Toxicité aiguë [4, 5, 9, 10]
Des atteintes neurologiques telles que convulsions, excitabilité sont observées ; d’autres symptômes tels que nausées, vomissements, diarrhée, tremblements, difficultés respiratoires, épistaxis peuvent également survenir.
Les études de toxicité aiguë réalisées - surtout par voie orale et par voie cutanée - chez de nombreuses espèces (souris, rats, cobayes, lapins, chiens, cailles) ont montré que l'organe cible critique est le système nerveux central dont la stimulation se traduit par une hyperactivité, une hyperexcitabilité et des convulsions. On observe également d'autres symptômes : vomissements, diarrhées, troubles respiratoires, hypothermie, épistaxis. À l'autopsie, on met en évidence des anomalies morphologiques du foie (hypertrophie cellulaire, dégénérescence graisseuse) et du rein (glomérulonéphrite).
Différents facteurs influencent nettement la toxicité du produit : état nutritionnel, induction enzymatique, âge (plus grande sensibilité des jeunes animaux) et, dans le cas des intoxications par voie cutanée, nature du véhicule employé.
Par voie orale, les DL50 trouvées sont comprises entre 72 et 480 mg/kg chez la souris, entre 88 et 300 mg/kg chez le rat, entre 100 et 127 mg/kg chez le cobaye, entre 40 et 200 mg/kg chez le lapin, entre 30 et 200 mg/kg chez le chien, entre 120 et 130 mg/kg chez la caille. Le veau semble particulièrement sensible puisqu'on a cité une DL50 de 5 mg/kg.
Par voie cutanée, la toxicité du produit varie relativement peu en fonction de l'espèce étudiée. Chez le lapin, la DL50 est voisine de 4000 mg/kg, de 188 mg/kg ou de 50 mg/kg selon que le produit est appliqué sous forme d'une poudre sèche, d'une solution à 2 % dans le phtalate de diméthyle ou bien d'une crème à 1 %. Le lindane est irritant pour la peau et pour les muqueuses oculaires et respiratoires.
Toxicité subchronique, chronique [9, 11 à 14]
Des atteintes du foie et des reins sont observées chez le rat et le lapin traités par voie orale.
Les études de toxicité chronique ont porté également sur de nombreuses espèces (souris, rats, lapins, chats, chiens, moutons, bovins) ; plusieurs d'entre elles ont eu une durée de 2 ans.
Par voie orale, les résultats convergent pour fixer vers 1,25 mg/kg/jour (ou 30 ppm dans la nourriture) la dose maximale qui peut être administrée au rat tout au long de sa vie sans effet observable. Le chat et le chien supportent bien, pendant 2 ans, des doses journalières respectives de 1 et 1,6 mg/kg. À plus fortes concentrations, on voit apparaître des troubles nerveux (par exemple chez le rat à la dose de 32 mg/kg/jour par voie orale pendant 6 mois), mais aussi des atteintes hépatiques et rénales. Ainsi chez le lapin, après 12 semaines d'administration orale de 15 mg/kg/jour, on observe une hypertrophie et une congestion du foie, des surrénales et de la rate, avec au niveau du foie une dégénérescence graisseuse avec nécrose locale. Une atteinte hépatique du même type s'observe chez le rat après 4 semaines d'un régime alimentaire à 400 ppm de lindane ou après 2 ans d'un régime à 100 ppm. À 800 ppm, dose qui augmente sensiblement la mortalité des animaux, on met de plus en évidence chez le rat une néphrite chronique avec fibrose glomérulaire et dépôts hyalins.
Les études réalisées par inhalation ont montré que plusieurs espèces d'animaux supportaient, sans signes pathologiques significatifs, une exposition de 7 heures/ jour, 5 jours/semaine, pendant 1 an à 0,7 mg/m3 et que des rats supportaient une exposition continue (24 heures/ jour) pendant 2 ans à 0,19 mg/m3.
Administré au rat par voie sous-cutanée, 3 fois par semaine à la dose de 20 mg/kg pendant 20 semaines, le produit provoque un arrêt de la croissance pondérale et une leucopénie globale progressive qui semble due à l'appauvrissement en granulocytes du pool circulatoire ; le retour à la normale est rapide après la fin de l'imprégnation toxique [17].
Quelles que soient l'espèce et la voie d'intoxication, on note de façon constante, même à faible dose, un net effet d'induction enzymatique. Certains auteurs ont évoqué, à la suite d'essais prolongés sur lapins et chats, un retentissement possible sur les réactions immunitaires, mais ces résultats n'ont pas été confirmés.
Effets génotoxiques [1, 11, 13 à 16]
Aucune activité mutagène n’est mise en évidence pour le lindane dans la plupart des tests in vitro et in vivo. Seule une légère augmentation des cassures chromatidiennes est observée.
Un certain nombre de résultats négatifs ont été obtenus avec le lindane dans des tests courts de mutagénèse, tant in vitro qu'in vivo (test de Ames sur Escherichia coli, test des mutations létales récessives liées au sexe chez Drosophila melanogaster, test de l'hôte intermédiaire avec Serratia marcescens et Salmonella typhimurium comme indicateurs, test du micronoyau et test de la dominance létale chez la souris, échange de chromatides sœurs). Le produit n'induit pas d'effet cytogénétique sur des cellules ovariennes de hamster chinois ni la synthèse non programmée d’ADN par des fibroblastes humains.
En revanche, il provoque des aberrations chromosomiques, de la polyploïdie et des arrêts de la mitose dans un certain nombre de systemes végétaux.
Il induit enfin une légère augmentation dose-dépendante des anomalies chromosomiques (cassures chromatidiennes) dans des cultures de lymphocytes humains ou de fibroblastes de hamster chinois.
Effets cancérogènes [1, 9, 11, 13 à 16]
Un effet tumorigène hépatique a été observé chez la souris.
Aucune des études de cancérogénèse réalisées chez le rat (3), le chien (1) ou le lapin (1) n'a mis en évidence de façon certaine un pouvoir cancérogène du lindane. Une des études sur rat montre seulement, à la dose de 135 ppm dans la nouriture pendant 80 semaines, un léger excès de tumeurs de la thyroïde chez les femelles traitées, mais la signification en est limitée.
Analysant les six études réalisées chez la souris, un groupe d'experts du CIRC a conclu en 1979 qu'il existait des preuves suffisantes de cancérogénicité pour cette espèce (classement 2B selon le CIRC) [14]. Ce jugement se fondait sur 2 études qui ont montré un nombre anormalement élevé de tumeurs du foie et un certain nombre de métastases pulmonaires chez des souris traitées, notamment chez celles ayant reçu une nourriture contenant 400 ppm de lindane pendant 110 semaines. Le réexamen de l'ensemble des coupes histologiques de ces 2 études a amené un autre expert à mettre en doute la signification de ces résultats, les tumeurs hépatiques étant considérées par lui comme bénignes (adénomes) et non malignes (carcinomes) [18].
Effets sur la reproduction [1, 5, 14]
Des effets embryotoxique et/ou fœtotoxique ont été observés chez l’animal (rat, souris, chien).
Le lindane franchit la barrière placentaire et peut être retrouvé chez le fœtus.
Administré par voie orale à la dose de 25 mg/kg/jour, du 6ième au 16ième jour de la gestation (rates) ou du 6ième au 18ième jour de la gestation (lapines), le lindane est sans effet tératogène ; aux doses de 7,5 ou 15 mg/kg/jour à partir du 5ième jour de la gestation, il provoque, chez le chien beagle, une augmentation de la mortinatalité.
Des résultats contradictoires ont été obtenus chez le rat dans des expériences d'administration orale prolongée :
- une étude réalisée sur 3 générations, avec un régime alimentaire contenant jusqu'à 100 ppm de lindane (c'est-à-dire jusqu'à environ 4 mg/kg/jour de produit), n'a mis en évidence aucun effet défavorable sur la reproduction ;
- d'autres auteurs ont observé, à la dose de 0,5 mg/kg/ jour pendant 4 mois, des perturbations du cycle œstral et une diminution de la capacité de conception et de la fertilité chez les femelles traitées, une réduction de la viabilité des embryons et un retard du développement des nouveau-nés (dans les mêmes conditions, la dose de 0,05 mg/ kg/jour était sans effet).
Une faible action embryotoxique a pu être mise en évidence chez la souris à des doses fortement toxiques pour les femelles gestantes.
