 En toxicologie, les modèles mathématiques sont utilisés pour extrapoler le risque potentiel chez l'homme d'après les données toxicologiques obtenues chez l'animal. Cependant, estimer chez l'homme la dose limite pour laquelle aucun effet n'est observé (NOAEL) et très difficile voire impossible. Ces modèles prévoient des courbes linéaires des effets en fonction de la dosel'âge, le polymorphisme, le régime alimentaire, le sexe, la condition physique et psychologique, la route d'administration, le type de drogue, l'espèce et le tissu de l'animal sont autant de variables qui rendent les conjectures bien souvent invalides. En toxicologie, certains modèles sont utilisés sans réelle justification scientifique : il semble suffire d'y croire.
Par exemple, beaucoup de substances a priori toxiques chez l'homme (cadmium, mercure, dioxines, pesticides/herbicides) peuvent augmenter la longévité chez les plantes et certains animaux. Certains antibiotiques et drogues anticancéreuses sont nocives à faible dose, plutôt qu'à dose thérapeutique. Les anticholinestérases peuvent augmenter les fonctions cognitives à faible dose mais les diminuent à plus fortes doses. Ceci implique la nécessité de contrôler avec une grande acuité les essais cliniques et d'éviter d'extrapoler les résultats des tests sur les animaux, qui peuvent induire en erreur en se concentrant là où il ne faudrait pas.
Aussi, il y a l'importance des différences biologiques entre espèces que les expérimentateurs minimisent en présumant que les réactions biochimiques sont similaires, ce qui est faux. Beaucoup de réactions biochimiques sont complexes et font intervenir plusieurs facteurs (pH, température, salinité, composition des constituants des protéines et de l'ADN) et des systèmes de régulation. La liaison des médicaments aux protéines de plasma et aux constituant cellulaires varie beaucoup d'une espèce à l'autre.
Prédire la clairance, (élimination de l'agent chimique/temps/volume de sang), et la demi-vie d'élimination (temps nécessaire pour éliminer la moitié de la drogue) avec précision s'avère impossible dans beaucoup de cas et ceci est compliqué par les mécanismes d'excrétions.
Les toxicologistes utilisent des modèles mathématiques qui manquent de réalité anatomique, physiologique et biochimique. La précision des ces modèles va dépendre de la mesure précise et de l'intégration de facteurs tels que le volume de l'organe, la taille du tissu, le flux sanguin, la solubilité des lipides, les liaisons, la perméabilité, le transport, la thermodynamique des réactions, les sites et les mécanismes d'action. D'autres facteurs peuvent être inconnus. Ce processus est long, coûteux, difficile, ne correspond pas à la réalité mais se contente de suivre ou non des courbes théoriques. Par conséquent, les modèles animaux ont peu de valeur car de grands écarts sont observés en pratique.
TESTER LES DROGUES: UN JEU DE CHANCE
Entre 1976 et 1985, la FDA (U.S. Food and Drug Administration) approuva 209 nouveaux composés, 102 furent retirés ou réetiquettés à cause d'effets secondaires qui passèrent inaperçus, incluant des crises cardiaques, des insuffisances rénales, des problèmes de foie, des attaques cérébrales, etc. Beaucoup de nouvelles drogues n'ont pas d'avantages sur d'autres déjà sur le marché ; en 1977, la FDA publia une étude qui montra que sur 1,935 composés mis sur le marché jusqu'en avril 1977, 79.4% de ceux-ci ne procuraient pas d'améliorations. (1) Environ 80% des formules qui apparaissent nouvellement en Angleterre sont des reformulations ou des duplicats (moi-aussi!) de drogues existantes.
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