Comprendre les causes de nos maladies évolue : plutôt que de traquer isolément une « toxine » ou un facteur de risque unique, nous commençons à cartographier l’ensemble des expositions jalonnant notre vie. C’est tout l’enjeu du concept émergent d’exposome, qui offre une vision globale de l’environnement de chaque individu. En prenant en compte la multitude de substances, conditions et influences auxquelles nous sommes soumis, l’exposome change notre regard sur la santé environnementale. Un changement de perspective comparable à celui où l’on étudie les écosystèmes dans leur globalité plutôt que de chercher à éliminer un élément que l’on pense perturbateur.

Le concept de l’exposome

Origines et définition globale

Le terme exposome a été introduit en 2005 par l’épidémiologiste Christopher Wild. Il désigne la somme totale des expositions auxquelles un organisme est soumis de sa conception à sa fin de vie. Wild le définissait comme “la totalité des expositions auxquelles un individu est soumis de la conception à la mort, […] intégrant l’environnement chimique, microbiologique, physique, récréatif, médicamenteux, le style de vie, l’alimentation ainsi que les infections”. Autrement dit, l’exposome représente tout ce qui n’est pas génétique et qui influence la santé.

Il vient compléter le génome en intégrant l’ensemble des facteurs environnementaux (au sens large) qui interagissent avec nos gènes. Tout en allant au-delà des notions d’épigénétique qui représente la façon dont l’organisme traduit ces influences en modulant l’expression de ses gènes.

On estime qu’environ 70 % des maladies non transmissibles (cardiovasculaires, cancers, diabète, etc.) trouveraient leur origine dans l’environnement. Le concept d’exposome d’examiner l’ensemble des expositions sur toute la vie, et pas seulement un danger à la fois. Cette vision sur le long terme, intégrant la dimension temporelle des expositions, permet d’avoir une vision d’ensemble des origines des maladies plutôt que d’en rester à une liste fragmentée de facteurs de risque.

Expositions externes, internes… et sociales

L’exposome comprend à la fois les expositions externes et leurs conséquences internes. En 2012, Christopher Wild a précisé son concept en distinguant trois niveaux d’exposome qui se chevauchent :

L’exposome externe général

Il correspond au contexte large dans lequel évolue la personne – par exemple le milieu socio-économique, le cadre de vie (rural ou urbain), le climat, le niveau d’éducation, le capital social. Ce sont des facteurs environnementaux globaux, incluant le contexte social et économique.

L’exposome externe spécifique

Il s’agit des expositions plus directement liées aux choix de vie ou à l’environnement immédiat – l’alimentation, l’activité physique, la consommation de tabac ou d’alcool, la profession, les agents infectieux rencontrés, les polluants spécifiques (air, eau, sols) ou les radiations.

L’exposome interne

Ce sont les marqueurs biologiques intérieurs qui reflètent l’effet des expositions sur le corps – par exemple les hormones, le métabolisme, le microbiote intestinal, les marqueurs d’inflammation ou de stress oxydatif, les modifications épigénétiques, le vieillissement cellulaire. L’exposome interne représente en somme l’empreinte biologique laissée par les expositions externes.

Nous évoluons dans un écosystème

Cette classification souligne que l’environnement d’une personne ne se résume pas à quelques toxiques chimiques : il englobe aussi bien les facteurs physiques, chimiques, biologiques que psychosociaux. Le rôle de l’environnement social est d’ailleurs majeur.

Comme le rappelle le Pr Robert Barouki, “on insiste désormais beaucoup plus sur les aspects sociaux comme déterminant majeur de la santé : on sait que lorsque l’on vit dans des conditions sociales difficiles, on va sans doute plus fréquemment vivre à côté d’une voie rapide, dans le bruit, manger des produits de moindre qualité, et avoir un niveau de stress supérieur”.

Autrement dit, les inégalités socio-économiques se traduisent souvent par des expositions environnementales plus intenses (pollution, nuisances) et un terrain biologique fragilisé par différents stress.

L’exposome intègre donc ces dimensions sociales trop souvent négligées, au même titre que les expositions à des molécules toxiques.

Cumul des expositions et effets synergiques

Adopter la notion d’exposome, c’est reconnaître que les effets des expositions se cumulent et interagissent au fil du temps. Au quotidien, nous sommes simultanément exposés à des centaines de substances et de stress divers : pollution de l’air, additifs alimentaires, bruit, pathogènes, stress psychosociaux, etc. Les effets combinés et synergiques peuvent influencer la santé plus fortement que chaque facteur pris isolément. Cet effet cocktail peut démultiplier les risques.

L’impact d’une exposition dépend de quand elle survient

L’exposome insiste sur l’importance des fenêtres d’exposition. Une même substance peut être inoffensive à l’âge adulte mais délétère pendant la vie fœtale ou la petite enfance, par exemple.

Certaines expositions précoces laissent des empreintes durables. On pense au dramatique scandale du Distilbène (DES) pris par des femmes enceintes jusque dans les années 1970, qui a provoqué des cancers et malformations des années plus tard chez les enfants exposés in utero L’épigénétique offre une explication à ces effets à retardement : certains stress ou toxiques induisent des modifications épigénétiques stables (sur l’expression des gènes) qui peuvent se manifester bien plus tard dans la vie.

L’exposome propose une vision dynamique et systémique

Les facteurs environnementaux agissent en réseau, avec des interactions complexes entre eux et avec notre biologie. Cette vision reflète mieux la réalité que l’étude isolée d’un seul facteur à la fois.

Elle rejoint en cela l’adage d’Hippocrate, il y a 2 500 ans, invitant à considérer le régime de vie des individus, les saisons, la qualité de l’eau, des sols et de l’air pour comprendre la santé. C’est un retour à une approche holistique, éclairé par les outils de la science moderne.

Un changement de paradigme en santé environnementale

Parce qu’il embrasse la complexité des causes, l’exposome est souvent décrit comme un véritable changement de paradigme en santé environnementale. Là où l’approche classique cherchait un toxique, une maladie, l’exposome permet d’avoir une vision d’ensemble des causes des maladies chroniques en incluant tous les facteurs non génétiques : substances chimiques variées, agents infectieux, bruit, conditions de travail, contexte psychosocial, etc.

Au-delà des effets combinés de quelques substances chimiques, il s’agit de documenter et modéliser les expositions multiples dans des environnements de vie réels (urbains, ruraux, professionnels).

En pratique, cela pousse chercheurs et agences de santé à casser les silos disciplinaires. Toxicologues, épidémiologistes, biologistes, sociologues travaillent de concert pour relier les points entre pollution, mode de vie et maladies.

Par exemple, l’Anses (Agence française de sécurité sanitaire) a créé un groupe de travail dédié à l’exposome afin d’introduire progressivement cette approche globale dans l’évaluation des risques sanitaires. L’objectif à terme est de proposer une approche globale et temporelle des expositions et des risques, intégrant les expositions multi-sources, multi-substances, multi-dangers, liées aux habitudes de vie et à l’environnement social

On passe enfin d’une logique de réaction (traiter un facteur après coup) à une logique de prévention proactive. Identifier en amont quelles expositions pèsent le plus sur la santé tout au long de la vie, pour agir sur ces leviers.

L’exposome renouvelle notre approche de la santé : une approche systémique inspirée de l’écologie

L’exposome invite à dépasser la vision binaire “toxique ou non toxique” et à adopter une perspective systémique sur la santé. Cette approche s’apparente à une écologie de la santé : au lieu de cibler un seul agent, on considère l’écosystème d’expositions dans son ensemble. Cela nous rappelle la permaculture qui valorise la diversité, les synergies et les cycles d’un milieu, plutôt que l’élimination d’un ravageur isolé.

Concrètement, penser en termes d’exposome signifie se pencher sur des profils d’exposition complets. Par exemple, au lieu de se demander : ce pesticide X cause-t-il telle maladie ?

On étudiera comment un individu a pu être exposé à des dizaines de pesticides, solvants, additifs et stress à la fois, et comment ce cocktail a pu influencer sa pathologie.

On sait aujourd’hui que nous sommes exposés à des centaines de molécules par jour via l’air, l’eau, l’alimentation dont certaines persistantes s’accumulent dans l’organisme, et d’autres non persistantes mais présentes en continu. L’effet sur la santé dépend donc de l’ensemble du contexte d’exposition.

Par exemple, un trouble alimentaire pourra être aggravé par la présence simultanée de perturbateurs endocriniens dans l’alimentation, ou un stress chronique pourra exacerber l’effet inflammatoire de la pollution de l’air.

Un réseau interdépendant

L’exposome nous enseigne que la santé est le fruit d’un réseau de causes interdépendantes.

Cette vision globale n’est pas seulement théorique : elle reflète mieux la réalité clinique. En épidémiologie classique, on pouvait être dérouté par le fait qu’un facteur de risque ne cause la maladie que chez certains individus et pas chez d’autres. L’exposome offre une clé de lecture : peut-être que seules les personnes ayant tel autre profil d’exposition y sont vulnérables, ou que l’effet n’apparaît qu’en combinaison avec un cofacteur. Le Terrain individuel résulte ainsi d’interactions multiples entre gènes et environnements, qui peuvent expliquer la variabilité des réponses aux expositions.

Cela incite les soignants à envisager chaque patient dans la globalité de son contexte, plutôt qu’à travers un facteur isolé.

Une traçabilité scientifique grâce aux outils “omiques”

Si l’approche exposomique est ambitieuse, c’est aussi grâce aux progrès technologiques qui permettent désormais de mesurer nombre de ces expositions de manière fine. On dispose aujourd’hui d’outils de pointe pour “tracer” l’empreinte des expositions dans l’organisme, ce qui renforce la crédibilité scientifique des approches holistiques.

En particulier, les approches omiques – métabolomique, protéomique, transcriptomique, adductomique, etc. – ouvrent la voie à une mesure large des expositions internes.

Par exemple, la spectrométrie de masse haute résolution appliquée à un échantillon de sang ou d’urine peut détecter des milliers de signaux chimiques simultanément, qu’il s’agisse de molécules exogènes (polluants, résidus de pesticides, métaux lourds) ou de marqueurs endogènes de l’effet de ces expositions (métabolites altérés, protéines modifiées, indicateurs d’inflammation).

On parle d’approches non ciblées car elles n’analysent pas une substance prédéfinie mais dressent un profil global. Ces profils permettent par exemple d’identifier qu’une personne est fumeuse ou consomme tel type de régime alimentaire rien qu’en regardant ses métabolites urinaires, ou de détecter une exposition passée à un cancérogène via la présence d’adduits sur l’ADN ou les protéines (lésions chimiques mesurables).

Ainsi, grâce aux capteurs et aux biomarqueurs, l’exposome est en train de devenir un concept opérationnel. Déjà, certaines découvertes concrètes émergent : des profils métaboliques particuliers ont été reliés à l’exposition à des phtalates ou des pesticides, ouvrant la voie à des signatures biologiques de l’exposition environnementale.

Cette traçabilité objective vient renforcer la rigueur scientifique des approches holistiques. Elle donne des bases mesurables pour relier un ensemble de symptômes ou de pathologies à un terrain d’exposition. À terme, elle pourrait permettre de prouver, chiffres à l’appui, l’importance relative de facteurs comme la pollution sonore, la qualité du sommeil ou le stress chronique, des facteurs longtemps difficiles à quantifier.

Vers une médecine environnementale personnalisée

En identifiant le profil exposomique propre à chaque individu, l’exposome ouvre la porte à une personnalisation beaucoup plus fine des soins et des conseils de prévention. Plutôt que d’appliquer des recommandations générales valables pour tous, on peut envisager d’adapter les interventions en fonction du vécu environnemental de la personne.

Connaître ces différences d’expositions permet d’orienter des actions ciblées.

On voit là se dessiner une médecine de précision environnementale, qui tiendrait compte des singularités de chaque personne non seulement sur le plan génétique mais aussi écologique et social. Il s’agit d’individualiser la prévention et le soin en fonction du Terrain de chacun, de son histoire d’expositions et de sa manière d’y réagir.

Les preuves s’accumulent que de telles adaptations peuvent avoir un impact majeur. L’exposome permet d’envisager la santé dans une approche intégrative et individualisée. Cette philosophie rejoint celle de la permathérapie, où l’on cherche également à prendre soin du terrain de chaque personne en tenant compte de ses multiples contextes de vie.

Mesurer l’exposome : capteurs, biomarqueurs et données massives

Le principal défi de l’exposome est sa mesure : comment saisir concrètement des centaines de facteurs variant sans cesse au cours d’une vie ? Des chercheurs ont développé une panoplie d’outils complémentaires pour capturer les différentes facettes de nos expositions.

Capteurs individuels : suivre les expositions en temps réel

Des capteurs environnementaux portables permettent aujourd’hui de suivre certaines expositions externes au jour le jour. Par exemple, des micro-capteurs personnels (ou dosimètres) peuvent être portés par un individu pour mesurer en continu la qualité de l’air qu’il respire (particules fines, composés organiques volatils), le niveau de bruit ambiant auquel il est soumis, ou la dose de rayonnements UV reçue au cours de la journée. Couplés à un GPS, ces capteurs tracent une carte d’exposition personnalisée : on peut ainsi reconstituer, pour un sujet donné, l’évolution horaire de sa pollution atmosphérique, les pics sonores de son environnement, ou la qualité de l’eau qu’il consomme.

En parallèle, les systèmes d’information géographique (SIG) et les données publiques permettent de croiser les lieux de vie ou de travail d’une personne avec des indicateurs environnementaux locaux. On peut ainsi estimer son exposome externe général : vit-elle dans un quartier à forte densité de trafic routier (pollution aux NOx, bruit) ? À quelle distance de zones industrielles ? Bénéficie-t-elle d’espaces verts à proximité (facteur bénéfique potentiel) ? Quel est le niveau socio-économique de son voisinage (souvent corrélé à la qualité de l’environnement) ? Toutes ces informations contextuelles dressent un tableau de fond des expositions probables.

Grâce à ces technologies, la science de l’exposome arrive à “quantifier” l’environnement d’une personne avec une résolution spatio-temporelle de plus en plus fine. On passe du questionnaire de routine (fumez-vous ? que mangez-vous ?) à une véritable analyse de son style de vie sous l’angle environnemental.

Biomarqueurs : l’empreinte des expositions dans l’organisme

Les expositions laissent des traces biologiques que l’on peut détecter via des analyses de laboratoire. C’est la notion d’exposome interne, accessible grâce aux biomarqueurs dans les prélèvements (sang, urine, cheveux, tissus).

On peut d’une part mesurer les polluants eux-mêmes ou leurs métabolites dans l’organisme. Ces mesures dites de biomonitoring révèlent la dose interne effectivement absorbée par la personne, ce qui est souvent plus pertinent que la simple présence du toxique dans l’environnement.

D’autre part, on peut mesurer les effets biologiques induits : le taux de cortisol salivaire comme indicateur d’un stress chronique, la présence d’adduits à l’ADN (fragments d’ADN altérés par des carcinogènes), des modifications épigénétiques spécifiques sur certains gènes de régulation, ou encore le profil global des métabolites sanguins. L’utilisation conjointe de multiples biomarqueurs offre une photographie assez précise de l’état du Terrain biologique sous l’influence de l’environnement.

Les méthodes omiques et la haute résolution analytique sont cruciales ici. Elles permettent de détecter des dizaines de milliers de signaux dans un échantillon, sans préjuger de ce qu’on cherche. Cette approche non ciblée est utile pour découvrir des facteurs auxquels on n’aurait pas pensé. Bien sûr, l’interprétation de ces montagnes de données reste complexe. Mais plus ces techniques se développent, plus la cartographie exposomique de chaque individu gagne en précision.

Big data : croiser et analyser les données massives

Collecter des données d’expositions en continu et des milliers de biomarqueurs aboutit à des volumes d’information gigantesques. Le défi est alors de les intégrer et les analyser pour en tirer du sens. C’est ici qu’intervient la dimension big data de l’exposome.

Des plateformes informatiques dédiées rassemblent l’ensemble de ces données disparates : mesures de capteurs, résultats de laboratoire, imagerie éventuellement, et aussi des données cliniques (symptômes, diagnostics) et des questionnaires de mode de vie. L’analyse passe par des algorithmes capables de repérer des corrélations entre certaines expositions (ou combinaisons d’expositions) et des indicateurs de santé. Les méthodes d’apprentissage automatique (machine learning) sont parfois mises à contribution pour détecter des patterns complexes.

L’un des buts est d’identifier des combinaisons critiques d’expositions ou des profils types associées à un risque accru. Ou au contraire, identifier des facteurs protecteurs, telle population ayant un mode de vie traditionnel présente un exposome global favorable (alimentation saine, faible pollution, fort soutien social) se traduisant par de meilleurs indicateurs de santé.

On découvre des liens inattendus, comme le rôle potentiel du bruit nocturne dans l’hypertension, ou l’association entre certains métaux lourds et le diabète. Ces connaissances issues du big data viennent alimenter la prévention : en identifiant les facteurs clés de vulnérabilité dans un océan de données, on peut orienter les interventions sur ce qui compte vraiment.

Exposome et Permathérapie : vision commune du Terrain, chemins différents

L’approche exposomique, avec ses instruments high-tech et ses données massives, cherche à quantifier les expositions de chaque individu pour comprendre comment l’environnement influence la santé. La Permathérapie, de son côté, propose aussi d’appréhender chaque personne comme un écosystème complexe façonné par son histoire, son mode de vie et son milieu mais avec des outils bien différents.

Des principes communs : le contexte global et social au centre

Exposome et permathérapie partagent une même philosophie de fond : la santé est vue comme le résultat d’interactions multiples au sein d’un système. Dans les deux cas, on ne cherche plus une cause unique à éliminer, mais on identifie un ensemble de facteurs qui, par leurs interactions dans le temps, ont pu affecter le Terrain.

Des principes communs

• Une vision systémique et dynamique de la santé : l’état d’une personne est le produit d’une multitude d’éléments en interaction (environnementaux, biologiques, psychologiques, sociaux) plutôt que d’un élément isolé.
• Une prise en compte large de l’environnement : non seulement les toxiques ou microbes, mais aussi l’environnement social (famille, travail, communauté) et le mode de vie (rythmes, alimentation, activités). La permathérapie attache une importance particulière au Contexte Social de la personne – ses relations, son soutien social, son intégration dans la communauté –, tout comme l’exposome intègre les paramètres socio-économiques et psychosociaux dans les déterminants de santé.
• Une volonté de personnaliser les recommandations : chaque individu a son parcours d’exposition et son Terrain, il convient donc d’ajuster les conseils en fonction de sa situation unique. En permathérapie, on parle de Design Personnel, c’est-à-dire la co-construction avec la personne d’un plan d’action sur mesure, tenant compte de son vécu et de ses possibilités.
• Une reconnaissance du temps long : les deux approches considèrent l’histoire de vie (les expositions ou événements passés) et les trajectoires. En permathérapie, on revisite l’histoire personnelle pour détecter les périodes clés (traumas, changements d’environnement…) qui ont pu influencer la santé actuelle. Le passé ne sera pas changé, mais sa compréhension guide les choix présents pour rééquilibrer le Terrain.

La permathérapie considère que la qualité des relations, le soutien, le sentiment d’appartenance ou au contraire l’isolement sont déterminants pour la santé d’un individu. Ce Contexte Social fait partie intégrante de l’écosystème personnel de la personne. Ainsi, exposome et permathérapie convergent pour dire qu’il faut soigner non seulement le corps, mais aussi l’environnement de vie, y compris l’environnement social.

Des outils différents : technologie vs observation contextuelle

Si les objectifs se rejoignent, les moyens mis en œuvre divergent fortement. L’exposome mobilise des technologies de pointe, coûteuses et sophistiquées, pour mesurer objectivement ce qui nous entoure et ce qui se passe dans notre corps. Capteurs miniaturisés, biologie moléculaire, algorithmes de data mining, qui visent la précision et l’exhaustivité maximale. Elle s’appuie sur la science positiviste pour apporter des preuves tangibles des liens environnement-santé.

La permathérapie, elle, mise sur des outils plus sobres et qualitatifs, souvent issus de la relation humaine et de l’observation clinique fine. Parmi ces outils.

Des outils qualitatifs

• L’écoute active et le récit de vie : le praticien en permathérapie va longuement écouter le patient raconter son histoire, son quotidien, ses ressentis. C’est un capteur narratif des expositions : à travers ce récit, on peut déceler qu’une personne est soumise à un stress professionnel intense, qu’elle vit dans un logement insalubre ou qu’elle a une alimentation monotone.
• L’observation holistique : posture, teint de la peau, niveau d’énergie, manière de respirer, autant de signes corporels qui donnent des indices sur le Terrain. Un praticien formé peut par exemple remarquer des signes de stress chronique (tensions musculaires, sommeil non réparateur), ou des symptômes évocateurs d’une exposition environnementale (irritations cutanées en lien possiblement avec un allergène domestique, etc.).
• La grille des dimensions : la permathérapie propose d’examiner la situation d’une personne selon plusieurs Contextes mais également Dimensions (Physique, Émotionnelle, Relationnelle, Historique, et de Sens). Cette grille permet de n’oublier aucune sphère de la vie dans l’analyse de la situation.
• Le concept de Dynamiques : la permathérapie identifie des Dynamiques à l’œuvre (Nourrissante, Stimulante, Apaisante, Aggradante, Dégradante) dans la vie de la personne.
• Le Design Personnel : c’est la phase de synthèse et d’action. À partir de tous les éléments recueillis, particien en permathérapie et la personne co-conçoivent un plan d’interventions cohérents, un peu comme on planifie un jardin en permaculture. On cherche des solutions écologiques au sens large. L’idée est de permettre un accordage plutôt que de “combattre” un symptôme de manière ponctuelle.

Une cartographie humaine et contextuelle

Ainsi, là où l’exposome vise une cartographie technologique ultra-précise, la permathérapie réalise une cartographie humaine et contextuelle de la santé de la personne. Les deux approches ne s’opposent pas, elles peuvent même se compléter. La permathérapie apporte une lecture globale incarnée au chevet de la personne, utilisable immédiatement par le soignant, tandis que l’exposome construit une base de connaissances scientifique qui un jour outillera les soignants (par des tests d’exposition standardisés, des scores de risque environnemental personnalisés, etc.).

La permathérapie est une alternative sobre et qualitative à la cartographie exposomique quantitative. S on but n’est pas de mesurer chaque molécule, mais de comprendre les interactions vivantes qui influencent la santé d’une personne pour agir dessus de façon cohérente.

Vers un changement de paradigme en santé globale

Adopter la vision de l’exposome, c’est changer de regard sur le lien entre santé et environnement. Plutôt que de considérer isolément les polluants ou les agents pathogènes, on apprend à voir chaque personne comme au centre d’un écosystème complexe d’expositions qui évolue tout au long de sa vie. Ce regard systémique, dynamique et personnalisé rejoint profondément les valeurs de la permaculture et de la permathérapie : travailler avec son environnement (interne et externe) plutôt que contre un “ennemi” et concevoir des modes de vie durables favorables à la santé.

Du point de vue scientifique, l’exposome est un domaine en pleine effervescence. Ses promesses sont immenses : mieux comprendre l’origine multifactorielle des maladies chroniques, combler le “trou noir” des causes non expliquées (ce fameux 70 % attribué à l’environnement), identifier de nouveaux leviers de prévention (comme la lutte contre la pollution sonore, l’amélioration du contexte social de vie, ou la promotion du microbiote intestinal), et bâtir une santé publique vraiment intégrative.

Pour les professionnels de santé, se familiariser avec ce concept peut enrichir la pratique

Cela invite à poser plus de questions sur le milieu de vie, à travailler en réseau avec d’autres disciplines (urbanisme, sociologie, nutrition…), et à considérer les interventions environnementales comme partie intégrante du soin.

En définitive, exposome et permathérapie convergent vers un même paradigme : celui d’une santé globale, à la fois scientifique et humaine, où l’on soigne des personnes dans leur écosystème complet. L’exposome nous donne des moyens inédits de mesurer et prouver l’importance de l’environnement pour la santé, tandis que la permathérapie nous rappelle de rester à l’écoute de la singularité de chaque personne et de son contexte. Ensemble, ils participent à faire évoluer la médecine vers plus de prévention, de personnalisation et de durabilité. En changeant notre regard sur l’environnement, c’est tout notre modèle de santé qui peut évoluer pour le bénéfice des personnes, des communautés et de la planète elle-même.

Sources :

• L’exposome : l’exposition d’une vie par Léa Galanopoulo
• Exposome : où en est la science ? par Robert Barouki
• The exposome concept: a challenge and a potential driver for environmental health research par Valérie Siroux, Lydiane Agier et Rémy Slama
• Exposome and Exposomics par Jeffery Fedan
• Organic diet intervention significantly reduces urinary pesticide levels in U.S. children and adults par Hyland C. et al.