Dose létale 50

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La dose létale 50 ou DL50 (LD50 en anglais pour Lethal Dose 50) ou CL50 (concentration létale 50) est un indicateur quantitatif de la toxicité d'une substance.

Cet indicateur mesure la dose de substance causant la mort de 50 % d'une population animale donnée (souvent des souris ou des rats) dans des conditions d'expérimentation précises.

[modifier] Historique

Ce concept a été inventé par J.W. Trevan en 1927 et permet de classifier tous les produits par dangerosité à court et moyen terme.

L'OCDE a fait de la DL₅₀ un test officiel ( ligne directrice pour les essais 401 ) en 1981.

En 1987, elle a réduit à 20 au lieu de 30 le nombre minimal d'animaux que doit contenir l'échantillon testé.

En 2001, elle a approuvé trois nouvelles méthodes<ref> Éxpérimentation animale.
Les trois nouvelles méthodes de test :

méthode de la dose prédéterminée
méthode par classe de toxicité aiguë
méthode de l’ajustement des doses

</ref>, destinées à remplacer la DL₅₀ et à occasionner une moindre souffrance animale<ref>[1]</ref>.

La ligne directrice 401 a finalement été abrogée par l'OCDE, le 17 décembre 2002<ref>OECD Test Guideline 401 will be deleted: A Major Step in Animal Welfare: OECD Reaches Agreement on the Abolishment of the LD50 Acute Toxicity Test</ref>.

[modifier] Interprétation

La DL₅₀ s'exprime en unités de masse de substance par masse corporelle, c'est à dire en g/kg.

Exemple : Une quantité de 3200 mg d'un produit toxique ayant une DL₅₀ de 40 mg/kg provoquerait théoriquement la mort de la moitié des humains pesant 80 kg.

La DL₅₀ permet de mesurer la toxicité d'une substance et d'établir des classes de toxicité.

*Classes de toxicité : Échelle de Gosselin, Smith et Hodge*
Dose orale probablement mortelle (humain)	Classe de toxicité
Moins de 5 mg/kg	Super toxique
De 5 à 50 mg/kg	Extrêmement toxique
De 50 à 500 mg/kg	Très toxique
De 500 à 5 000 mg/kg	Modérément toxique
De 5 000 à 15 000 mg/kg	Légèrement toxique
Plus de 15 000 mg/kg	Presque pas toxique

*Classes de toxicité : Échelle de Hodge et Sterner*
DL₅₀ orale (rat)	Indice de toxicité
Jusqu'à 1 mg/kg	1 = extrêmement toxique
De 1 à 50 mg/kg	2 = hautement toxique
De 50 à 500 mg/kg	3 = modérément toxique
De 500 à 5 000 mg/kg	4 = légèrement toxique
De 5 000 à 15 000 mg/kg	5 = presque pas toxique
Plus de 15 000 mg/kg	6 = relativement inoffensif

En général, plus la DL₅₀ est petite, plus la substance est toxique. Le contraire est également vrai : plus la DL₅₀ est élevée, plus la toxicité est faible.

[modifier] Exemples

Voici, à titre indicatif, la DL₅₀ de produits communs :

caféine : 10 000 mg/kg
sel de table : 3 000 mg/kg
strychnine : 1 mg/kg
cyanure : de 0,5 à 3,0 mg/kg
dioxine : 0,02 mg/kg
digitaline : de 5 à 10 mg/kg

[modifier] Pourquoi 50 % ?

Pour des raisons de représentativité statistique, il est utilisé 50 %, plutôt que 0 %, 5 %, 95 %, ou 100 %. En effet, la courbe de Gauss est « plate » vers 50 %, ce qui fait qu'un échantillon est plus représentatif lorsqu'un seuil est franchi à 50 %.

[modifier] Utilisation de la dose létale 50

[modifier] Méthode

On administre généralement le toxique à des animaux répartis en plusieurs groupes et ce, à des doses croissantes suffisantes pour obtenir un pourcentage de mortalité s'échelonnant entre 0 et 100 %. L'effet d'une substance est globalement inversement proportionnelle à la masse de l'animal à qui elle est administrée, c'est pourquoi elle est mesure en g/kg. En général, si la toxicité immédiate est semblable chez tous les types d'animaux, elle sera probablement semblable chez les humains. Lorsque les DL₅₀ sont différentes chez diverses espèces animales, on doit faire des approximations et des hypothèses lors de l'estimation de la dose mortelle probable chez les humains.

[modifier] Identification de la toxicité

Elle sert à mesurer toute la toxicité d'une substance, mesures qui s'effectuent via des études qualitatives (non mesurables) et quantitatives (mesurables dont la DL₅₀).

La DL₅₀ sert souvent de départ aux études de toxicité car elle fournit un minimum de connaissances en identifiant les symptômes de l'intoxication et la dose toxique.

Il faut malgré tout la considérer avec prudence car c'est souvent une étude préliminaire (première analyse) qui peut être influencée par plusieurs facteurs, tels l'espèce animale, le sexe, l'âge, le moment de la journée, etc.

Elle a cependant une valeur limitée, car elle ne concerne que la mortalité, d'où l'apparition de valeurs comme l'IC₅₀.

Il existe d'autres méthodes d'étude de la toxicité, par exemple les tests d'irritation de la peau et de corrosion des yeux, qui font généralement partie d'un programme d'évaluation toxicologique.

[modifier] Identification du pouvoir pathogène

La DL₅₀ est une des deux données servant à mesurer le pouvoir pathogène d'un germe. La seconde donnée étant la Dose Minimale Infectante (DMI).

[modifier] Notions voisines

S'il s'agit d'une substance inhalée, on parle de concentration létale 50 (CL₅₀ ou CLt₅₀) pour exprimer la concentration du toxique dans l'air inspiré et causant la mort de 50 % des animaux. La CL₅₀ est exprimée en mg·min/m³.

Sur le même modèle, on parle aussi de l'IC₅₀ (ou (ICt₅₀), qui mesure la dose dite semi-incapacitante, à laquelle 50 % de la population exposée est paralysée ou assommée.

On parle aussi parfois de :

DL₀₁ : dose de substance causant la mort de 1 % de la population des animaux d'essai ;
DL₁₀₀ : dose de substance causant la mort de 100 % de la population des animaux d'essai ;
DL_min. : dose de substance la plus faible causant la létalité ;
DT_min. : dose de substance la plus faible causant un effet toxique.