L’étude des poisons est d’une importance capitale en matière de prévention toxicologique, les sources de poisons étant diverses, nombreuses et réparties à travers le monde de telle manière à ce qu’aucun pays n’en soit épargné. Mais ces substances ont aussi un intérêt fondamental en médecine où, appliquées et inoculées selon un protocole spécifique, elles peuvent présenter des propriétés thérapeutiques.
Un poison est défini en toxicologie comme une substance ou un composé provoquant des blessures, des maladies ou la mort d’organismes par réactions biochimiques moléculaires. Bien que des composés chimiques consommés à haute dose — comme l’eau, la caféine ou les vitamines — puissent devenir des poisons, cette appellation est généralement réservée aux substances agissant sur l’organisme à très faible dose.
Il existe ainsi trois types de poisons. Les poisons biologiques (muscarine, ricine, etc), les poisons chimiques (sarin, arsenic, etc) et les poisons physiques (rayonnements). Un poison peut être liquide, solide ou gazeux et parvenir à l’organisme par différentes manières (inhalation, contact, ingestion, etc).
Les poisons biologiques se retrouvent chez certaines animaux (batraciens, reptiles, arachnides, etc), chez certaines plantes et champignons (lianes, algues, amanites, etc) et chez certaines bactéries.
Les poisons sont classés en six catégories :
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- neurotoxiques
- nécrosants et hémolysants
- inhibiteurs de la synthèse d’ATP
- inhibiteurs de la jonction musculaire
- mutagènes et allergènes
- cumulatifs
La toxicité des poisons se mesure grâce à la dose létale médiane, encore appelée « DL50 » ; il s’agit de la masse de substance nécessaire pour tuer 50% des animaux d’un groupe, et s’exprime en milligramme(s) ou nanogramme(s) de substance active par kilogramme d’animal (mg/kg).
La toxine botulique (botox) est ainsi le poison le plus violent du monde en matière de DL50, celle-ci n’étant que d’1 ng/kg chez le rat (par voie orale). Elle est estimée, chez l’humain, entre 1.3 et 2.1 ng/kg par intraveineuse, et entre 10 et 13 ng/kg par inhalation (soit une quantité létale 500’000 fois plus faible que pour le cyanure et 2000 fois plus faible que pour le gaz VX).
La toxine botulique est une substance neurotoxique sécrétée par la bactérie Clostridium botulinum, responsable du botulisme. Pour se donner une idée de sa puissance :
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- 1 mg de toxine botulique pure causerait la mort d’environ 40 millions de rats
- 1 mg de toxine botulique pure causerait la mort d’environ 14’000 personnes
- 1 g de toxine botulique pure (sous forme de cachet par exemple) causerait la mort de 14 millions de personnes
- 480 g de toxine botulique pure (l’équivalent d’une tasse de thé remplie) causeraient la mort de 6.7 milliards de personnes (soit pratiquement la population mondiale)
Il existe 8 types de C. botulinum dont les propriétés biodynamiques diffèrent concernant les toxines produites (A, B, C1, C2, D, E, F et G). Le type G n’a été retrouvé que dans le sol. Un type H a été découvert en 2013 par des chercheurs du Département de la Santé Publique de Californie dans les excréments d’un enfant ; toutefois, ce type étant extrêmement violent et meurtrier, seules ses propriétés générales ont été publiées dans le Journal of Infectious Diseases, sa séquence étant toujours gardée secrète par le Centre pour le Contrôle et la Prévention des Maladies (CDC) sous autorité du gouvernement américain. Excepté le type H, c’est le type D qui détient le record de toxicité avec une DL50 de 0.4 ng/kg.
Elle est donc considérée comme le poison le plus puissant du monde. Comparée aux autres poisons, elle est :
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- 140’000 fois plus puissante que le curare (DL50 = 0.14 mg/kg)
- entre 500’000 et 3.2 millions de fois plus puissante que le cyanure (DL50 = 0.5 à 3.2 mg/kg)
- entre 1000 et 2000 fois plus puissante que la batrachotoxine (DL50 = 1 à 2 µg/kg)
- 1 million de fois plus puissante que l’arsenic (DL50 = 1 mg/kg)
Les deux substances les plus violentes après la toxine botulique sont également sécrétées par des bactéries. Il s’agit premièrement de la tétanospasmine (toxine tétanique) produite par Clostridium tetani, la bactérie responsable du tétanos, avec une DL50 d’un peu plus 1 ng/kg.
Puis il y a aussi la shigatoxine, produite par les bactéries du genre Shigella (responsables de la shigellose) ainsi que par les bactéries Escherichia coli enterohémorragiques.
Ce catalogue des poisons dépend fortement de la manière dont la DL50 est mesurée. En effet, ces essais n’étant réalisés que sur les animaux et non sur des humains, les extrapolations effectuées peuvent parfois être sujettes à controverse.
En outre, le mode d’administration ainsi que d’autres facteurs peuvent influencer la toxicité d’une substance. Bien que ce classement soit actuellement consensuel au sein de la communauté scientifique, il pourrait être amené à changer avec de nouvelles méthodes de mesure.