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Modélisation physiologique des interactions métaboliques Volume 8, numéro 5, Septembre-Octobre 2009

Auteur
Ineris Parc Alata, BP2 60550 Verneuil en Halatte Université de technologie de Compiègne (UTC) Chaire de modélisation mathématique pour la toxicologie systémique Centre de recherche de Royallieu BP 20529 60205 Compiègne Cedex France

La modélisation des interactions métaboliques entre substances chimiques est a priori une tâche d’une redoutable complexité. Nous présentons ici une nouvelle approche et de nouveaux outils susceptibles de faciliter ce développement. Des modèles individuels de voies métaboliques sont automatiquement agrégés et couplés à un modèle pharmacocinétique physiologique (PBPK) générique, à l’aide du logiciel GNU MCSim. Le modèle global ainsi créé est capable de simuler les interactions entre un nombre théoriquement illimité de substances. Le temps de développement du modèle n’augmente que linéairement avec le nombre de substances considérées, alors que le nombre d’interactions possibles croît exponentiellement. L’approche est illustrée par le cas d’un réseau métabolique simulé impliquant 30 substances en mélange. Le comportement qualitatif et quantitatif de ce réseau est analysé à l’aide de simulations stochastiques. Dans le cas étudié, le nombre d’interactions significatives, au regard des incertitudes et de la variabilité affectant la pharmacocinétique et le métabolisme de ces substances, est bien inférieur au nombre d’interactions théoriquement possibles.