Quel est le point commun entre les test PCR, le grand méchant virus et les nanoparticules inhalées, respirées, comme par exemple les particules fines PM 2.5 et PM10 ? Le nasopharynx.
Cet article s’appuie essentiellement sur le document nanoparticules et nanotechnologies, disponible sur ecologie . gouv . fr, thèse de docteurs en médecine, article du CEA, ainsi que divers articles de presse « généraliste ».
Nanoparticules et Nanotechnologies, rapport du 03 février 2020.
Considéré comme la solution la plus fiable pour détecter le grand méchant virus, les test PCR nasopharyngé (par le nez) sont plébiscités par le gouvernement et agences médicales. Mais que recherche t’on réellement avec un test PCR ?
Il peut détecter même une très faible quantité de « virus » (par exemple au début de l’infection ou chez une personne asymptomatique). Ce test est réalisé exclusivement par un professionnel de santé en laboratoire ou dans un centre de dépistage. Un écouvillon (long coton-tige) est inséré dans les deux narines pour réaliser un prélèvement.
Un peu d’humour
Qu’est ce que le nasopharynx ?
Le pharynx, appelé couramment gorge, fait partie des appareils digestif et respiratoire. Il est divisé en trois parties : le nasopharynx forme le haut du pharynx, derrière le nez ; l’oropharynx est la partie centrale du pharynx et l’hypopharynx forme le bas du pharynx. Plus précisément, le nasopharynx est la cavité aérienne située derrière les fosses nasales et le voile du palais.
Les NanoParticules (NP).
Les nanoparticules, également appelées particules ultrafines (PUF), sont des molécules dont la taille varie entre 1 et 100 nanomètres (1 nm = 10-9 m = 0,000000001 m). Elles sont donc plus grandes que des atomes et plus petites qu’une cellule. On distingue les nanoparticules « élaborées », fabriquées artificiellement, et les « émissions secondaires », sous-produits d’une réaction, comme les particules présentes dans la fumée de cigarette ou les émissions de diesel, de feux de forêt, incendies etc.
Les nanoparticules artificielles sont fabriquées soit par fractionnement d’un matériau massif (approche descendante), soit par agglomération d’atomes (approche ascendante). Elles se présentent sous la forme de poudres, de gel ou de solutions.
Il existe des nanoparticules de n’importe quel matériau : carbones, céramiques, métaux, etc. On ne peut donc pas parler de façon générique des NP: chacune a ses propres caractéristiques, notamment en ce qui concerne la toxicité et la pénétration. Elles sont aujourd’hui utilisées dans de nombreux domaines : électronique, cosmétique, automobile, chimie, textile, pharmacie, agroalimentaire, optique, etc.
Les nanoparticules peuvent représenter un risque pour la santé à cause de leur petite taille. Les NPont une taille qui les place entre la matière macroscopique et l’échelle moléculaire, elles sont dangereuses pour l’organisme, car elles sont plus petites que nos cellules. Elles sont si petites qu’elles traversent notamment sans difficulté la barrière encéphalique chez les humains.
Les NP peuvent également avoir un impact négatif sur l’environnement, car à cause de leur taille, elles ne sont pas filtrées dans l’eau ou dans l’air et se répandent directement dans la nature.
Quelques exemples d’utilisation de NP artificielles :
Santé, pharmacologie : Délivrance de vaccins, revêtements de textiles hospitaliers, aux nanoparticules d’argent ou de chlorure de zinc, antimicrobiens, masques, blouses de chirurgie, aux nanoparticules d’argent antibactérien, idem avec des NP de cuivre, pansements, avec des nanoparticules de zirconium qui renvoient les infrarouges lointains, accroissent la circulation sanguine et annihilent la douleur, mais aussi comme excipient : utilisation de dioxyde de titane pour l’enrobage ou la préparation des poudres pour les comprimés.
Cosmétiques et soins du corps : On peut constater la présence de nanomatériaux dans la presque totalité des produits cosmétiques : dentifrices, crèmes solaires, crèmes antiâges, fond de teint, vernis à ongles, mascaras, eye-liners, rouge à lèvres (silice amorphe), teintures pour cheveux, fards, poudres, blush, savons, gels douches, déodorants, shampooings, conditionneurs, produits de soins pour bébés, traitement de l’acné, etc…
L’obligation d’étiquetage (depuis 2013) étant peu respectée, il est très difficile de tenir une liste complète. Quoiqu’il en soit, les nanomatériaux présents dans les cosmétiques sont essentiellement des colorants, des agents de texture, des antibactériens, et des filtres UV.
Dans l’agriculture : Les applications des nanotechnologies à l’agriculture sont très nombreuses mais, malgré l’obligation de déclaration, il est difficile de trouver des indications précises sur les quantités et la nature des produits. La plupart du temps, ce sont surtout de petits tonnages qui sont déclarés, mais on peut estimer cependant à environ 500 000 tonnes/an le volume de nanoproduits mis en œuvre.
Le bilan 2016 fait état d’une quarantaine de substances à l’état nanométrique : des NP d’alumine, silice, calcium, soufre, dioxyde de titane, cuivre, pigments, et diverses argiles.
L’optimisation des conditions de culture devient possible grâce aux nanocapteurs. Ainsi, en 2011, au Canada, ils ont permis, grâce au support d’une « poussière intelligente », un meilleur contrôle de plusieurs paramètres : humidité, température, conditions de sol, et localisation de zones d’infestation par des ravageurs. Encore plus performant : un travail aux USA en 2018, a été rapporté qui montrait qu’un nanocapteur implanté directement à l’intérieur même d’un végétal, permettait de détecter précocement le stress hydrique et de déclencher automatiquement l’irrigation.
Projet Ermès, de nouveaux micro polluants (150) d’origine anthropique retrouvés dans les sols, cultures, en Alsace.
« L’Association pour la protection de la nappe phréatique de la plaine d’Alsace (Aprona) a publié son troisième rapport dans le cadre du projet ERMES … Plus de 200 micropolluants ont été analysés, dont 150 substances émergentes, c’est-à-dire nouvelles … L’objectif est d’alerter sur ces nouveaux polluants, certains dangereux à fortes doses. Elles sont toutes d’origine anthropique, c’est-à-dire fabriquées par les humains et leurs industries. Pour que les élus, les industriels, les responsables de la qualité de l’eau puissent d’ores et déjà avoir les outils en main. »
Dans l’alimentation : Restauration-Alimentation : des nanomatériaux dans les emballages comme indicateur de conservation (« emballage intelligent ») ou conservateur (imperméabilité à l’oxygène, nanoAg…), comme exhausteur de goût d’un aliment d’autant plus accentué que l’aliment présente une grande surface d’échange avec les papilles gustatives, d’additifs pour la vue, l’appétence, la préparation de plats cuisinés. NP de silice colloïdale dans les poudres alimentaires – sucre, chocolat, sel, farine – un additif retrouvé également dans de nombreuses préparations culinaires, nanochocolat qui fait maigrir, produit à boire, avec addition de « nanoclusters » améliorant le transport des nutriments dans ces aliments sans qu’il soit nécessaire d’ajouter des graisses et sans que le goût soit modifié.
Comme chaque NP a ses « caractéristiques », l’exposition aux NP peut se produire par quatre voies principales : la voie respiratoire, la voie cutanée, la voie orale et la voie transplacentaire.
Si l’on inhale, respire des NP, où les détecte t’on le plus facilement ?
Comme par hasard, dans le nasopharynx.
En effet, « les nanoparticules de taille inférieure à 20 nm sont essentiellement déposées dans le nasopharynx. On estime que 90 % des particules de 1 nm sont déposées dans le nasopharynx et les 10 % restants dans l’arbre trachéobronchique. »
« L’appareil respiratoire est la voie d’entrée des particules inhalées, qui se déposent en fonction de leur granulométrie (taille) à des niveaux différents des voies respiratoires. Il est classiquement admis que les particules les plus fines, de diamètre égal ou inférieur à 1 µm, peuvent atteindre les alvéoles pulmonaires.«
« L’inhalation de NP peut induire un stress oxydant lequel peut engendrer un effet génotoxique et une inflammation, persistante ou réversible. Ces effets sont bien caractérisés pour les organes cibles (poumons et système cardiovasculaire) mais, plus récemment, il a été établi que les NP inhalées peuvent affecter aussi le système nerveux central et les fonctions de reproduction en rapport avec le passage des barrières biologiques« , comme l’endothélium vasculaire ou la barrière hémato-encéphalique.
La fameuse barrière hémato encéphalique que l’on détruit avec les test PCR.
A la vue de ces éléments, on peut se demander ce qui est réellement recherché avec ces test ? Un grand méchant virus, ou des nanoparticules d’origine anthropique, càd humaine ?
Si l’on prend l’exemple des NP magnétique, « l‘efficacité de plusieurs de ces systèmes (administration ciblée de produits pharmaceutiques par ciblage magnétique, et par ciblage actif grâce à la fixation de ligands de haute affinité) est souvent compromise en raison de la reconnaissance et de l’élimination des particules par le système réticulo-endothélial (RES) avant qu’elles ne puissent atteindre le tissu cible, ainsi que par l’incapacité de surmonter les barrières biologiques, comme l’endothélium vasculaire ou la barrière hémato-encéphalique. »
Paul Balint, thèse pour l’obtention du grade de DOCTEUR DE L’UNIVERSITÉ DE GRENOBLE Spécialité : MICRO&NANO ELECTRONIQUE, en … 2011.
Photo prise par moi.
Exposition par la voie respiratoire.
L’appareil respiratoire est la voie d’entrée des particules inhalées, respirées, qui se déposent en fonction de leur taille à des niveaux différents des voies respiratoires. Il est classiquement admis que les particules les plus fines, de diamètre égal ou inférieur à 1 µm, peuvent atteindre les alvéoles pulmonaires. C’est à ce niveau que se font les échanges gazeux, et la proximité entre l’épithélium alvéolaire et l’endothélium des capillaires sanguins laisse supposer que des transferts de nanoparticules pourraient s’y produire et conduire à une EXPOSITION SYSTEMIQUE, ce qui signifie une exposition continue, aux nanoparticules inhalées !!!
Cependant les nanoparticules de taille inférieure à 20 nm sont essentiellement déposées dans le nasopharynx. On estime que 90 % des particules de 1 nm sont déposées dans le nasopharynx et les 10 % restants dans l’arbre trachéobronchique. Dans la région bronchique, le dépôt peut être hétérogène et des « points chauds » de dépôt ont été mis en évidence au niveau des bifurcations bronchiques.
Si les NP s’accumulent à certains points, elles peuvent pénétrer la couche de mucus et s’accumuler dans les cellules épithéliales. Cette rétention de particules dans les poumons peut entraîner une réaction inflammatoire et être à l’origine de pathologies pulmonaires, asthme, bronchite chronique voire cancers.
Ah non, on me dit à l’oreillette que c’est dû au grand méchant virus !!!
Les particules fines, comme par exemple les particules fines PM 2.5 et PM 10.
Certaines de ces NP inhalées sont, comme vu précédemment, présentes dans les émissions de diesel, les feux de forêt.
Or, quels sont les risques liés à la pollution aux particules fines PM 2.5 et PM 10, selon Santé Publique France ?
« Même à de faibles niveaux, l’exposition aux polluants peut provoquer, le jour même ou dans les jours qui suivent, des symptômes irritatifs au niveau des yeux, du nez et de la gorge mais peut également aggraver des pathologies respiratoires chroniques (asthme, bronchite…) ou favoriser la survenue d’un infarctus du myocarde, voire provoquer le décès. »
Ces symptômes ne vous rappellent ils rien ?
Quels sont les risques liés aux incendies, feux de forêt ?
La fumée des feux de forêt est un mélange de milliers de composés individuels, y compris des particules et des gaz nocifs qui posent un risque grave pour la santé de quiconque à proximité et sous le vent d’un incendie.
Le principal polluant qui menace la santé des personnes à proximité et sous le vent d’un feu de forêt est la matière particulaire. La fumée des feux de forêt contient souvent des particules fines (ou PM2,5) et ultrafines. Ces minuscules particules en suspension dans l’air sont les plus dangereuses pour votre santé.
Pourquoi, depuis l’apparition du grand méchant virus, les feux de forêt pourraient provoquer une hausse des cas d’une soit disant maladie qui n’existait pas il y’a 3 ans, alors que l’on a toujours su et connu les dangers de l’inhalation de fumées provenant d’incendie ?!? Bizarre, non ?
Exposition par la voie cutanée.
La peau représente plus de 10 % de la masse corporelle et joue un rôle essentiel de barrière vis-à-vis de l’environnement externe, avec une fonction de protection et de maintien de l’homéostasie.
La question de l’exposition de l’épiderme aux nanoparticules s’est posée de façon cruciale ces dernières années, car les industriels de la cosmétologie ont incorporé des nanoparticules d’oxyde de titane et d’oxyde de zinc dans les crèmes solaires « écran total », le maquillage etc …
L’intégrité de la barrière cutanée ou la présence de maladies de la peau peuvent favoriser l’absorption de NP, comme la dermatite allergique de contact, l’eczéma atopique et le psoriasis mais aussi les flexions mécaniques, l’usage de détergents irritants et de produits chimiques peuvent augmenter l’absorption au travers de lésions cutanées.
Exposition par la voie orale.
Depuis 2006, les nanotechnologies se sont développées fortement dans le secteur alimentaire où elles rentrent essentiellement dans des techniques d’encapsulation de nutriments ou de vitamines, ainsi que dans des produits pour en renforcer la saveur et le goût.
Les emballages alimentaires peuvent contenir des nanoargiles et des nanofilms d’argent pour empêcher la détérioration et l’oxydation des aliments. On peut donc se poser la question de la stabilité de ces films et de leur éventuel transfert dans les aliments. Par ailleurs, les nanoparticules de silice sont largement utilisées comme fluidifiant dans le sel, le sucre, la farine et le chocolat en poudre.
Les nanoparticules sont absorbées de façon différente selon leur charge et leur liposolubilité.
Par exemple, dans le cadre du E171, interdit pas l’ANSES en 2019, les NP ont passé la barrière intestinale et on les retrouve au niveau du foie et de la rate.
Depuis 2020, donc 1 an après cette interdiction, et toujours dans le cadre du grand méchant virus, pourquoi les industriels de l’agroalimentaire peuvent désormais changer la composition de leurs produits sans en informer les consommateurs.
Encore une fois bizarre, non ?
Question bête : a t’on déjà retrouvé des souches non actives de la grippe, du rhume dans les eaux usées ?
Bah non, c’est viral, ça se transmet par voie aérienne directe ou le toucher.
Petite exception pour 2009, et le virus de la grippe A (H1N1) … Une 1ère … Ensuite plus rien, jusqu’à mars 2019 ou l’on retrouve des souches non actives du grand méchant virus dans les eaux usées de Barcelone (donc avant la pseudo pandémie) … Curieux, pour quelque chose qui se transmet normalement lui aussi de la même façon que la grippe
Petit bonus :
« Dans le cas de l’hémoglobine, les chercheurs ont observé de larges modifications de sa capacité à fixer l’oxygène alors même que sa forme n’était pas modifiée. Cette analyse a également permis de mesurer l’épaisseur de la corona, montrant que les molécules d’hémoglobine forment une monocouche organisée à la surface de la nanoparticule. L’objet ainsi formé est donc un véritable nanoassemblage contrôlé, permettant d’envisager le développement d’un nouveau type de biomatériaux à l’activité biologique maitrisée.«
Pourquoi les nanoparticules de silice (nous en avons parlé précédemment) ?
« Elles possèdent des propriétés uniques, notamment une grande surface spécifique et une distribution étroite de taille de pores. Elles peuvent être facilement fonctionnalisées et sont biocompatibles, ce qui en font des candidates idéales pour des applications biologiques. Ainsi, des MSN ont été utilisées pour le marquage cellulaire« .
Petit bonus 2 :
Piqure de rappel, les vaccins : Anticorps mono / polyclonaux : la première médecine, ne pas tout gober.
Se’Th
Pour les plus « courageux », retranscription des pages 22 à 29, principalement utilisées dans cet articles. Je vous conseille notamment les pages 54 à 60, 62, 65, 67 et 68, il y’a pleins de notions, de choses « intéressantes ».
La question de la connaissance de l’impact des nanomatériaux sur la santé et les écosystèmes est essentielle à considérer si on veut que le développement très prometteur des nanotechnologies n’entraîne pas de risque environnemental supplémentaire. Dans le premier rapport du CCP de 2006, la question de la toxicité des nanoparticules avait été posée en se basant sur les connaissances acquises sur l’impact des particules atmosphériques fines et ultrafines de l’atmosphère en particulier les particules Diesel. Depuis la communauté des toxicologues s’est fortement mobilisée pour mieux comprendre les interactions qui peuvent exister entre les nanoparticules et le vivant (Kettler et al. 2014).
Si les études épidémiologiques manquent encore sur l’exposition professionnelle ou environnementale, de très nombreuses études expérimentales ont été publiées, en particulier sur les nanoparticules les plus utilisées : NP de TiO2, de ZnO, d’Ag, de silice colloïdale, de CeO, de carbone…
Cependant, pour beaucoup de NM les informations sont partielles voire manquantes sur le devenir dans l’environnement (photodégradation, stabilité en solution aqueuse, transport entre compartiments, biodégradation) qu’il soit aquatique, terrestre ou aérien. Chez l’homme
les informations de toxicité chronique et d’exposition sont rarement établies. La faible production de données d’écotoxicologie et d’évaluation du risque environnemental conduit à concentrer les discussions sur les seuls bénéfices. La prise de considération insuffisante des risques dans les décisions, notamment pour les écosystèmes, joue probablement un rôle dans le rejet des NM par le public et la défiance envers les scientifiques et les industriels (voir la partie 2.5 relative à la controverse sur les nanotechnologies).
2.3.1 – Peut-on comparer les particules ultrafines atmosphériques et leur risque pour la santé avec les nanoparticules ? (pg24)
Les nanoparticules de forme sphérique se rapprochent, par leurs dimensions, des particules atmosphériques ultrafines, en particulier celles issues des processus de combustion telles que les particules rejetées par les moteurs Diesel dont on connaît actuellement bien les
effets néfastes sur la santé et qui ont été classés cancérigènes certains par le CIRC (Groupe 1) en 2012. De même, les nanotubes se rapprochent, par leur diamètre et leur longueur, des dimensions des fibres d’amiante même si la composition chimique de ces produits
manufacturés est très différente. En ce qui concerne les particules atmosphériques ultrafines (PUF) de taille nanométrique,
les résultats d’études épidémiologiques récentes mettent en relation les quantités de PUF dans l’atmosphère et l’augmentation de la morbidité et de la mortalité cardiorespiratoires. Les études épidémiologiques et toxicologiques menées ces dernières années ont montré que les
particules atmosphériques fines et ultrafines, après inhalation, peuvent avoir des effets systémiques sur des organes, tel le cœur, le foie, le cerveau, le placenta qui ne sont pas des cibles directes. Ces données conduisent donc à se poser la question de l’impact sanitaire des nanoparticules manufacturées. Leur composition est très différente mais les propriétés à l’échelle nano peuvent se rapprocher de celle des PUF.
Les interrogations sur les dangers potentiels des nanoparticules sont liées aux études expérimentales comparant les effets biologiques et toxicologiques de diverses particules manufacturées fines et ultrafines, en particulier des nanoparticules de carbone, de silice, de TiO2, de ZnO, etc. Il est important de comprendre les mécanismes mis en jeu et de déterminer si ces particules sont capables ou non de franchir les barrières biologiques, en particulier la barrière respiratoire, pour être ensuite disséminées dans l’organisme (Warheit 2018).
La toxicité des nanoparticules est liée à l’augmentation de la surface spécifique qui favorise les interactions avec les molécules biologiques, comme il a été vu plus haut. L’augmentation de la réactivité de surface est donc un critère essentiel à prendre en compte pour l’évaluation du danger des nanoparticules. Par ailleurs, pour une masse constante d’un ensemble de particules, plus la taille des particules diminue, plus leur nombre augmente, de sorte que la question de la quantification de l’exposition, en masse, en nombre, voire en surface de particules, se pose de manière cruciale. D’autres facteurs importants à prendre en compte sont la solubilité des particules et leur capacité à former des agglomérats.
2.3.2- Définir des catégories pour optimiser l’évaluation des effets toxiques ?
L’analyse croisée pour définir la toxicité de nouveaux agents dans une même famille chimique (hétérocyclique, sels métalliques solubles…) est souvent proposée pour limiter le nombre d’essais toxicologiques in vitro mais surtout in vivo. Cependant, il est généralement mis en évidence le particularisme de chaque NM contrairement aux produits chimiques. En effet, les effets (éco)toxiques dépendent, pour chacun des paramètres physico-chimiques (solubilité, potentiel zêta, agrégation / agglomération, taille, forme…), de leur évolution au long du cycle de vie (évolution du degré d’oxydation, dissolution et précipitation sous une forme minéralogique différente de l’initiale, homo et hétéroagrégation, adsorption…). Cette complexité associée à une littérature abondante mais hétérogène explique pour partie l’absence d’un consensus de la communauté scientifique pour réduire le nombre de cas en constituant des catégories de NM. Ce regroupement en différentes catégories soutenu par certains chercheurs, mais surtout par les industriels, avait pour objectif de raccourcir le délai requis pour une évaluation des risques (éco)toxicologiques (Mech et al. 2019).
2.3.3- Voies d’exposition aux nanoparticules et effets sanitaires potentiels.
Il existe certaines caractéristiques communes aux NP inductrices d’effets toxiques. Par exemple, l’inhalation de NP peut induire un stress oxydant lequel peut engendrer un effet génotoxique et une inflammation, persistante ou réversible. Ces effets sont bien caractérisés pour les organes cibles (poumons et système cardiovasculaire) mais, plus récemment, il a été établi que les NP inhalées peuvent affecter aussi le système nerveux central et les fonctions de reproduction en rapport avec le passage des barrières biologiques. Quel que soit le type d’exposition, il existe encore très peu d’informations et de possibilités de faire une évaluation réaliste de cette exposition pour l’homme, sauf pour l’exposition professionnelle. Les évaluations d’exposition professionnelle, principalement par inhalation, indiquent que des concentrations très faibles de particules ultra-fines sont détectées dans les lieux de travail. Ces faibles concentrations doivent cependant être considérées avec attention, car même si la masse est faible, étant donné la taille nanométrique des particules, elles représentent une très grande quantité en nombre de particules.
Les connaissances actuelles sur la translocation aussi bien que l’accumulation et la persistance dans des organes, ainsi que les mécanismes fondamentaux de transport, reposent sur des expériences réalisées avec des nanoparticules modèles chez l’animal de laboratoire.
Ces nanoparticules ont généralement été marquées avec des traceurs radioactifs ou fluorescents afin de pouvoir les suivre dans l’organisme, détecter leur site d’accumulation potentiel et leur vitesse d’excrétion. Des essais d’évaluation de changements qualitatifs de la biocinétique des nanoparticules dans des organismes malades ou à des périodes spécifiques d’exposition au cours de la vie (fœtus, petite enfance, vieillesse) ont été également tentés en utilisant des animaux modèles représentatifs de ces diverses situations. Ainsi l’exposition aux nanoparticules peut-elle se produire par quatre voies principales : la voie respiratoire, la voie cutanée, la voie orale et la voie transplacentaire.
A) Exposition par la voie respiratoire.
L’appareil respiratoire est la voie d’entrée des particules inhalées, qui se déposent en fonction de leur granulométrie à des niveaux différents des voies respiratoires (Geiser and Kreyling 2010). Il est classiquement admis que les particules les plus fines, de diamètre égal ou inférieur à 1 µm, peuvent atteindre les alvéoles pulmonaires. C’est à ce niveau que se font les échanges gazeux, et la proximité entre l’épithélium alvéolaire et l’endothélium des capillaires sanguins laisse supposer que des transferts de nanoparticules pourraient s’y produire et conduire à une exposition systémique aux nanoparticules inhalées.
Cependant les nanoparticules de taille inférieure à 20 nm sont essentiellement déposées dans le nasopharynx. On estime que 90 % des particules de 1 nm sont déposées dans le nasopharynx et les 10 % restants dans l’arbre trachéobronchique. Dans la région bronchique, le dépôt peut être hétérogène et des « points chauds » de dépôt ont été mis en évidence au niveau des bifurcations bronchiques, en particulier pour les particules de plus de 100 nm. Les nanoparticules inhalées sous forme d’agrégats ou d’agglomérats, et dont la taille peut atteindre 1 µm et plus, vont se retrouver au niveau des alvéoles. Les nanoparticules inhalées peuvent être éliminées par des mécanismes de clairance : la clairance mucociliaire, quand les nanoparticules se déposent dans les voies aériennes, et la clairance macrophagique, quand elles s’accumulent au niveau des alvéoles. Cette élimination va dépendre de divers facteurs, notamment de la taille, du nombre, de la solubilité et de la composition chimique des nanoparticules, ainsi que du site précis de dépôt et de l’état de l’appareil respiratoire. La rétention pulmonaire des nanoparticules sera d’autant plus importante que les patients seront atteints d’une pathologie obstructive, telle que l’asthme ou la bronchopneumopathie chronique obstructive (BPCO). Les nanoparticules solubles sont dissoutes dans la couche de mucus produite par les cellules de l’épithélium bronchique et qui couvre les voies aériennes. Elles sont ensuite éliminées par le transport mucociliaire, un tapis roulant de mucus qui remonte en permanence des voies respiratoires inférieures ou progresse depuis les orifices des fosses nasales, de manière convergente, vers le nasopharynx, grâce aux battements des cils des cellules ciliées de l’épithélium. Les nanoparticules, peu ou pas solubles, peuvent être également piégées dans le tapis de mucus sur lequel elles se déposent et, grâce au transport mucociliaire, être ensuite expectorées ou avalées. La clairance mucociliaire est très efficace ; elle est rapide dans les bronches, mais ralentit au niveau des bronchioles.
Cependant, si les nanoparticules ne sont pas correctement éliminées, en particulier en cas de surcharge ou de pathologie du transport mucociliaire (dyskinésie ciliaire), elles peuvent pénétrer la couche de mucus et s’accumuler dans les cellules épithéliales. Cette rétention de
particules dans les poumons peut entraîner une réaction inflammatoire et être à l’origine de pathologies pulmonaires, asthme, bronchite chronique voire cancers. Les nanoparticules, qui atteignent les alvéoles, sont phagocytées par les macrophages alvéolaires en fonction de leur taille. Ceux-ci, chargés de particules, quittent le niveau alvéolaire et migrent dans l’interstitium alvéolaire vers les ganglions lymphatiques, lieux de prolifération et de différenciation des cellules immunitaires, et vers la circulation sanguine. Une fraction estimée à 10-20 % des particules insolubles n’est jamais éliminée du poumon humain dans des conditions physiologiques, en raison de la cinétique très lente de la clairance
alvéolaire des particules, qui conduit chez l’homme à des temps très longs de rétention. Cette fraction pourrait conduire à la fibrose dans le cas d’expositions intenses.
Il n’existe pas actuellement de preuve incontestable de pathologies respiratoires induites chez l’homme par l’inhalation de nanoparticules manufacturées. Les données actuelles ont été obtenues dans le cadre de recherches chez l’animal ou d’études effectuées sur des cultures
cellulaires. Elles montrent que certains types de nanoparticules provoquent une inflammation et du stress oxydant, ce qui peut conduire à des pathologies respiratoires en particulier chez les personnes vulnérables pour ce type de pathologies, quelle qu’en soit la cause. Quoiqu’il en soit, compte tenu des dangers encourus, l’exposition chronique aux nanoparticules est un facteur de risque à prendre en compte quel que soit le contexte. Dans les alvéoles, la distance entre l’air et le sang est très réduite (environ 1 µm), ce qui rend les alvéoles susceptibles d’être une voie d’entrée favorable vers la circulation générale. Le passage de la barrière alvéolo-capillaire a été clairement démontré récemment chez le rat pour des nanoparticules telles que les NP de TiO2. Ces NP sont ensuite disséminées dans l’organisme et s’accumulent dans certains organes où elles sont persistantes. Elles peuvent franchir la barrière hémato-encéphalique et placentaire. La transposition des phénomènes biologiques de l’animal à l’homme est toujours d’interprétation délicate, cependant, par précaution, ces observations doivent conduire à préconiser la protection des personnels qui travaillent dans les usines de fabrication et les ateliers de manipulations de ces nanoparticules, en particulier les femmes enceintes.
B) Exposition par la voie cutanée.
La peau représente plus de 10 % de la masse corporelle et joue un rôle essentiel de barrière vis-à-vis de l’environnement externe, avec une fonction de protection et de maintien de l’homéostasie. Elle est constituée de trois régions principales : l’épiderme, le derme et l’hypoderme. La question de l’exposition de l’épiderme aux nanoparticules s’est posée de façon cruciale ces dernières années, car les industriels de la cosmétologie ont incorporé des nanoparticules d’oxyde de titane et d’oxyde de zinc dans les crèmes solaires « écran total ».
Cela conférait à ces protections solaires une plus grande efficacité grâce aux propriétés d’absorption du rayonnement UV par les nanoparticules, lesquelles étaient en revanche transparentes au rayonnement visible. Les crèmes devenaient, du même coup, transparentes et donc beaucoup plus esthétiques que celles contenant des microparticules blanches opaques ! Les études réalisées sur des peaux reconstituées en laboratoire concluent qu’il n’y a pas de passage vers le derme, en peau saine. La pénétration des nanoparticules est possible dans le stratum corneum de l’épiderme et dans les follicules pileux ou les glandes sudoripares. Les nanoparticules restent en surface de l’épiderme ou sont présentes dans le stratum corneum, la couche à la surface de la peau, mais n’arrivent pas à pénétrer ou à traverser les couches vivantes de l’épiderme, même si elles peuvent s’accumuler et persister dans les follicules pileux. Cependant, ce constat est à moduler selon l’intégrité de la barrière cutanée ou la
présence de maladies de la peau. La dermatite allergique de contact, l’eczéma atopique et le psoriasis mais aussi les flexions mécaniques, l’usage de détergents irritants et de produits chimiques peuvent augmenter l’absorption au travers de lésions cutanées.
C) Exposition par la voie orale
Depuis 2006, les nanotechnologies se sont développées fortement dans le secteur alimentaire où elles rentrent essentiellement dans des techniques d’encapsulation de nutriments ou de vitamines, ainsi que dans des produits pour en renforcer la saveur et le goût (Jampilek et al. 2019; McClements and Xiao 2017). Les capsules sont généralement à base de liposomes et sont donc constituées de molécules biologiques qui, a priori, ne posent pas de problème pour la santé. Cependant, les emballages alimentaires peuvent contenir des nanoargiles et des nanofilms d’argent pour empêcher la détérioration et l’oxydation des aliments. On peut donc se poser la question de la stabilité de ces films et de leur éventuel transfert dans les aliments. Par ailleurs, les nanoparticules de silice sont largement utilisées comme fluidifiant dans le sel, le sucre, la farine et le chocolat en poudre. La question de l’utilisation massive du dioxyde de titane dont une fraction se trouve sous forme nano s’est posée de façon aigüe au cours des dernières années. En effet, cet additif E 171 est très largement utilisé comme colorant blanc dans de nombreux produits agroalimentaires largement distribués, en particulier les bonbons, sucreries et gâteaux à destination des enfants. Des publications récentes montrent que la fraction nanométrique de cet additif est susceptible de pénétrer la barrière intestinale et qu’elle y induit une réponse
inflammatoire chez le rat (Bettini et al. 2017; Dorier et al. 2017; Radziwill-Bienkowska et al. 2018). Cela signifie que ces NP ont passé la barrière intestinale et on les retrouve au niveau du foie et de la rate. Le mécanisme le plus probable est celui de l’absorption par les cellules M des plaques de Peyer (agrégats lymphoïdes de l’intestin grêle). Les nanoparticules sont absorbées de façon différente selon leur charge et leur liposolubilité. Le CPP se félicite de l’interdiction du colorant E171 (Anses 2019), considérant que le colorant E171 n’a pas de qualité nutritive propre, voire induit une certaine forme d’appétence pour les aliments sucrés aux effets délétères sur la santé et parait susceptible de produire des réponses inflammatoires, il était raisonnable d’invoquer le principe de précaution pour ses utilisations alimentaires, notamment pour les produits à destination des enfants.
D) Exposition par voie trans-placentaire
L’exposition aux NP pendant la grossesse n’a été prise en compte que très récemment (Hougaard et al, 2015). Le passage de la barrière placentaire est étudié chez des rongeurs exposés pendant la gestation par voie pulmonaire, digestive ou IV/IP. Le modèle du placenta humain ex vivo sous perfusion est également utilisé pour déterminer et quantifier le passage des NP.
Par exemple, après exposition aérienne de souris à de faibles concentrations de nanotubes de carbone à paroi unique (SWCNT) marqués par fluorescence, on a pu identifier ces NP dans les placentas et les membranes fœtales, indiquant leur capacité à diffuser (Campagnolo et al., 2013). Le stade de la grossesse au moment de l’exposition est important comme pour tout composé chimique, et illustré par exemple pour les nanoparticules d’or administrées par voie intraveineuse (Yang et al, 2012). Suite à une exposition par voie inhalée de souris aux NP-Ag à concentration faible, correspondant à une exposition professionnelle, ces NP sont retrouvées au niveau du placenta et du fœtus, présence qui peut être reliée à la libération de médiateurs inflammatoires par le placenta (Campagnolo et al, 2017). Il convient de prendre des précautions chez les femmes qui sont potentiellement exposée aux NP-Ag voire à d’autres NP pendant leur grossesse. En effet, cela revêt une importance particulière pour l’issue de la grossesse car l’exposition aux stades très précoces (lorsque l’état de grossesse n’est pas toujours connu) semble être la plus dangereuse.
Source : Le club Médiapart
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