Mécanisme d'action et application
Les COP se lient au groupe OH de la sérine dans le centre estérasique de l'acétylcholinestérase. Cette liaison covalente est très solide et son hydrolyse prend des centaines d'heures. En pratique, il se produit une inhibition quasi irréversible de l'enzyme, ce qui entraîne une accumulation excessive d'acétylcholine dans les synapses.
En médecine, les COP (par exemple l'armine, l'échothiopate) sont utilisés uniquement par voie locale pour traiter le glaucome — ils provoquent un myosis et abaissent la pression intraoculaire. L'échothiopate se distingue par son caractère hydrophile : il pénètre mal à travers la conjonctive, le risque d'effets systémiques est donc minimal, et ses solutions aqueuses sont stables.
Les COP sont largement utilisés en dehors de la médecine :
- Insecticides : carbophos (malathion), thiophos (parathion). Dans l'organisme des insectes et des mammifères, ils subissent une bioactivation (remplacement d'un atome de soufre par de l'oxygène) et se transforment en métabolites hautement toxiques (malaoxon, paraoxon).
- Agents de guerre chimique : soman.
Devenir dans l'organisme et clinique de l'intoxication
En raison de leur forte lipophilie, les COP sont facilement absorbés même à travers une peau saine, les muqueuses et les poumons. Ils s'accumulent dans le tissu adipeux, s'intègrent dans les membranes cellulaires et se déposent sur l'endothélium vasculaire et les érythrocytes. Le poison est éliminé par la bile, mais est réabsorbé dans l'intestin (cycle entérohépatique), ce qui entraîne sa persistance prolongée dans l'organisme et un risque d'intoxication secondaire.
L'intoxication aiguë s'accompagne d'une excitation globale des récepteurs muscariniques et nicotiniques due à l'excès d'acétylcholine.
Effets muscariniques (excitation parasympathique) :
- Yeux : myosis serré (pupille en tête d'épingle), larmoiement.
- Sécrétion : sueurs profuses, hypersalivation, abondance de mucus bronchique.
- Respiration : bronchospasme et suffocation.
- Tractus gastro-intestinal et reins : vomissements, crampes abdominales, diarrhée, miction involontaire.
- Cœur : bradycardie, chute de la tension artérielle.
Effets nicotiniques et centraux :
- Vaisseaux et cœur : la stimulation des ganglions sympathiques, des surrénales et du centre vasomoteur peut provoquer une tachycardie et une élévation de la TA.
- Muscles : d'abord des contractions (fasciculations), puis une paralyse due à une dépolarisation prolongée de la membrane postsynaptique.
- SNC : confusion mentale, agitation psychomotrice, convulsions, coma. La décés survient par paralysie du centre respiratoire.
Détoxification et thérapie antidotique
En cas d'intoxication, il est important d'éliminer rapidement le poison : sur la peau — par tamponnement à sec (sans frotter) et lavage avec une solution de bicarbonate de sodium ou de l'eau savonnée ; dans le tractus gastro-intestinal — par lavage gastrique, charbon actif et laxatifs ; dans le sang — par diurèse forcée, hémodialyse ou hémoperfusion.
Le traitement spécifique comprend deux axes :
- Blocage des récepteurs muscariniques. Le médicament principal est l'atropine. Elle est administrée par voie intraveineuse à fortes doses pour contrer les effets parasympathiques périphériques.
- Restauration de l'enzyme. On utilise des réactivateurs de la cholinestérase. Ils contiennent un groupe oxime qui est attiré par le phosphore du poison. L'oxime arrache le résidu de COP de l'enzyme (déphosphorylation), restituant ainsi l'activité de l'acétylcholinestérase.
Il existe un problème de « vieillissement du complexe » : avec le temps, la liaison entre le poison et l'enzyme se renforce, et les réactivateurs deviennent inefficaces. Il faut donc les administrer dès les premières heures.
Parmi les réactivateurs, on distingue :
- Les composés d'ammonium quaternaire (dipyroxim, alloxim). Ils franchissent mal la barrière hémato-encéphalique et agissent principalement en périphérie.
- Les amines tertiaires (isonitrosine). Elles pénètrent bien dans le SNC et suppriment à la fois les symptômes périphériques et centraux.
Ces médicaments sont administrés par voie parentérale en milieu hospitalier et sont formellement contre-indiqués en cas d'intoxication par des inhibiteurs réversibles (carbamates).
En bref : réponses aux questions sur le sujet
Quels agents chimiques de guerre font partie du groupe des organophosphorés ?
Le soman fait partie des agents chimiques de guerre de la famille des composés organophosphorés.
Quels enzymes, outre l'acétylcholinestérase, sont inhibés par les composés organophosphorés ?
Le guide méthodologique sur les organophosphorés mentionne explicitement l'inhibition de l'acétylcholinestérase ; d'autres enzymes cibles des organophosphorés ne sont pas indiquées dans les sources fournidas.
Les symptômes d'une intoxication aux organophosphorés peuvent être mémorisés grâce à la règle de hypersécrétion générale : larmes, salive, sueur, sécrétions bronchiques, vomissements, diarrhée, miction involontaire. Tout cela est la conséquence d'un effet M-cholinomimétique puissant.
Questions des cours et des examens
Pourquoi l'intoxication par les organophosphorés se produit-elle souvent à travers une peau saine ?
Parce que les composés organophosphorés possèdent une lipophilie élevée. Ils se dissolvent facilement dans les lipides des membranes cellulaires et traversent sans encombre la peau et les muqueuses.
En quoi consiste le « vieillissement du complexe » lors d'une intoxication par les organophosphorés ?
Avec le temps, la liaison chimique entre l'enzyme acétylcholinestérase et le résidu d'organophosphoré se modifie et devient extrêmement forte. Dès lors, les reactivateurs de la cholinestérase ne peuvent plus détacher le poison de l'enzyme.
Peut-on utiliser des réactivateurs de la cholinestérase en cas d'intoxication par les carbamates ?
Non, c'est contre-indiqué. Les carbamates sont des inhibiteurs réversibles de la cholinestérase, et dans ce cas, les oximes sont inefficaces.
À étudier également sur le sujet
- Mécanisme détaillé de l'interaction des réactivateurs avec le résidu phosphoryle
- Particularités de la bioactivation du malathion et du parathion
- Comparaison de la pharmacocinétique du dipiroxime et de l'isonitrosine
- Mécanisme du développement d'une dépolarisation persistante de la membrane postsynaptique des muscles squelettiques
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