Thèse Impact des Expositions Environnementales sur l'Évolution de la Capacité Intrinsèque H/F - Doctorat.Gouv.Fr

Établissement : Université de Toulouse École doctorale : BSB - Biologie, Santé, Biotechnologies Laboratoire de recherche : CERPOP - Centre d'Epidémiologie et de Recherche en santé des POPulations de Toulouse Direction de la thèse : Nicolas DELCOURT ORCID 0000000181369392 Début de la thèse : 2026-10-01 Date limite de candidature : 2026-05-31T23:59:59 La population humaine est exposée quotidiennement aux polluants chimiques via l'environnement et l'alimentation. Parmi eux, les substances perfluoroalkylées (PFAS) font parties des polluants organiques persistants (POP) et présentent de nombreux effets délétères pour l'homme. Les PFAS sont classés comme perturbateurs endocriniens et englobent plusieurs classes de composés dont les plus connus sont le PFOA et le PFOS. En 2014-2016, l'étude Esteban a permis de mesurer les niveaux d'imprégnation par les composés perfluorés dans la population française continentale et a montré que l'ensemble de la population française était exposé à ces molécules à des niveaux divers. De nombreuses études suggèrent que l'exposition chronique à ces contaminants environnementaux pourrait être à l'origine de dérégulations hormonales et métaboliques, ainsi que de pathologies cardiovasculaires. Enfin, les PFOS exercent également des activités neurotoxiques, dont l'exposition serait à l'origine de troubles de la mémoire et de déficits cognitifs et moteurs.
Parallèlement, le vieillissement démographique constitue un facteur important à prendre en compte dans l'étude de l'impact sanitaire de la pollution environnementale. En effet, la progression de l'âge s'accompagne d'un déclin des réserves physiologiques et d'une moindre capacité d'adaptation aux stress environnementaux. La capacité intrinsèque représente l'ensemble des capacités physiques et mentales d'un individu (mobilité, cognition, vision, audition, nutrition et humeur), et constitue un indicateur global pertinent pour étudier le vieillissement en santé.
L'objectif de ce travail est d'étudier l'impact de l'exposition aux PFAS sur l'évolution de la capacité intrinsèque. Pour cela, nous analyserons les données de contaminations par les PFAS de l'eau potable et de l'air grâce à des collaborations établies avec le BRGM (Bureau de Recherches Géologiques et Minières) et ATMO Occitanie. Les données de santé seront issues du programme ICOPE (Integrated Care for Older People), développé par l'OMS, qui vise à prévenir la dépendance des personnes âgées en repérant précocement les facteurs de fragilité et en optimisant les capacités fonctionnelles. L'IHU HealthAge coordonne « ICOPE Cohorte Care », une base de données issue de l'application ICOPE Monitor regroupant plus de 100 000 participants âgés de plus de 60 ans en France (majoritairement en Occitanie).
Dans un deuxième temps, nous construirons un AOP (Adverse Outcome Pathway) décrivant les mécanismes biologiques potentiels reliant l'exposition aux PFAS au vieillissement accéléré, à partir des résultats statistiques obtenus, des données biologiques disponibles et de la littérature scientifique.
Enfin, les résultats obtenus seront comparés avec les résultats du projet GEROPFAS mené en parallèle, incluant les mesures sériques de PFAS réalisées chez les participants de la cohorte INSPIRE-T et leurs associations avec des marqueurs biologiques et fonctionnels du vieillissement.
Ce projet permettra donc de mieux caractériser les impacts de cette pollution environnementale issue des industries chimiques et agro-alimentaires sur le vieillissement pour mieux identifier les risques sanitaires et les prévenir.
Le vieillissement démographique représente un enjeu majeur de santé publique à l'échelle mondiale. L'augmentation de la proportion de personnes âgées s'accompagne d'une augmentation de la prévalence des maladies chroniques liées à l'âge, notamment les maladies cardiovasculaires, métaboliques et neurodégénératives.
Dans ce contexte, l'identification des facteurs de risque de vieillissement accéléré constitue un enjeu important pour développer des stratégies de prévention et favoriser un vieillissement en bonne santé.
Les facteurs environnementaux apparaissent aujourd'hui comme des déterminants émergents du vieillissement. Parmi eux, les substances per- et polyfluoroalkylées (PFAS), composés chimiques persistants largement présents dans l'environnement, suscitent une préoccupation croissante en raison de leur bioaccumulation et de leurs effets potentiels sur la santé humaine.
Des travaux récents suggèrent que les PFAS pourraient intervenir dans plusieurs mécanismes biologiques impliqués dans le vieillissement, notamment l'inflammation chronique, le stress oxydant, les perturbations immunitaires mais aussi les phénomènes de sénescence cellulaire.
Ce projet de thèse s'inscrit dans deux axes de recherche majeurs :
- L'IHU HealthAge (CHU de Toulouse, INSERM, Université de Toulouse), institut de recherche translationnelle en gérosciences dédié au vieillissement en bonne santé, notamment à travers le pilier 1 : ICOPE Cohorte CARE et le pilier 2 : cohorte INSPIRE
- L'axe prioritaire « santé environnementale » du CHU de Toulouse
Objectif général : Évaluer l'impact de l'exposition environnementale aux substances per- et polyfluoroalkylées (PFAS) sur le vieillissement humain en combinant des approches d'épidémiologie environnementale, de modélisation statistique et de bio-informatique.
Objectifs spécifiques :
- Analyser l'impact de l'exposition aux PFAS via deux voies majeures d'exposition (respiratoire et orale) sur la capacité intrinsèque auto-évaluée par les participants suivis dans le cadre du programme ICOPE Monitor - étape 1
- Confirmer l'impact de l'exposition aux PFAS sur la capacité intrinsèque évaluée par des professionnels de santé dans le cadre de l'étape 2 du programme ICOPE Monitor
- Construire un AOP (Adverse Outcome Pathway) décrivant les mécanismes biologiques potentiels reliant l'exposition aux PFAS au vieillissement accéléré, à partir des résultats statistiques obtenus, des données biologiques disponibles et de la littérature scientifique
- Comparer l'AOP construit avec les résultats du projet GEROPFAS, incluant les mesures sériques de PFAS réalisées chez les participants de la cohorte INSPIRE-T et leurs associations avec des marqueurs biologiques et fonctionnels du vieillissement
Données :
- ICOPE Cohorte Care : base de données issue de l'application ICOPE Monitor regroupant plus de 100 000 participants âgés de plus de 60 ans en France (majoritairement en Occitanie). L'évaluation des participants repose sur le programme ICOPE développé par l'Organisation Mondiale de la Santé comprenant l'étape 1 (auto-évaluation de 6 capacités fonctionnelles permettant d'évaluer la capacité intrinsèque) et l'étape 2 (évaluation approfondie des 6 capacités fonctionnels par un professionnel de santé). Les domaines étudiés incluent la cognition, la mobilité, la nutrition, la vision, l'audition et la santé mentale.
- INSPIRE-T : cohorte longitudinale composée de 1159 femmes et hommes âgés de 20 à plus de 100 ans, suivi pendant 10 ans avec des évaluations cliniques (capacité intrinsèque, Fried, ADL, IADL, MMSE, ...) et biologiques annuelles (marqueurs d'Alzheimer, horloges épigénétiques, marqueurs de l'inflammation (SASP), marqueurs de sénescence cellulaire, ...)
- ADES : Banque nationale d'Accès aux Données sur les Eaux Souterraines regroupant des données quantitatives et qualitatives relatives aux eaux souterraines disponibles en open-data, incluant les concentrations de 34 substances appartenant à la famille des PFAS
- ATMO Occitanie : Observatoire agréé pour assurer la surveillance de la qualité de l'air sur le territoire de la région Occitanie. Le réseau comprend plusieurs stations de mesure de l'air, dont 10 stations réalisant des mesures de PFAS depuis la campagne 2023-2024 avec 50 substances recherchées.
Analyses :
- Appariement des différentes bases de données à partir de coordonnées géographiques harmonisées selon le système World Geodetic System (WGS84) issues des codes postaux ou communes issues des bases de données.
- Analyses spatiales : cartographie de la concentration des PFAS dans l'air et dans l'eau au niveau de la région Occitanie et de la France et identification des zones de forte exposition.
- Modélisation PFAS : estimation de l'imprégnation aux PFAS des personnes via deux voies d'exposition majeures (respiratoire et orale via la consommation d'eau potable).
- Modélisation statistique : analyse de l'association entre PFAS et capacité intrinsèque ou capacités fonctionnelles par des modèles linéaires généralisées mixtes. Des modèles mono-exposition et multi-exposition seront ajustés sur les principaux facteurs de confusion individuels, cliniques et environnementaux.
- Analyse bio-informatique afin d'identifier les mécanismes biologiques potentiellement impliqués dans les effets des PFAS sur le vieillissement accéléré : construction d'un Adverse Outcome Pathway (AOP) via le logiciel Cytoscape.
- Approche multimodale entre résultats statistiques et biologiques afin de proposer un modèle mécanistique des effets des PFAS sur le vieillissement humain.

Profil
- Master 2 en épidémiologie, bio-informatique, bio-statistique ou discipline apparentée
- Intérêt pour les problématiques de santé environnementale
Compétences attendues
- Méthodologiques :
- Quantitatives : maîtrise de l'analyse de données quantitatives et longitudinales (modèles de régression variés) via des logiciels de statistiques (préférentiellement R)
- Organisationnelles et transversales : capacité à travailler un sujet pluridisciplinaire, rigueur scientifique
- Communication : bonnes compétences rédactionnelles et orales (français et anglais) pour valoriser les résultats dans des articles scientifiques et des présentations
Atouts complémentaires
- Connaissances en biologie du vieillissement
- Expérience préalable de stage en biologie du vieillissement ou épidémiologie environnementale
Niveau de français requis : C1
Niveau d'anglais requis : B2 minimum