Les marqueurs des consommations d’alcool
La médecine repose sur des preuves objectives. Les sciences et les technologies évoluent. Il est indispensable de savoir ce qui été utile et ce qui ne l’est plus ! Les connaissances ont aussi une part d’obsolescence.
La spectrométrie de masse couplée à la chromatographie liquide est entrée dans les laboratoires de toxicologie. Les capacités de mesurer des traces de molécules bousculent les connaissances
Il peut être difficile de faire la différence entre des troubles des comportements liés à l’alcool et des troubles psychiques. Revenons sur la place des marqueurs des consommations d’alcool.
L’histoire et l’actualité des connaissances !
Début du XXe siècle
Premières évaluations des consommations d’alcool reposaient sur des observations subjectives et souvent partisanes des cliniciens des comportement et des symptômes. Combien d’erreurs de diagnostics, par excès ou par défaut ? De cirrhose attribuées à l’alcool avant de connaître les hépatites chroniques actives ?
Début des possibilités de détecter d’éthanol dans le sang. L’éthanol est volatil ! Il disparait de la circulation dans les heures qui suivent les consommations.
Années 1950-1960
Progrès en biochimie permettent l’identification de marqueurs indirects, comme la gamma-glutamyl-transférase (GGT), mesurée par des analyses sanguines plus fiables.
Années 1970-1990
Développement des questionnaires, CAGE, développé par Ewing en 1970 comme outil de dépistage simple ; AUDIT, créé par l’OMS en 1989 pour évaluer les troubles liés à l’alcool.
Les questionnaires sont évidemment subjectifs ! La probabilité qu’ils soient utiles est inverse à l’importance de la déclaration. C’est la place du déni. Le déni n’est pas un ‘’mensonge’’. Le déni est la réalité vécue et dite par la personne dans une situation particulière, face au médecin, au juge ou à des pairs.
Années 1980-1990
Introduction de marqueurs dits spécifiques, la transferrine déficiente en carbohydrate (CDT). Les avancées en chromatographie et en immunologie permettent une détection précise des modifications biologiques potentiellement attribuables à l’alcool, elles améliorent le diagnostic médical. > > Sur le plan judiciaire (Permis de Conduire / Responsabilités Parentales) des marqueurs peu sensible et peu spécifiques augmentent la confusion pour toutes les parties.
Années 2000
Technologies de spectrométrie de masse permettent de détecter des marqueurs directs. C’est-à-dire des molécules formées par le contact de l’éthanol avec les cellules. Les marqueurs directs sont totalement spécifiques. Ils restent présents dans l’organisme longtemps. Leur sensibilité doit être confrontées à la clinique, les mesures doivent être renouvelées pour comprendre l’évolution des consommations ou de l’abstinence.
Le phosphatidyléthanol (PEth) dans les globules rouges ou éthylglucuronide [EtG] dans les cheveux ou l’urine offrent des fenêtres temporelles longue et détectent les consommations, même occasionnelles.
Aujourd’hui (2025)
Apparaissent des tests non invasifs (capteurs portables) ou des détecteurs de comportement (mouvements de yeux) apportent des réponses rapides. Récemment des études à confirmer mettent en évidence la présence du phosphatidyléthanol (PEth) dans la bouche par un prélèvement-frottis de la muqueuse buccale. Le phosphatidyléthanol-oral (Ol-PEth) est le témoin des consommations récentes. Sa durée de vie, de l’ordre de 48 heures. Comparé au PEth sanguin (Bd-PEth) on peut différencier un usage ponctuel d’un usage continu de l’alcool.
Impact global
Ces avancées transforment la compréhension des troubles de l’usage de l’alcool. Nous passons d’une approche subjective à une évaluation objective, au bénéfice des consommateurs et de la santé publique, au bénéfice de diagnostics et des traitements, au bénéfice de la justice, des preuves fiables.
Comparaison des biomarqueurs de la consommation d’alcool avec le Phosphatidylethanol (PEth)
Les biomarqueurs permettent une connaissance objective des consommations d’alcool (éthanol). Ils doivent être spécifique et sensible.
Les troubles de l’usage de l’alcool occupent un espace qui croise l’intime (ce que l’on consomme), les affects (les effets psychotropes de l’éthanol), une banalisation (normalisation de surface) des usages, le juridique et enfin le médical.
Les marqueurs précis sont enfin disponibles. Ils permettent d’évaluer les conséquences de l’alcool sur la santé physique, les soins et les pathologies physiques et psychiques.
Les marqueurs sont utiles d’abord pour la personne elle-même, pour lui permettre d’évaluer ses risques, modifier ses consommations, éventuellement de cesser l’usages de l’alcool.
Les biomarqueurs sont indispensables pour matérialiser objectivement la place de l’alcool dans un cadre médical, professionnel ou légal. Ils sont indispensables pour accompagner les personnes de façon adaptée.
Chaque biomarqueur a ses caractéristiques, ses forces et ses limites, adaptées au moment ou aux contextes. Les technologies évoluent et permettent aujourd’hui de mesurer précisément des marqueurs spécifiques, ce qui était impossible il y a 20 ans.
Ces avancées poussent dans les oubliettes de l’histoire des marqueur non spécifiques devenus illusoires.
1. Éthanol (alcool direct dans le sang, l’urine ou l’haleine)
L’éthanol, la molécule d’alcool peut être mesurée directement dans le sang, l’urine ou l’expiration. C’est le test de référence pour détecter une consommation immédiate.
Forces :
- Rapide et accessible : Les éthylotests mesurent l’éthanol dans l’air expiré, le résultat est disponible en moins d’une minute. C’est une mesure adaptée aux contrôles sur les terrains.
- Utilité : Pour la police sur le bord de la route, en milieu médical pour une évaluation urgente, par les employeurs en cas de comportements anormaux.
- Fenêtre courte : L’éthanol s’évapore, il disparaît dans les heures qui suivent les consommations (cf. schéma)
- La mesure de l’éthanol dans le sang est une analyse complexe, qui doit être faite très rapidement après le prélèvement (l’éthanol s’évapore).
- Consommation récente seulement : Ne reflète pas les habitudes chroniques ou la dépendance.
- Interférences possibles : Produits comme les bains de bouche ou certains médicaments peuvent fausser les résultats.
Comparaison avec le PEth : Contrairement au PEth, l’éthanol est idéal pour détecter une consommation immédiate, mais il ne permet pas d’évaluer une consommation sur plusieurs jours ou semaines, là où le PEth excelle.
2. CDT (Transferrine désialylée)
Qu’est-ce que c’est ?
Le CDT est une protéine sanguine modifiée par une consommation régulière et excessive d’alcool. Mesuré par un prélèvement sanguin, ce test est peu sensible et peu précis. Il reflète ses consommations excessives et prolongées.
Forces :
- CDT et permis de conduire : Le CDT est encore utilisé lors de l’examen médical après retrait des permis de conduire. Tous les candidats savent qu’en s’abstenant quelques jours avant l’analyse, la mesure reviendra négative.
- Suivi des consommations chroniques : Détecte mal les consommations excessives et prolongées sur des semaines.
- Peu spécifique de l’alcool : influencé par des facteurs comme les maladies hépatiques, comparé au GGT.
- Non fiable en contexte médical : Ne dit rien des troubles liés à l’alcool et sans relation avec l’abstinence.
Limites :
- Nombreux faux positifs : Maladies hépatiques (cirrhose, hépatite).
- Déficit génétique en transferrine
- Syndrome de malabsorption (maladie cœliaque, maladie de Crohn)
- Diabète mal contrôlé
- Grossesse !!!!
- Certains médicaments (anticonvulsivants, chimiothérapies)
- Insuffisance rénale chronique
- Variabilité des méthodes de dosage
- Le CDT est peu sensible
- Ne détecte pas les épisodes ponctuels : Inefficace pour une consommation occasionnelle ou modérée.
Comparaison avec le PEth : Le PEth est sensible et surtout spécifique, il détecte et mesure des consommations modérées et excessives sur une période allant jusqu’à 5 semaines. Le PEth n’est pas, ou peu, influencé par le sexe, le poids (IMC) l’état de santé, ni les traitements en cours. Le PEth est exclusivement influencé par l’éthanol.
Il est indispensable de ne pas avoir de contact avec de l’éthanol, ne pas utiliser de gel hydroalcoolique dans les deux heures qui précèdent le prélèvement.
3. GGT (Gamma-glutamyltransférase)
Physiologie de la GGT
La gamma-glutamyltransférase (GGT) est une enzyme membranaire (glycoprotéine) qui catalyse le transfert du groupement γ-glutamyle du glutathion (GSH) vers un acide aminé ou un peptide.
La GGT n’est pas spécifique du foie. On la trouve les cellules épithéliales biliaires et hépatiques (principal site d’activité sérique), les tubules rénaux (plus forte activité tissulaire, mais ne contribue pas à la GGT sérique), le pancréas, la rate, le cœur, les poumons et le cerveau.
- Rôle physiologique principal : le cycle du glutathion
La GGT joue un rôle central dans le recyclage du glutathion (GSH), un tripeptide fondamental pour la détoxification, le contrôle du stress oxydatif et la protection cellulaire.
Le glutathion (γ-glutamyl-cystéinyl-glycine) est libéré dans l’espace extracellulaire. La GGT hydrolyse la liaison γ-glutamyle du GSH et transfère le groupement γ-glutamyle à un acide aminé accepteur → formation d’un γ-glutamyl-acide aminé.
La fonction du glutathion la neutralisation des radicaux libres, la conjugaison hépatique des xénobiotiques (alcool, médicaments, toxines), la défense contre le stress oxydatif.
- L’intérêt clinique : Marqueur hépatobiliaire
La GGT sérique est synthétisée et relarguée dans le plasma par les cellules épithéliales biliaires en réponse à : une stimulation enzymatique (induction) / une lésion des membranes canaliculaires.
Une élévation de la GGT reflète souvent une souffrance hépatocellulaire ou biliaire, même minime. Cependant, elle n’est pas spécifique du foie : il s’agit d’un marqueur sensible mais peu spécifique.
- L’induction par l’alcool
L’alcool éthylique stimule la synthèse hépatique de GGT via : une induction enzymatique (par activation des microsomes, notamment le CYP2E1), une augmentation du stress oxydatif, modification de la fluidité membranaire.
Cependant, la GGT manque de spécificité : elle peut aussi augmenter en cas de : prise de médicaments (antiépileptiques, antidépresseurs, statines), obésité, diabète, stéatose hépatique non alcoolique, cholestase ou atteinte pancréatique.
Forces :
- De façon inconstante le GGT indique une maladie biologique qui peut être en relation avec des consommations excessives pendant des mois ou des années.
- Facile à mesurer : Intégré dans les bilans sanguins standards, largement disponible.
Limites :
- Manque de spécificité : Peut être élevé à cause de maladies hépatiques, de médicaments ou d’autres facteurs non liés à l’alcool.
- Revient rapidement à la normale : Les niveaux descendent rapidement à l’arrêt de l’alcool. Ils indiquent les capacités de réparation du foie.
Comparaison avec le PEth : Le GGT n’est pas spécifique. Le PEth directement lié à la consommation d’alcool est parfaitement spécifique. Il n’existe pas d’interaction connue avec les médicaments et d’autres facteurs médicaux.
4. Éthylglucuronide (EtG)
L’ éthylglucuronide (EtG) est un marqueur direct, un métabolite de l’alcool détecté dans l’urine, les cheveux ou le sang. Il indique une consommation récente (sang / urine) ou prolongée (cheveux / méconium).
Physiologie de l’Éthylglucuronide (EtG)
L’éthylglucuronide (EtG) est un métabolite de phase II du métabolisme de l’éthanol.
Il résulte de la conjugaison directe de l’éthanol avec l’acide glucuronique. Cette réaction est catalysée par les enzymes UDP-glucuronosyltransférases (UGT), principalement dans le foie.
Enzymes impliquées Les UGT1A9, UGT2B7 et UGT2B15 sont les principales isoformes responsables de cette conjugaison. Elles appartiennent à la famille des enzymes microsomales de phase II, qui assurent la détoxification et l’éliminationde nombreux xénobiotiques.
Les Voies métabolique de l’éthanol
L’éthanol est métabolisé par : 1/Alcool déshydrogénase (ADH) → acétaldéhyde ; 2/Aldéhyde déshydrogénase (ALDH) → acétate ; 3/Catalase et CYP2E1 (voie microsomale) → métabolisme accessoire
Ces voies oxydatives représentent > 95 % de la métabolisation. Une fraction (5 %) est transformée par conjugaison pour donner : 1/ Éthylglucuronide (EtG) via les UGT ; 2/Éthylsulfate (EtS) via les sulfotransférases (SULT)
Ces deux métabolites sont non volatils, hydrosolubles et stables, ce qui permet leur dosage différé.
Forces :
- Fenêtre de détection étendue : Jusqu’à 3 à 5 jours dans l’urine, et plusieurs mois dans les cheveux, idéal pour vérifier l’abstinence.
- L’EtG est incorporé dans le bulbe capillaire. Il se conserve dans les cheveux. Les cheveux poussent en moyenne de 1 cm par mois. Chaque tronçon d’échantillon est le marqueur d’un moment des consommations.
- La mesure sur les cheveux ne fonctionne plus s’il y a décoloration, tt des cheveux avec des lotions alcoolisées…
- Sensible : Détecte même de petites quantités d’alcool, adaptés aux contrôles stricts (ex. : réhabilitation).
- Polyvalent : Utilisé dans des contextes professionnels, légaux ou médicaux.
Limites :
- Peut détecter des expositions accidentelles (ex. : cosmétiques contenant de l’alcool).
- Quand il y a décoloration, traitement des cheveux avec des lotions alcoolisées…
- Interprétation complexe : Les résultats doivent être contextualisés pour éviter les faux positifs.
Comparaison avec le PEth : le PEth se mesure sur une goutte de sang. Un prélèvement plus simple qu’une mèche de cheveux. Le PEth est peu sujet aux contaminations. Il faut simplement et certainement éloigner l’éthanol des prélèvements ! Pas de contact de l’éthanol avec la peau dans les 2 heures qui précèdent.
L’EtG est plus sensible pour comprendre les consommations à long terme (cheveux), le PEth offre une meilleure fenêtre de détection intermédiaire (jusqu’à 4 semaines) et une spécificité élevée.
5. Phosphatidylethanol (PEth)
Nature et formation du PEth
Le phosphatidyléthanol (PEth) est un phospholipide anormal, formé uniquement en présence d’éthanol.
Normalement, la phospholipase D (PLD) hydrolyse la phosphatidylcholine (PC) pour produire de l’acide phosphatidique (PA) et de la choline. En présence d’éthanol, la PLD détourne cette réaction vers une transphosphatidylation, substituant l’eau par l’éthanol, formant ainsi du PEth.
Localisation et rôle physiologique
Le PEth se forme dans les membranes cellulaires des érythrocytes, hépatocytes, cellules nerveuses et plaquettes, à partir du pool membranaire de phosphatidylcholine.
Le PEth n’est pas un métabolite normal ; il indique les perturbations induites par l’éthanol de la structure et la signalisation membranaires.
Le PEth perturbe l’organisation des microdomaines lipidiques ; les interactions protéine-lipide ; certaines voies de signalisation dépendantes du phosphatidate (PA).
Ces perturbations pourraient contribuer aux effets cellulaires toxiques de l’alcool (altération de la signalisation calcique, stress oxydatif, dysfonction membranaire).
Cinétique et élimination
- Le PEth incorporé dans les membranes des globules rouges et y reste stable jyusqu’au renouvellement cellulaire.
- Dans les autre tissus, il est dégradé par des phospholipases (probablement PLD ou phosphatidates phosphohydrolases), avec une demi-vie moyenne de 10 jours, parfois jusqu’à 4 semaines.
- Il disparaît progressivement (4 à 6 semaines) après l’arrêt de la consommation d’alcool.
Signification biologique et clinique
- La présence de PEth dans le sang signale une exposition récente et répétée à l’alcool, car une consommation ponctuelle modérée ne suffit pas à le générer.
- Il est proportionnel à la quantité d’éthanol absorbée et reflète la consommation moyenne des 2 à 3 dernières semaines.
- Sa spécificité est quasi absolue : il n’existe pas de production endogène en absence d’éthanol.
Intérêt médical et biomarqueur
- Le PEth est aujourd’hui le biomarqueur le plus spécifique et sensible de la consommation d’alcool.
- Il permet de distinguer :
- L’abstinence réelle (PEth non détecté (< 20 µg/L),
- Les consommations modérée (20–200 µ/L),
- La consommation chronique ou excessive (200 µg/L à 400 µg/L),
- Les usages toxiques (600 µg/L et davantage)
Comparaison avec les autres biomarqueurs : Le PEth se distingue par sa capacité à détecter des consommations modérées sur une période intermédiaire, comblant l’écart entre l’éthanol (détection immédiate) et l’EtG (long terme). Il est plus spécifique que le GGT et plus sensible que le CDT.
Notes sur les sources
Les informations sont basées sur des données de Santé Publique France et de l’INSERM sur les biomarqueurs de l’alcool, ainsi que sur des études toxicologiques récentes (consultées le 24 septembre 2025).1011 Les spécificités du PEth proviennent de publications scientifiques sur son utilisation dans la détection de l’alcool, notamment pour sa fenêtre de détection et sa sensibilité.