L'impact de la pollution industrielle sur la santé cognitive pourrait durer des générations

Une étude rare a été publiée dans Science of the Total Environment: des scientifiques de l'Université de l'Utah ont cherché à savoir si l'exposition des grands-mères à la pollution industrielle pendant leur grossesse affectait le risque de déficience intellectuelle (DI) chez leurs petits-enfants. En utilisant les bases de données exceptionnellement complètes de l'Utah, les auteurs ont montré que plus la densité d'entreprises industrielles potentiellement polluantes était élevée autour du domicile de la mère enceinte de la grand-mère maternelle, plus les risques que l'enfant soit diagnostiqué à la génération suivante étaient élevés. Ces travaux ont été publiés en ligne le 13 juin 2025 et inclus dans le volume du 10 août 2025 de la revue; l'université a publié un résumé détaillé le 20 août.

Contexte de l'étude

Les déficiences intellectuelles et autres troubles du développement ne sont pas rares ni des « cas extrêmes »: environ un enfant sur six aux États-Unis présente au moins une de ces catégories de diagnostic, et la proportion de déficiences intellectuelles officiellement diagnostiquées dans les enquêtes du NHIS a varié considérablement de 2019 à 2021. Il s’agit d’un lourd fardeau pour les familles, les écoles et les soins de santé, et d’une raison pour laquelle les scientifiques s’intéressent de plus en plus au rôle des facteurs environnementaux, de la qualité de l’air aux émissions industrielles spécifiques.

Le lien entre les polluants prénataux et le développement neurologique s'est particulièrement renforcé au cours de la dernière décennie. Des méta-analyses et des études de cohorte de grande envergure montrent que l'exposition maternelle aux particules fines PM2,5 et aux polluants apparentés pendant la grossesse est associée à de moins bons résultats cognitifs chez l'enfant, notamment à un risque accru de troubles du développement; des études distinctes menées par le même groupe d'auteurs ont déjà établi un lien entre l'exposition mensuelle (trimestrielle) aux PM2,5 et le risque de déficience intellectuelle. Ceci est biologiquement plausible: les polluants provoquent une inflammation systémique, un stress oxydatif et un reprogrammation épigénétique des programmes de développement cérébral.

Cependant, les études classiques se limitent presque toujours à une génération (mère-enfant). Parallèlement, des données émergent indiquant que certains effets sont capables de se propager plus loin, à travers les cellules germinales des futurs parents et la mémoire épigénétique. Des analyses d'épigénétique clinique et des modèles expérimentaux décrivent comment les agents chimiques, avant la conception et pendant la grossesse, laissent des marques de méthylation de l'ADN/de la chromatine qui provoquent un « redémarrage » du génome et sont associées à des risques pour la descendance. Dans les échantillons humains, une telle conception est rare; les études multigénérationnelles constituent donc une étape importante pour vérifier si la « trace » de l'environnement industriel est préservée de la grand-mère aux petits-enfants.

Techniquement, ce travail repose sur des données. Les États-Unis disposent d'outils uniques pour la reconstitution historique du paysage industriel: les registres d'entreprises avec codes NAICS (ce qui était précisément produit près du domicile) et le modèle de dépistage RSEI de l'Agence de protection de l'environnement (EPA), qui synthétise les émissions toxiques selon un « score de risque » relatif. Associé à des registres familiaux longitudinaux (comme dans l'Utah), cela nous permet de relier les adresses résidentielles des femmes enceintes du passé aux diagnostics actuels de leurs petits-enfants, évaluant non seulement le « nombre d'usines à proximité », mais aussi la charge toxicologique attendue. C'est précisément cette « archéologie de l'environnement industriel » qui explique l'intérêt de la nouvelle étude.

Comment cela a été étudié: trois générations sur une carte

L'équipe a relié le registre de l'autisme et des troubles du développement de l'Utah à la base de données démographiques de l'Utah, un arbre généalogique de données médicales et démographiques couvrant plusieurs décennies. L'étude s'est concentrée sur 6 380 enfants (génération F2) nés entre 2000 et 2014 dans tous les comtés de l'État. Pour chaque grand-mère (génération F0), les auteurs ont reconstitué l'adresse de résidence au moment de la naissance de l'enfant (génération F1) et calculé la densité des installations industrielles dans un rayon de 3 et 5 km, à l'aide des répertoires historiques Dun & Bradstreet avec les codes NAICS. Afin d'évaluer non seulement le nombre d'usines, mais aussi le profil toxicologique potentiel, la densité a également été pondérée par les indicateurs environnementaux de dépistage des risques (RSEI). Des modèles de régression ont ensuite comparé les expositions de ces « grands-mères » à la présence d'un diagnostic de DI chez les petits-enfants.

Principaux résultats

• La lignée maternelle est la plus forte. Pour chaque écart type de +1 dans la densité des entreprises industrielles autour du domicile d'une grand-mère maternelle enceinte, la probabilité de DI chez un petit-fils/une petite-fille était 12 % plus élevée dans un rayon de 3 km (OR 1,12; IC à 95 % 1,03-1,22) et 9 % plus élevée à 5 km (1,09; 1,003-1,19). En tenant compte de la « toxicité » des objets selon le RSEI, les estimations restaient similaires: 1,12 (1,04-1,20) pour 3 km et 1,08 (1,003-1,17) pour 5 km.
• La lignée paternelle présente également un « clin d'œil ». Pour la grand-mère paternelle enceinte, les associations avec les densités « brutes » étaient plus faibles; pondérées par le RSEI, le signal était amplifié à 5 km (OR 1,12; 1,02-1,22).
• Conclusion générale: L’exposition prénatale historique à la pollution industrielle – en particulier dans la lignée maternelle – est associée à un risque accru de troubles du développement (en particulier, de diagnostic de DI) dans la génération suivante.

Pourquoi cela pourrait arriver

Cela semble paradoxal: comment un enfant adulte peut-il porter l’empreinte de la grossesse de sa grand-mère? Biologiquement, deux voies sont les plus plausibles. Premièrement, l’« ajustement » épigénétique: lorsqu’une grand-mère est enceinte d’une fille, les cellules germinales de cette fille sont déposées, qui deviendront parents des décennies plus tard; c’est là qu’une empreinte à long terme due à des expositions toxiques est théoriquement possible. Deuxièmement, l’environnement cumulatif: les zones polluées industriellement présentent souvent un « tailor » d’infrastructures, de modes de vie et de vulnérabilités hérités; certains risques peuvent s’accumuler au fil des générations. Il s’agit d’hypothèses, et non de chaînes causales avérées, mais elles concordent avec une littérature croissante sur les effets multigénérationnels de la pollution atmosphérique.

Qu’apporte de nouveau cette étude particulière?

Les auteurs n'ont pas mesuré le « smog » abstrait, mais ont reconstitué l'histoire industrielle des comtés: où et quand les usines fonctionnaient, leur niveau de risque potentiel par type de production (SCIAN + RSEI), et la proximité du domicile d'une femme enceinte. Une telle approche « archéologique », même pour trois générations à la fois, est extrêmement rare; les études se limitent généralement à l'exposition d'une grossesse et aux évaluations modernes de la qualité de l'air par satellite. Il est démontré ici que l'environnement industriel historique laisse une trace statistiquement identifiable chez les petits-enfants.

Comment lire ceci sans exagération

• Il s'agit d'une étude observationnelle: des associations sont démontrées, et non une causalité prouvée. Des facteurs de confusion (migration, statut socio-économique des familles, sources de pollution associées) restent possibles.
• Il s'agit de l'Utah, où des registres et des arbres généalogiques uniques sont disponibles; la portabilité des résultats vers d'autres régions nécessite des tests.
• Résultat - déficience intellectuelle (DI), c'est-à-dire un diagnostic clinique spécifique du groupe des troubles du développement; les résultats ne concernent pas tous les résultats cognitifs à la fois.

Ce que cela signifie pour la politique et les familles - mesures pratiques

- Villes et États:

• prendre en compte les cartes industrielles historiques lors du zonage, de l’assainissement des sols et des eaux, en privilégiant les zones « héritées »;
• renforcer la surveillance épidémiologique et le dépistage précoce du développement de l’enfant dans les zones à forte intensité industrielle;
• Intégrer les registres d’entreprises (D&B/NAICS) aux données de santé pour évaluer les risques multigénérationnels.

- Santé et écoles:

• orienter les familles des zones « industrielles » vers des évaluations et un soutien du développement précoce (orthophonistes, ergothérapie, programmes de développement individuels);
• former les pédiatres et les éducateurs à reconnaître les signes subtils de retard et à fournir rapidement une assistance.

- Familles:

• si vous habitez à proximité d’une zone industrielle, pratiquez une bonne hygiène domestique (nettoyage humide, aspirateur HEPA, ventilation en dehors des heures de pointe d’émission), testez l’eau et le sol (si possible);
• Pendant la grossesse, évitez les sources secondaires de toxiques (fumée, solvants), consultez sur les sources alimentaires de métaux (poissons prédateurs, etc.).

Limites et « quelle est la prochaine étape » pour la science

Des confirmations sont nécessaires dans des cohortes indépendantes et avec différents polluants (air, sol, eau), des études longitudinales avec des biomarqueurs d'exposition/effet (méthylome, horloge épigénétique) et une meilleure reconstruction de l'exposition réelle (pas seulement la « proximité de la plante », mais aussi les émissions mesurées). Des comparaisons par lignée (maternelle ou paternelle) et une évaluation de l'effet combiné des expositions maternelles et grand-mères, qui entraînent déjà des risques plus élevés dans d'autres études sur de nombreux polluants, seraient utiles.

Source de la recherche: Grineski SE et al. Impacts multigénérationnels sur les industries polluantes et les déficiences développementales. Science of the Total Environment, volume 989, article 179888; publication électronique le 13 juin 2025; version imprimée le 10 août 2025. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2025.179888