Le pesticide chlorpyrifos lié à plus du double du risque de maladie de Parkinson, selon une étude de l’UCLA
Une étude publiée dans Molecular Neurodegeneration a révélé que l’exposition au chlorpyrifos, un pesticide agricole courant, est associée à un risque significativement élevé de développer la maladie de Parkinson, les effets les plus forts étant observés chez les personnes ayant travaillé directement avec le produit chimique pendant de nombreuses années. La recherche, menée par l’étude PEG (Parkinson’s Environment and Genes) de l’UCLA, fournit également un mécanisme moléculaire détaillé : le pesticide perturbe l’autophagie — le système de recyclage des déchets de la cellule — entraînant l’accumulation d’alpha-synucléine toxique et la mort sélective des neurones producteurs de dopamine dans la substance noire.
Les preuves humaines
L’étude PEG a analysé 829 cas de maladie de Parkinson et 824 témoins issus de la population générale, recrutés dans trois comtés agricoles de Californie centrale — Kern, Fresno et Tulare — lors de deux vagues d’inscription s’étalant de 2000 à 2015. Les diagnostics ont été confirmés par des spécialistes des troubles du mouvement.
À l’aide de la base de données PUR (Pesticide Use Report) de Californie — un registre complet des applications de pesticides agricoles remontant à 1974 — les chercheurs ont relié les adresses résidentielles et professionnelles des participants aux données d’application du chlorpyrifos dans un rayon de 500 mètres. L’analyse a été ajustée en fonction de l’âge, du sexe, de l’origine ethnique, du tabagisme et des co-expositions à d’autres pesticides, notamment le paraquat, le glyphosate et le diazinon.
Les résultats étaient frappants. Les personnes ayant la plus longue durée d’exposition professionnelle au chlorpyrifos présentaient un risque multiplié par 2,74 (OR 2,74, IC à 95 % 1,55–4,89, p = 5,94 × 10⁻⁴) par rapport aux témoins non exposés. Toute application professionnelle jamais effectuée était associée à une multiplication par 1,39 (IC à 95 % 1,12–1,73, p = 0,003), et l’exposition résidentielle dans la fenêtre de 20 à 10 ans avant le diagnostic entraînait une multiplication par 1,47 (IC à 95 % 1,19–1,82, p = 3,97 × 10⁻⁴). L’exposition combinée résidentielle et professionnelle à tout moment produisait une multiplication par 1,82 (IC à 95 % 1,26–2,63).
L’auteur principal et correspondant, le Dr Jeff M. Bronstein, directeur du Levine Family Center for Movement Disorders à la neurologie de l’UCLA, a déclaré que les données montrent une relation dose-réponse claire : plus l’exposition était longue, plus le risque était élevé.
Le mécanisme
Pour établir la causalité, l’équipe a mené des expériences parallèles chez la souris et le poisson zèbre. Des souris mâles adultes C57BL/6 ont été exposées à du chlorpyrifos en aérosol pendant 11 semaines, cinq jours par semaine, à des concentrations (0,65–2,9 mg/m³ par jour) pertinentes pour l’exposition environnementale humaine. Les souris ont développé des déficits moteurs significatifs aux tests de rotarod et de suspension au fil.
L’analyse post-mortem a révélé une réduction de 26 % des neurones positifs à la tyrosine hydroxylase (TH+) dans la pars compacta de la substance noire — la même région cérébrale qui dégénère dans la maladie de Parkinson. L’aire tegmentale ventrale, relativement épargnée dans la maladie de Parkinson, n’était pas affectée.
La cascade moléculaire, tracée à la fois chez la souris et le poisson zèbre, commence par la réduction du flux autophagique par le chlorpyrifos — le processus par lequel les cellules dégradent et recyclent les protéines et organites endommagés. Les protéines clés de l’autophagie étaient épuisées : LC3-II, un marqueur de la formation d’autophagosomes, et Lamp2a, le récepteur de l’autophagie médiée par les chaperonnes. Pendant ce temps, p62/SQSTM1, un substrat qui s’accumule lorsque l’autophagie est bloquée, avait tendance à augmenter. À mesure que les déchets s’accumulaient, l’alpha-synucléine insoluble phosphorylée à la sérine 129 — la forme pathologique de la protéine qui s’agrège dans la maladie de Parkinson — augmentait d’un facteur 1,66 dans le mésencéphale.
Chez le poisson zèbre, l’équipe a montré que l’inactivation du gène de la γ1-synucléine (l’homologue fonctionnel chez le poisson de l’alpha-synucléine humaine) protégeait complètement les neurones dopaminergiques de la toxicité du chlorpyrifos, et que la calpeptine, un médicament induisant l’autophagie, sauvait les neurones — confirmant que la perturbation de l’autophagie est le lien causal, et non une simple corrélation.
Le premier auteur, Kazi Md. Mahmudul Hasan, a noté que la microglie (cellules immunitaires du cerveau) était activée mais n’était pas nécessaire à la neurotoxicité ; leur déplétion par un morpholino PU.1 n’a pas protégé les neurones dopaminergiques, ce qui signifie que les dommages prennent naissance à l’intérieur des neurones eux-mêmes.
Pourquoi c’est important
Le chlorpyrifos est l’un des insecticides organophosphorés les plus utilisés dans l’agriculture mondiale, appliqué sur des cultures telles que le maïs, le soja, les arbres fruitiers et les noix. Il a été interdit pour un usage résidentiel aux États-Unis en 2001 mais reste approuvé pour les applications agricoles. L’Union européenne l’a interdit purement et simplement en 2020. En Californie — où l’étude a été menée — il reste en usage, en particulier dans les régions d’agriculture intensive de la Vallée Centrale.
La maladie de Parkinson est le trouble neurodégénératif qui connaît la croissance la plus rapide au monde, avec une prévalence qui devrait dépasser 12 millions de personnes dans le monde d’ici 2040. Si les facteurs génétiques jouent un rôle, la majorité des cas seraient impliqués par des déclencheurs environnementaux interagissant avec une susceptibilité génétique. L’étude PEG — codirigée par le Dr Beate Ritz au département d’épidémiologie de l’UCLA — a joué un rôle déterminant dans l’établissement des preuves des facteurs de risque environnementaux, en particulier les pesticides, depuis sa création au début des années 2000.
L’étude a été financée par les National Institutes of Health et le National Institute of Environmental Health Sciences.
Sources :
1. Hasan, K.M.M., Barnhill, L.M., Paul, K.C. et al. « Chlorpyrifos exposure increases Parkinson’s disease risk through autophagy disruption and alpha-synuclein accumulation. » Molecular Neurodegeneration 21, Article 3 (2026). DOI : 10.1186/s13024-025-00915-z
2. UCLA Health. Communiqué de presse, 7 janvier 2026.
3. California Pesticide Use Report (PUR) database, California Department of Pesticide Regulation.
Traduit par Lydie