été effectuée pour la première fois, renseignant sur la forte probabilité d’excrétion du métabolite en conditions naturelles. Lors d’expérimentations en cagettes la co-exposition entre le CBPV et le thiaméthoxam à fortes doses chroniques a causé des mortalités synergiques, ou une augmentation des charges virales atteignant le seuil en nombre de copies virales connu pour déclencher des infections apparentes chez les abeilles. Les différences de résultats entre des abeilles provenant de colonies dans diverse conditions a souligné un effet de tolérance aux stress encore non étudié chez l’abeille domestique. En parallèle, la co-exposition au sein de la colonie entre le thiaméthoxam à une dose sublétale aigüe et le DWV a causé des premières sorties de butinage extrêmement précoces chez les abeilles, ainsi que de fortes proportions de premiers vols sans retour, ce qui pourrait à terme avoir un effet dévastateur sur les colonies. L’étude de la transcription de gènes suggère que les effets obtenus sur les charges virales en CBPV seraient dus à un effet du thiaméthoxam sur dorsal-1a, un facteur de l’immunité, et les sorties précoces à une baisse significative de la transcription de la vittelogénine, entrant en jeu dans les mécanismes de vieillissement, due au DWV. Le développement de clones moléculaires du DWV a été amorcé, ce qui pourra à terme permettre des études de génétique inverse sur ce virus, qui pourront expliquer ses modes de transmission et d’infections encore inconnus à ce jour. / Domestic honeybees are suffering from unprecedented colony losses, which could at term have a strong economic impact, considering their part in crop pollination, notably. These losses are defined as caused by multifactorial stresses. However, the impact of these stresses is usually measured separately, on individuals or colonies. Colonies are known to concentrate pesticides from their environment through collection of pollen and nectar, but they also concentrate pathogens. The study of a co-exposure between thiamethoxam, a neonicotinoid insecticide, and two honeybee viruses, DWV and CBPV, has shed light on the existence of interactions between each of these viruses and the pesticide. Different virus transmission methods have been tested to be as close as natural conditions, and a repeatable CBPV transmission method through contact has been developed. Metabolisation kinetics of thiamethoxam have been obtained for the first time, underlining the strong probability for excretion of the metabolite in natural conditions. During caged experiments, the co-exposure experiments between thiamethoxam at high chronic doses and CBPV cause synergistic mortalities, or an increase in viral loads which reached the number of viral copies threshold associated with clinical signs in bees. The varying results between bees from colonies kept in different conditions underlined a stress tolerance effect yet to be studied in the honeybee. In parallel, co-exposure in colonies between sublethal doses of thiamethoxam and DWV caused extremely precocious first foraging trips in bees, as well as large proportions of bees never returning to the hive after their firs exit, which both could in the end have a devastating effect on the colonies. The study of gene transcripts suggests that the obtained effects on CBPV viral loads could be due to a negative effect of thiamethoxam on dorsal-1a, an immune factor, and the precocious trips to a significant down-regulation of vitellogenin, which takes part in honeybee aging, cause by DWV. The development of molecular clones of DWV and a DWV recombinant was initiated, which will in the future allow for reverse genetics studies on this virus, which will help explain their transmission and infection mechanisms that are still unknown to this day.

Les effets délétères sur la santé de certaines expositions professionnelles, prises indépendamment, ont été observés dans un large nombre d’études. Pourtant, la prévalence et l'impact de multi-exposition ou co-exposition à des diverses nuisances ont plus rarement été explorée, malgré le caractère ubiquitaire de nombreuses nuisances. Par conséquent, l’étude de multi-exposition/co-exposition dans le cadre professionnel est considérée comme un enjeu majeur de la recherche épidémiologique en santé au travail. Une revue systématique de la littérature concernant le secteur de l’agriculture a été réalisé en s'appuyant sur le titre, le résumé, et le texte intégral des 36.404 articles originaux grâce à 5 bases de données reconnues et 2 sources de données nord-américaines complémentaires. Les résultats des 15 articles inclus suggèrent que l’exposition aux multiples chimiques est significativement associée au risque de maladies respiratoires, de cancers, de dommages sur l’ADN et les cytogénétiques. L’exposition aux multiples physiques a été associée à une augmentation du risque de perte d'audition, tandis que la co-exposition aux facteurs physiques et biomécaniques a été associée à un risque accru de troubles musculo-squelettiques. Aucune étude n'a exploré la co-exposition professionnelle à des facteurs chimiques et physiques, ainsi qu'à la co-exposition professionnelle à des facteurs chimiques et biomécaniques. Les résultats de cette revue de la littérature indiquent la nécessité l’évaluer la prévalence de l’exposition professionnel à des multiples nuisances en France. Les multiple/co-expositions aux agents neurotoxiques chimiques(ANCs) et aux contraintes physiques intenses (CPIs) ont ainsi été analysées chez 5587 hommes ouvriers français des secteurs de l'agriculture, de l’industrie manufacturière, et de la construction à partir de l’enquête nationale transversale SUMER 2010. Environ 6% des ouvriers étaient co-exposés aux ANCs et CPIs dans les trois secteurs étudiés (p = 0,29). La multi-exposition aux CPIs était plus nettement plus fréquente (35%, p <0,001) que la multi-exposition aux ANCs (2%, p <0,001) chez les hommes de trois secteurs. Ces recherches mettent en évidence la nécessité de conduire davantage d’études liées à multi-exposition/coexposition professionnelle. Elles seront essentielles pour améliorer la sécurité au travail et permettre la surveillance et la prévention risques et des maladies professionnelles. / A wide range of studies has demonstrated the relationships between diverse types of occupational exposures,taken independently, and adverse health outcomes. Yet, the prevalence and impact of multiple occupational exposures or co-exposures have rarely been explored despite the ubiquity of numerous hazards. Therefore, multiple occupational exposures/co-exposures and their impact on health are considered as a major challenge of epidemiologic research inthe occupational health and safety area. A systematic review concerning the agriculture sector was carried out based on the titles, abstracts and fulltexts screening of 36,404 initial articles from 5 well-known databases and 2 North American complementary sources. The findings from the 15 papers finally included suggested that multiple chemical exposures were significantly associated with an increased risk of respiratory diseases, cancers, DNA and cytogenetic damages. Multiple physical exposures were shown to increase the risk of hearing loss while co-exposures to physical and biomechanical hazardswere associated with an increased risk of musculoskeletal disorders. However, no studies included in the systematic review explored either occupational co-exposures to both physical and chemical factors or occupational co-exposures to biomechanical and chemical factors.The results described in the systematic review raised the necessity to conduct further studies multipleoccupational exposures and co-exposures among workers. Therefore, multiple occupational exposures and coexposures’ prevalences to chemical neurotoxic agents (CNAs) and intense physical constraints (IPCs) were examined among 5,587 French male blue-collar workers (BCWs) in the agriculture, manufacturing, and construction sectors based on the cross-sectional and national SUMER 2010 survey. About 6% of male BCWs were co-exposed to IPCs andCNAs in these three sectors (p=0.29). Multiple exposures to IPCs was predominantly observed (35%, p <0.001), while multiple exposures to CNAs was much lower (2%, p <0.001) among male BCWs in three sectors.The findings highlight the necessity to carry out further studies on multiple occupational exposures/coexposures to diverse hazards and their impact on workers’ health. These further researches are required to improve occupational safety and the efficiency of health care surveillance and occupational disease prevention.