L’entomotoxicologie forensique

…un expert forensique pénètre sur la scène de crime, il observe le cadavre en état de décomposition avancée puis la pièce. Sur la table de nuit, il aperçoit une bouteille de pesticide (Malathion) à moitié vide. Entomologiste de formation, il prélève des larves sur le corps pour analyse toxicologique. Quelques jours après, les résultats tombent … la victime est décédée d’une overdose de cette substance.

Les insectes ne mentent jamais,

Sur une scène de crime, les indices toxicologiques présents sur des cadavres en forte décomposition sont généralement peu nombreux et souvent dégradés. Il est dès lors indispensable de recueillir des matrices alternatives aux matrices traditionnelles (sang et urine). Les insectes offrent de nombreux avantages par rapport au sang ou à l’urine. Lors de la décomposition du cadavre, ces fluides ainsi que les organes se dégradent rapidement, ce qui rend les analyses classiques impossibles. L’extraction de drogues à partir d’insectes est relativement aisée et efficace. De plus, les insectes sont généralement très abondants et leurs restes sont très résistants aux conditions climatiques. L’entomotoxicologie, nouvelle branche de l’entomologie forensique, permet à l’enquêteur de détecter la présence de substances toxiques dans des tissus d’insectes. L’entomotoxicologie forensique étudie les substances toxiques que peuvent contenir des tissus entomologiques dans un cadre médico-légal. Appliquée aux insectes nécrophages, elle permet de détecter la présence de substances toxiques contenues dans les cadavres dont ils se sont nourris. À ce titre, elle s’est développée comme une nouvelle branche de l’entomologie forensique. La première investigation a porté sur un corps en décomposition avancée. L’urine, le sang et les organes n’étant plus disponibles, les analyses toxicologiques ont été réalisées sur des asticots d’un Calliphoridae, et les résultats ont permis de confirmer le suicide par prise de barbituriques. Une victime a pu aussi être identifiée suite à la détection d’un taux de polluant (le mercure) caractéristique de sa région. À la fin des années 1980, un empoisonnement à l’arsenic a pu être mis en évidence grâce à des larves d’autres Diptères (Piophilidae, Psychodidae et Fannidae) prélevées sur des restes humains. Fin des années 90, le recours à l’entomotoxicologie s’est ensuite généralisé lors des expertises forensiques.

« Rien à déclarer »,

Si les premiers stades de développement (larves et pupes) sont couramment utilisés, les restes d’insectes voire leurs excréments peuvent aussi livrer d’importants renseignements. Diverses drogues ont été détectés dans des pupes vides de Diptères, des exuvies voire des fèces de Coléoptères. Cependant, l’accumulation de ces composés est moindre chez ces derniers qui se nourrissent principalement de tissus secs, où la concentration en drogue est bien plus faible. Les drogues peuvent aussi s’accumuler chez les prédateurs des larves de Calliphoridae mais aussi leurs parasites (Hyménoptères, Pteromalidae) voire des espèces opportunistes. À l’heure actuelle, les principales substances toxiques ont été détectées dans les tissus d’insectes nécrophages les plus courants (Calliphoridae, Dermestidae, Faniidae, Muscidae, Phoridae, Piophilidae, Sarcophagidae, Silphidae, Staphylinidae). Peu de choses sont connues sur les processus de bioaccumulation des drogues chez les insectes ce qui ne permet pas d’établir une relation fiable entre les concentrations de drogues au niveau des restes humains et des insectes. Certaines études mettent en évidence la présence d’une limite de détection correspondant au seuil létal pour un être humain. Les nouvelles techniques de chromatographie en phase gazeuse (GC) ou liquide (LC) couplées avec un ou deux spectromètres de masse (MS) permettent d’augmenter la sélectivité et la sensibilité des analyses. Cependant les étapes de prétraitement (broyage, extraction), similaire à celle appliqué aux cheveux, doivent être suivies rigoureusement. Malgré de réelles avancées dans les méthodes analytiques, des zones d’ombre sont encore présentes et plus particulièrement dans les processus d’accumulation, d’excrétion et de métabolisation des drogues. L’immunohistologie a permis de visualiser et localiser l’accumulation de drogues au niveau de la cuticule chez des Calliphoridae. Ce stockage de drogues dans la cuticule permet d’éliminer facilement les substances toxiques lors de chaque mue sans dépenser d’énergie supplémentaire. D’ailleurs, la concentration de drogues dans les tissus d’insectes est toujours largement inférieure à la concentration présente dans le substrat ce qui démontre une élimination efficace de la drogue. Cette élimination via les fèces est soit directe sans biotransformation de la drogue, soit indirecte. Cependant, les voies métaboliques et les composés responsables de cette biotransformation sont encore largement inconnus et font l’objet d’études récentes.

Comportement illicite,

Lors des années 1990, l’entomologiste forensique américain, M. Lee Goff a étudié l’influence de différentes drogues très courantes (amphétamine, cocaïne, héroïne) sur le développement de plusieurs espèces de Calliphoridae. Ces travaux sur base d’animaux intoxiqués ont permis d’établir les fondements de l’entomotoxicologie forensique. Ces études se sont ensuite poursuivies à partir de substrats animaux ou artificiels contaminés et de cadavres humains. La présence de drogues dans le substrat peut influencer non seulement le comportement alimentaire des insectes mais aussi leur développement et la mortalité. L’entomologie forensique estime l’intervalle post-mortem (IPM) en se basant principalement sur les durées des stades de développement des Calliphoridae et des Sarcophagidae. Cet intervalle correspond à l’intervalle entre la date de ponte et la découverte du corps. On a montré, sur un Sarcophagidae nécrophage, que le développement est accéléré si la nourriture larvaire est contaminée par de la cocaïne ou de l’héroïne. À l’inverse, des traces de morphine (métabolite de l’héroïne) dans le substrat allongent les stades de la lucilie soyeuse (Lucilia sericata, Calliphoridae). Chaque espèce présente donc des réponses variables à des composés différents et il n’y a pas de règle générale. Les larves élevées sur des substrats contaminés peuvent subir une forte mortalité par contre les pupes semblent peu affectées. Il est clair cependant que le pourcentage d’émergence est inversement proportionnel à la concentration de drogues dans le substrat. La succession d’insectes nécrophages sur les cadavres contaminés par une substance toxique semble n’être pas perturbée. Cependant, les substances répulsives peuvent agir sur l’estimation de l’IPM en retardant la colonisation du corps par les insectes nécrophages ou en agissant directement sur la décomposition du corps. Certains meurtriers aspergent leurs victimes d’insecticide pour empêcher l’estimation de l’IPM.

Alternatives entomotoxicologiques,

L’analyse des insectes nécrophages peut concourir à élucider des cas d’empoisonnement de grands mammifères (prédateurs, gibiers et bétail). En Italie, des entomologistes légaux ont été appelés à la rescousse pour préciser la cause de la mort de loups et d’ours dans un parc national : l’ingestion d’un pesticide agricole en l’occurrence. La présence de restes d’insectes permet aussi d’identifier l’origine de drogues importées. Dans une enquête sur une affaire de drogue, les méthodes chimiques n’ont pas permis de préciser la provenance d’un lot de cannabis alors que la détermination des insectes présents a livré le pays d’origine, la Nouvelle-Zélande. Un travail récent s’est aussi intéressé à l’accumulation de résidus de tirs dans les tissus de l’asticot. Le but de cette étude est de localiser les plaies par balles sur un cadavre en forte décomposition. Des études entomotoxicologiques sur les accélérants utilisés lors d’incendie criminel ont aussi permis de démontrer l’accumulation de ces produits dans les tissus larvaires. Enfin, une dernière application possible est l’utilisation d’insectes en paléo-toxicologie. Les pupes vides sont souvent retrouvées sur des sites archéologiques dans de nombreuses parties du monde. On en a prélevé sur des momies égyptiennes et sur des restes vikings en Angleterre. Ces éléments de pauvre valeur archéologique sont souvent perdus ou négligés. De réelles opportunités sont ainsi offertes pour des analyses toxicologiques dans le cadre de recherche de la cause de mort (empoisonnement, suicide).

En conclusion, l’entomotoxicologie permet donc une détection de plus en plus précise de nombreux composés. Elle doit cependant encore progresser dans la compréhension des voies métaboliques et du processus de bioaccumulation pour permettre une analyse quantitative et fournir des éléments de preuve incontestables dans le cadre d’une enquête forensique.

Articles sur l’entomotoxicologie :

Entomotoxicology : methadone

Entomotoxicology review