Les nanoparticules ont des effets pro-inflammatoires

Les nanoparticules peuvent être absorbées par la peau, car elles sont utilisées dans la plupart des crèmes solaires et des cosmétiques pour leur capacité à capter les rayons ultraviolets.
Photo: Corey Perrine Associated Press Les nanoparticules peuvent être absorbées par la peau, car elles sont utilisées dans la plupart des crèmes solaires et des cosmétiques pour leur capacité à capter les rayons ultraviolets.

On trouve désormais des nanoparticules dans une multitude de produits, tels que les céréales, les emballages alimentaires, les cosmétiques et certains vêtements. Une équipe de l’INRS-Institut Armand-Frappier a cherché à savoir comment ces particules de taille infinitésimale affectent les cellules de notre système immunitaire. Leur constat est plutôt désarmant puisque les différentes nanoparticules ont des effets les plus divers.

Une des voies les plus probables d’absorption des nanoparticules (NP), notamment chez les travailleurs qui les manipulent, est le système respiratoire, où elles peuvent induire les symptômes de l’asthme. Nous ingérons également des NP par le truchement des emballages alimentaires qui incluent des NP d’argent, lesquelles ont un effet antibactérien, mais aussi en consommant certains aliments, comme des céréales et des yogourts, qui contiennent des NP dans le but d’en rehausser la couleur et la texture. Nous pouvons aussi absorber des NP par la peau, étant donné que la plupart des crèmes solaires et des cosmétiques en renferment en raison de leur capacité de capter les rayons ultraviolets. Certains vêtements sportifs comportent aussi des NP d’argent pour éliminer les mauvaises odeurs.

Des études antérieures effectuées chez des rongeurs ont montré que l’inhalation de NP induit dans les poumons l’accumulation de neutrophiles et d’éosinophiles — deux cellules du système immunitaire —, signe du déclenchement d’une réaction inflammatoire. L’immunologue Denis Girard, directeur du laboratoire de recherche en inflammation et physiologie des granulocytes de l’INRS-Institut Armand-Frappier, a voulu mieux comprendre comment ces cellules immunitaires réagissent lorsqu’elles sont mises en présence de NP. Pour ce faire, son équipe a isolé des éosinophiles de sang provenant de personnes saines et les a ensuite exposées à diverses concentrations de 17 types de NP différents. Elle a alors examiné comment les NP affectaient les fonctions de base de ces cellules, comme leur capacité à se mouvoir et à quitter la circulation sanguine pour se rendre au tissu affecté ; leur adhésion aux cellules affectées ; leur aptitude à tomber spontanément en apoptose (à se suicider) si elles n’ont pas de fonction à remplir afin de ne pas continuer à s’accumuler ; et leur production de dérivés réactifs de l’oxygène (ROS) et de cytokines.

Les chercheurs ont alors observé que les NP n’agissent pas toutes de la même façon. Leurs effets sont multiples et varient d’un type de NP à l’autre. Par exemple, des NP de dioxyde de cérium provoquent une forte production de ROS, alors qu’elles ne modulent pas l’apoptose. Par contre, les NP de dioxyde de titane sont celles qui augmentent le plus la capacité des éosinophiles à adhérer à un substrat cellulaire, alors qu’elles ont peu, ou n’ont pas, d’effets sur la synthèse de ROS et sur l’apoptose.

« C’est un monde extrêmement complexe, ce qui nous obligera à étudier chaque type de NP séparément car chacun semble avoir un effet particulier sur les éosinophiles », affirme M. Girard, qui a obtenu des résultats comparables avec les neutrophiles. Il souligne toutefois que la plupart des NP possèdent des propriétés pro-inflammatoires. « Mais ce n’est pas parce qu’une molécule est pro-inflammatoire que l’on ne doit pas l’utiliser et que l’on doit nécessairement l’abolir. L’inflammation n’est pas seulement néfaste, c’est une réponse biologique normale. Le problème survient quand il n’y a plus de retour à la normale. Tout est question d’équilibre. »

De plus en plus de chercheurs s’intéressent aux NP comme véhicules pour acheminer des médicaments au site d’une tumeur, par exemple. Or « il sera important de comprendre le mode d’action des NP vierges que l’on désire utiliser au préalable afin de savoir si elles sont toxiques, car si, par exemple, les NP employées empêchent les cellules immunitaires d’entrer en apoptose, elles induiront une réponse [immunitaire] exagérée qui provoquera une inflammation, laquelle deviendra un effet secondaire néfaste du médicament », fait remarquer le chercheur.

« Même si nous n’avons pas encore été alertés par des accidents découlant d’une exposition à des NP, on se doute que ça s’en vient, car nous serons de plus en plus exposés à des NP. Ce sera probablement la somme de toutes ces expositions qui rendra les NP toxiques pour la santé des humains », affirme le scientifique.

Denis Girard a pour projet de dresser une liste des NP selon leur potentiel inflammatoire. « Si un fabricant prévoit d’intégrer des NP dans ses produits, il pourrait alors utiliser celles qui sont les moins pro-inflammatoires parmi celles qui possèdent les propriétés physico-chimiques qu’il recherche », fait-il valoir.

Dans l’immédiat, « il faut aviser les employeurs et les travailleurs qui manipulent des NP des risques qu’elles représentent », affirme M. Girard, qui est subventionné par l’Institut de recherche Robert-Sauvé en santé et en sécurité du travail pour réaliser ses études.