Le bisphénol S (BPS) est largement utilisé comme substitut du Bisphénol A (BPA) et l’exposition humaine au BPS est désormais ubiquitaire. Or, le BPS, à l’instar du BPA, présente un potentiel perturbateur endocrinien, ce qui soulève la question du risque liée à une exposition fœtale au BPS pour la santé humaine. Dans ce contexte, l’objectif de cette thèse est d’évaluer l’exposition fœtale au BPS et de caractériser des biomarqueurs phénotypiques d’exposition fœtale et/ou d’effet du BPS à partir d’une signature stéroïdomique. Une étude toxicocinétique réalisée sur le modèle du fœtus ovin a montré que le transfert materno-fœtal du BPS est faible. Cependant, le BPS et son principal métabolite, le BPS glucuronide, sont lentement éliminés du compartiment fœtal en raison d’un passage placentaire fœto-maternel du BPS limité et de la faible vitesse de réactivation du BPSG en BPS. Il en résulte une exposition fœtale au BPS similaire à celle au BPA, lors d’exposition maternelle répétée. L’étude du transfert placentaire du BPS et du BPSG sur le modèle de placenta humain perfusé a conforté les résultats observés chez le mouton, avec des faibles transferts materno-fœtal et fœto-maternel du BPS, respectivement 10 et 3 fois inférieurs à ceux du BPA. L’exposition maternelle quotidienne au BPS au cours de la gestation chez la brebis n’a pas eu d’impact sur les voies de biosynthèse des androgènes dans l’unité materno-fœtoplacentaire pour les fœtus mâles. Bien que le potentiel d’exposition fœtale du BPS est similaire à celui du BPA, nous n’avons pas mis en évidence d’effets associés à cette exposition

La diversité croissante dans l’environnement de composés potentiellement fœtotoxiques est une préoccupation de santé publique. L’objectif de ce travail était de contribuer à l’élaboration de méthodes rapides et efficaces pour en évaluer l’exposition prénatale. La modélisation de la relation quantitative structure à activité (QSAR) est apparue comme une méthode de choix dans l’élaboration d’un modèle prédictif pour le passage placentaire des contaminants. Les ratios fœto-maternels de concentrations sanguines pour 105 contaminants ont été compilés à partir de la littérature, et 214 descripteurs moléculaires ont été générés. Dix modèles prédictifs ont été élaborés à l’aide du logiciel Molecular Operating Environnement (MOE) et des langages de programmation Python et R. Les jeux de données d’entrainement et de test ont été utilisés, respectivement, pour élaborer et valider les modèles. L’outil Applicability Domain v1.0 a été utilisé pour déterminer le domaine d’applicabilité (DA). Les modèles élaborés avec les méthodes de régression des moindres carrés partiels dans MOE et SuperLearner dans R, ont montré les meilleures valeurs de précision et de prédictivité avec des coefficients de détermination internes (R2) de 0,88 et 0,82, des R2 de validation croisée de 0,72 et 0,57, et des R2 externes de 0,73 et 0,74, respectivement. Le recouvrement de toutes les molécules du jeu de test par le domaine d’applicabilité a permis de démontrer la fiabilité et la pertinence des prédictions des modèles. Les résultats obtenus démontrent que les modèles élaborés peuvent aider à quantifier l’exposition fœtale aux composés toxiques de l’environnement à partir des concentrations sanguines de la mère. / The increasing diversity of environmental chemicals in the environment, some of which may be developmental toxicants, is a public health concern. The aim of this work was to contribute to the development of rapid and effective methods to assess prenatal exposure. Quantitative structure-activity relationships (QSAR) modeling has emerged as a promising method in the development of a predictive model for the placental transfer of contaminants. Fetal to maternal plasma or serum concentration ratios for 105 chemicals were extracted from the literature, and 214 molecular descriptors were generated for each of these chemicals. Ten predictive models were built using Molecular Operating Environment (MOE) software, and the Python and R programming languages. Training and test datasets were used, respectively, to build and validate the models. The Applicability Domain Tool v1.0 was used to determine the applicability domain. The models developed with the partial least squares regression method in MOE and SuperLearner in R, showed the best precision and predictivity, with internal coefficients of determination (R2) of 0.88 and 0.82, cross-validated R2s of 0.72 and 0.57, and external R2s of 0.73 and 0.74, respectively. The inclusion of all test chemicals by the domain of applicability demonstrated the reliability and relevance of the model predictions. The results obtained demonstrate that QSAR modeling can help quantify placental transfer of environmental chemicals.

Le bisphénol S (BPS) est largement utilisé comme substitut du Bisphénol A (BPA) et l’exposition humaine au BPS est désormais ubiquitaire. Or, le BPS, à l’instar du BPA, présente un potentiel perturbateur endocrinien, ce qui soulève la question du risque liée à une exposition fœtale au BPS pour la santé humaine. Dans ce contexte, l’objectif de cette thèse est d’évaluer l’exposition fœtale au BPS et de caractériser des biomarqueurs phénotypiques d’exposition fœtale et/ou d’effet du BPS à partir d’une signature stéroïdomique. Une étude toxicocinétique réalisée sur le modèle du fœtus ovin a montré que le transfert materno-fœtal du BPS est faible. Cependant, le BPS et son principal métabolite, le BPS glucuronide, sont lentement éliminés du compartiment fœtal en raison d’un passage placentaire fœto-maternel du BPS limité et de la faible vitesse de réactivation du BPSG en BPS. Il en résulte une exposition fœtale au BPS similaire à celle au BPA, lors d’exposition maternelle répétée. L’étude du transfert placentaire du BPS et du BPSG sur le modèle de placenta humain perfusé a conforté les résultats observés chez le mouton, avec des faibles transferts materno-fœtal et fœto-maternel du BPS, respectivement 10 et 3 fois inférieurs à ceux du BPA. L’exposition maternelle quotidienne au BPS au cours de la gestation chez la brebis n’a pas eu d’impact sur les voies de biosynthèse des androgènes dans l’unité materno-fœtoplacentaire pour les fœtus mâles. Bien que le potentiel d’exposition fœtale du BPS est similaire à celui du BPA, nous n’avons pas mis en évidence d’effets associés à cette exposition / Bisphenol S (BPS) is widely used as a substitute for Bisphenol A (BPA) and human exposure to BPS is now ubiquitous. However, BPS, like BPA, displays an endocrine disrupting potential, raising the issue of the risk of fetal exposure to BPS for human health. In this context, the objective of this thesis is to evaluate the fetal exposure to BPS and to characterize phenotypic biomarkers of fetal exposure and / or effect of BPS from a steroidal signature. A toxicokinetic study carried out on the model of the ovine fetus has shown that materno-fetal transfer of BPS is weak. However, BPS and its major metabolite, BPS glucuronide, are slowly eliminated from the fetal compartment due to the limited feto-maternal placental transfer of BPS and the low rate of reactivation of BPSG to BPS. This results in fetal exposure to BPS similar to BPA at repeated maternal exposure. The study of placental transfer of BPS and BPSG on the model of human perfused placenta reinforced the results observed in sheep, with low materno-fetal and feto-maternal transfers of BPS, respectively 10 and 3 times lower than those of BPA. Daily maternal exposure to BPS during pregnancy in ewes did not impact the androgen biosynthetic pathways in the materno-fetoplacental unit for male fetuses. Although the potential for fetal exposure of BPS is similar to that of BPA, we have not found any effects associated with this exposure.