Beaucoup d’organophosphorés sont de puissants agents neurotoxiques qui agissent en inhibant l'action de l’acétylcholinestérase dans les cellules nerveuses. Ils représentent une des causes les plus fréquentes d'empoisonnement dans le monde entier et sont souvent utilisés intentionnellement à des fins de suicide dans les régions agricoles.
Insecticides : malathion, parathion, diazinon, fenthion, dichlorvos, chlorpyriphos, éthion
Gaz lacrymogènes : echothiophate, isoflurophate
Antihelmintiques : trichlorfon
Herbicides : le tribufos et le merphos sont des tricrésyl phosphates contenus dans des produits chimiques industriels.
Les effets de l'intoxication par les organophosphorés sont faciles à mémoriser à l'aide du procédé mnémotechnique SLUDGEM (hyper Salivation, Larmoiement, émission d’Urines, diaphorèse (ou Défécation), hypermotricité Gastrique, Vomissements, Myosis)
L’atropine peut être utilisée comme antidote en association avec la pralidoxime, même s’il a été constaté que le recours à des "- Oxime" n’apportait aucun bénéfice, ou pouvait être néfaste, dans au moins deux méta-analyses. L’atropine bloque le système nerveux parasympathique, ainsi que l’action du nerf vague sur le cœur.
L'usage des organophosphorés dans l'aviation comme lubrifiant et fluide hydraulique et son impact sur la santé et la sécurité des vols est une question qui fait débat. Pour mettre en lumière leurs préoccupations, les employés des compagnies aériennes ont fondé en 2001 une association à but non lucratif connue sous le nom d’Aviation Organophosphate (AOPIS).
Purdey (1998) suggère que les organophosphorés, en particulier le Phosmet, pourraient être responsables de l’épidémie d’encéphalopathie spongiforme bovine (ESB). Un comité scientifique de sécurité alimentaire diligenté par l’Union européenne a examiné les éléments de preuve et n'a pas trouvé de lien de cause à effet.
Contrairement aux deux exemples cités ci-dessus, la littérature toxicologique sur les effets persistants de l'intoxication aiguë ou d’une exposition à long terme à de faibles niveaux est assez complète. Des symptômes de polyneuropathies induites par les organophosphorés, qui entraînent la dégénérescence des nerfs périphériques, ont été notés plusieurs semaines après l'exposition à certains organophosphorés.
Un exemple frappant de polyneuropathie est survenu à l’époque de la prohibition des années 1930, dans le sud l'Amérique et le Middle Ouest avec l’apparition de faiblesse et de douleurs des bras et des jambes après consommation de substances "médicinales" comme substituts de l’alcool. La boisson, appelée "Ginger Jake", contenait un extrait frelaté de ginger ale jamaïcaine contenant du tri-ortho-crésyl phosphate (TOCP) qui a provoqué des dommages neurologiques partiellement réversibles. Les lésions entraînaient une boiterie, le "Jake Leg" ou le "Jake Walk" qui sont des termes fréquemment utilisés dans la musique blues de l’époque. L'Europe et le Maroc ont connu deux foyers d'empoisonnement par de l’huile alimentaire et des produits abortifs contaminés respectivement par le TOCP.
D'autres études suggèrent un lien entre l'exposition chronique à de faibles niveaux d’organophosphorés et des effets neuro-psychiâtriques et comportementaux. Jamal a suggéré le terme de COPIND, ou "Chronic Organophosphate-Induced Neurologic Dysfunction," Abou Donia le terme d’OPICN, ou Organophosphate-Induced Chronic Neuropathy pour décrire ces effets.
Les effets des faibles niveaux sur le développement du cerveau du fœtus, des nourrissons et des enfants ont été également documentés.
Aux États-Unis le Food Quality Protection Act (FQPA), adopté en 1996, a chargé l’Agence de protection de l'environnement (EPA) de procéder dans les10 ans à un bilan des effets de tous les pesticides sur la santé et l'environnement, en commençant par les organophosphorés. Le processus a pris plus de temps que prévu, mais a abouti récemment à la conclusion qu’il fallait éliminer ou modifier des milliers d'utilisations.
De nombreux groupes de recherche non-gouvernementaux, ainsi que le bureau de l'inspecteur général de l'EPA, ont fait part de leurs préoccupations sur le fait que l’étude n'a pas pris en compte les effets neurotoxiques sur le développement des fœtus et des enfants, qui font partie d’un axe de développement pour la recherche. OIG report. Un groupe d'éminents scientifiques de l'EPA a envoyé une lettre à l'administrateur en chef, Stephen Johnson, déplorant l'absence de données sur les recherches en neurotoxicité dans l’étude. EPA Letter EHP article De nouvelles études ont montré une toxicité pour les organismes en développement au cours de certaines "périodes critiques" à des doses beaucoup plus faibles que celles qu’on soupçonnait précédemment soupçonnées de provoquer des dommages. .