Exposition aux produits chimiques perturbateurs endocriniens et cancer des testicules (DISRUPT)

Objectifs et contexte Hypothèse : L'hypothèse centrale est que le cancer du testicule a une origine fœtale et que l'exposition aux perturbateurs endocriniens (EDC) joue un rôle central dans la programmation de cette maladie via la perturbation de l'équilibre naturel in utero œstrogènes/androgènes et la dérégulation de le contrôle épigénétique de l'expression génique dans une fenêtre temporelle de masculinisation critique de la différenciation testiculaire chez le fœtus mâle en développement à partir des semaines de gestation 8-14. Il n'y aura aucune (nouvelle) intervention médicale, aucune nouvelle collecte de matériel biologique et aucune autre contrainte sur les mères ou les fils qui ont déjà soumis le matériel biologique.

Objectifs : L'objectif global de cette proposition est de fournir des preuves uniques reliant l'exposition prénatale aux EDC au risque de cancer des testicules chez les descendants mâles. Le projet se concentrera sur les expositions ayant lieu dans la vie fœtale directement quantifiées à l'aide d'échantillons de sérum et de liquide amniotique prélevés chez les mères alors qu'elles étaient enceintes des jeunes hommes aujourd'hui âgés de 21 à 40 ans. De plus, les enquêteurs utiliseront des gouttes de sang séché au talon prélevées sur les fils nouveau-nés dans les 5 jours suivant la naissance. Seules dix études ont porté sur les facteurs de risque environnementaux et le cancer des testicules. Celles-ci étaient petites et concernaient l'exposition continue des adultes aux perturbateurs endocriniens (souvent après le diagnostic) ; ne reflétant pas les niveaux d'exposition à la fenêtre de temps critique au début de la vie. Ce projet se concentrera sur les expositions ayant lieu au cours de la vie fœtale et abordera pour la première fois l'hypothèse de la perturbation endocrinienne en ce qui concerne le cancer des testicules dans une vaste étude épidémiologique. Les objectifs spécifiques sont d'étudier le risque de cancer des testicules suite à une exposition in utero à des perturbateurs endocriniens, dont le DDE (1,1-bis-(4-chlorophényl)-2,2-dichloroéthène) (métabolite majeur du DDT), les substances alkyl perfluorées, phtalates, triclosan et cotinine (métabolite de la nicotine). Ces composés sont sélectionnés en raison de leur présence omniprésente dans l'environnement, de leur détection chez l'homme avec des preuves de transfert sur le placenta et de leurs propriétés perturbatrices endocriniennes. Ainsi, la réussite de cette étude aura un impact important sur les preuves épidémiologiques en matière de santé reproductive masculine.

Contexte : Bien qu'il s'agisse d'un cancer rare dans la population générale, le cancer des testicules est la tumeur maligne la plus courante chez les hommes âgés de 20 à 40 ans dans le monde, représentant environ 60 % de tous les cancers diagnostiqués chez les hommes de ce groupe d'âge. L'incidence de ce cancer a augmenté plusieurs fois dans tous les pays industrialisés au cours du 20e siècle. Les raisons de cette tendance restent largement inconnues et ne peuvent être expliquées par des facteurs de risque établis, notamment la cryptorchidie, l'origine ethnique caucasienne ou les antécédents personnels/familiaux du cancer. Les expositions environnementales à des produits chimiques perturbant l'équilibre hormonal naturel in utero au cours d'une période critique de différenciation testiculaire chez le fœtus mâle en développement peuvent jouer un rôle, ce qui est corroboré par l'évolution des taux d'incidents entre les populations migrantes de première et de deuxième génération. De plus, les grandes variations géographiques de l'incidence dans les différents pays européens et l'augmentation possible de l'exposition environnementale aux xénobiotiques endocriniens actifs au cours de la même période dans les pays industrialisés le confirment également. Compte tenu de l'incidence maximale de ce cancer chez les jeunes hommes et du fait que le cancer des testicules (séminomes et non séminomes) se développe à travers un précurseur commun - le carcinome - des cellules in situ d'origine fœtale ; le rôle des expositions précoces, pendant les fenêtres temporelles critiques de la différenciation testiculaire a également été émis l'hypothèse. Cela fait partie d'une hypothèse appelée syndrome de dysgénésie testiculaire, proposant une origine commune des troubles de la reproduction masculine au cours de la vie fœtale résultant d'une programmation perturbée du développement des organes reproducteurs masculins à la suite d'une perturbation endocrinienne due à des composés exogènes.

Défis et obstacles La rareté du cancer du testicule dans la population, le long délai entre la période sensible présumée au cours du développement fœtal et l'apparition clinique et le manque à ce jour de modèles animaux appropriés pour le cancer du testicule ont entravé la compréhension des facteurs impliqués dans le développement de ce cancer. Par conséquent, il est nécessaire de mener des recherches avec des données fiables basées sur l'évaluation de l'exposition quantifiée dans des échantillons biologiques prénatals, qui sont considérés comme la norme d'or pour l'évaluation de l'exposition. Il existe une lacune évidente dans les connaissances concernant les preuves pour soutenir ou réfuter le rôle des perturbateurs endocriniens dans l'origine fœtale du cancer des testicules. Basée sur la quantification des expositions aux perturbateurs endocriniens dans des échantillons biologiques prélevés pendant la grossesse et la vérification des résultats dans des registres danois complets et de haute qualité à l'échelle nationale, cette étude fournira des données sans précédent sur le risque de cancer des testicules après une exposition prénatale aux perturbateurs endocriniens.

Biobanque unique (déjà établie). Toutes les femmes danoises se voient offrir un dépistage gratuit des maladies congénitales et des anomalies chromosomiques chez la progéniture au cours du premier trimestre de leur grossesse, consistant en une échographie et un échantillon de liquide amniotique/sang. Des échantillons de 128 702 des femmes enceintes dépistées ont été stockés à des fins de recherche dans la Biobanque nationale danoise, au cours de la période 1976-2004. Dans les 7 jours suivant la naissance, tous les enfants nés vivants nés de ces femmes ont subi un prélèvement de sang au talon et ont été stockés sous forme de gouttes de sang séché dans la même biobanque nationale danoise. Cette collecte de sang au talon fait partie du dépistage national danois des maladies congénitales.

L'infrastructure unique des registres danois. Au Danemark, des informations sur les naissances, les décès, l'immigration et l'émigration, l'incidence des maladies, l'éducation et les conditions sociales sont collectées dans des registres nationaux depuis plusieurs décennies et des données de haute qualité avec une couverture complète de l'ensemble de la population sont disponibles, offrant de grandes possibilités d'analyse épidémiologique à l'échelle nationale. études des effets sur la santé liés aux expositions environnementales et liées au mode de vie qui ne sont pas réalisables dans la plupart des autres pays. Dans chaque registre, les personnes sont chacune identifiées par un numéro unique, appelé numéro CPR. Ce numéro a été attribué à tous les résidents du Danemark depuis la création du système d'enregistrement civil danois (CRS) en 1968 et permet un lien précis entre les registres. À l'aide de cette infrastructure, les enquêteurs peuvent identifier : (i) les participants à l'étude en reliant les mères qui ont fourni du sang et du liquide amniotique à leurs fils nés vivants qui ont fourni du sang au talon à la naissance. En utilisant le numéro CPR de la mère qui est lié à ses échantillons dans la biobanque nationale danoise du Staten Serum Institute, les enquêteurs peuvent retrouver le numéro CPR de son fils dans le registre médical danois des naissances (MBR). Le MBR contient des informations sur toutes les naissances vivantes et mortinaissances au Danemark depuis 1973, ainsi que des informations sur les malformations congénitales, y compris la cryptorchidie des fils nés vivants. En outre, le MBR contient des informations sur le poids, la taille, l'âge et l'origine ethnique de la mère ainsi que l'âge, l'origine ethnique et le numéro CPR du père. (ii) Tous les fils qui ont développé un cancer plus tard dans la vie avec précision et couverture complète. En utilisant le registre danois du cancer (DCR), qui est un registre basé sur la population contenant des données sur l'incidence de tous les cancers depuis 1943, connu pour sa précision et sa couverture complète, les enquêteurs identifieront tous les cas de cancer des testicules parmi les fils nés vivants ( 22 à 45 ans). (iii) Antécédents familiaux de cancer du testicule avec précision et couverture complète. En utilisant le DCR et le numéro CPR du père, les enquêteurs retraceront les antécédents familiaux de maladie testiculaire, un facteur de risque connu de cancer des testicules chez la progéniture [72]. Tous les autres cancers seront déterminés pour les cas-témoins. Les témoins inclus sont exempts de tous les cancers et les cas avec un autre cancer avant l'apparition du cancer des testicules seront exclus.

Impact attendu de cette proposition sur la science et la santé publique. La contribution scientifique globale du projet proposé est de fournir des données humaines aux scientifiques, leur permettant de corroborer ou de réfuter si l'exposition fœtale aux perturbateurs endocriniens est associée à un risque accru de cancer des testicules chez la progéniture. Actuellement, les femmes enceintes (et autres) ne peuvent pas faire grand-chose pour éviter les expositions aux EDC, qui sont le plus souvent des polluants "invisibles" dans les aliments, les cosmétiques, le climat intérieur, l'air et l'eau. Si l'étude réfute les associations, cela pourrait apaiser les inquiétudes et si une association est corroborée, les preuves pourraient aider les gouvernements et les agences de protection de l'environnement à introduire de nouvelles politiques susceptibles de protéger les populations vulnérables à la maison, à l'école et sur le lieu de travail ou à mettre en œuvre des programmes d'éducation pour les femmes enceintes afin qu'elles peuvent prendre des mesures raisonnables pour réduire leur exposition.

Méthodes Le projet utilisera des échantillons maternels (sérum, liquide amniotique) et néonatals (sang de talon séché) conservés à la Biobanque nationale danoise (cf. biobanque). Conception (cas-témoins nichés).

Trois contrôles sont appariés à chaque cas. Les témoins sont exempts de tout cancer et appariés par l'âge maternel et paternel, le mois civil de l'échantillon de sang, l'origine ethnique et l'âge et l'adresse au moment du diagnostic du cancer. Ces informations, ainsi que les antécédents familiaux de cancer des testicules, les antécédents de tout cancer dans la population cas-témoins et d'autres variables confusionnelles potentielles déterminées a priori, seront obtenues à partir de registres nationaux Évaluation de l'exposition (exposition fœtale aux perturbateurs endocriniens). Deux sous-traitants effectueront toutes les analyses chimiques des niveaux maternels des perturbateurs endocriniens sélectionnés dans les échantillons biologiques.

Profilage métabolomique. Le groupe de recherche en métabolomique du Centre danois de dépistage néonatal du Statens Serum Institut effectuera l'analyse du métabolome des gouttes de sang séché. Un poinçon de 3,2 mm de diamètre de la tache de sang séché néonatal de chaque enfant sera utilisé pour l'extraction. En utilisant des flux de travail analytiques et informatiques précédemment introduits et appliqués par le groupe, un large éventail de plusieurs milliers de métabolites endogènes et exogènes sera mesuré. Les données seront prétraitées et les caractéristiques spectrales de masse seront annotées aux structures chimiques à l'aide de flux de travail métabolomiques computationnels fournis par la plate-forme de réseautage moléculaire social mondial des produits naturels (GNPS) pilotée par la communauté. Les profils de métabolites résultants seront utilisés pour l'analyse statistique afin d'identifier les métabolites qui sont exprimés de manière différentielle entre les cas et les témoins à l'aide de divers algorithmes internes en R et python. Vérification des résultats (cancer des testicules). À l'aide du numéro CPR, les enquêteurs relieront les fils au DCR pour extraire des données sur la première apparition d'un cancer des testicules. Les témoins sont exempts de cancer et de cryptorchidie. Les cas diagnostiqués avec un cancer avant le cancer des testicules seront exclus. La durée du projet est de 60 mois.

Analyse statistique Population. Les chercheurs s'attendent à 175 cas de cancer des testicules (à la fois des séminomes et des non-séminomes car ceux-ci ont un précurseur fœtal commun) au sein de cette population de fils. Chaque cas sera apparié avec trois contrôles donnant une population totale de 700 hommes.

Analyses statistiques. Des modèles de régression logistique seront utilisés pour estimer le risque et les intervalles de confiance (IC) à 95 % concernant les concentrations de composés et le risque de cancer des testicules. Des analyses seront effectuées pour des composés individuels, des groupes de composés, le cas échéant (PFAS totaux et phtalates totaux) et des mélanges de composés. Les données seront analysées avec et sans ajustement pour les variables potentiellement confusionnelles déterminées a priori, y compris l'IMC de la mère au moment de la naissance du fils, les antécédents de cancer des testicules et les taux sériques de cotinine (marqueur du tabagisme) ajustés pour la semaine d'échantillonnage gestationnel.

Profilage métabolomique. La variation globale du métabolome lié au cancer du testicule sera évaluée à l'aide de méthodes statistiques multivariées telles que les analyses en coordonnées principales et les analyses de variance multivariées permutationnelles (PERMANOVA).