L’exposition aux nanoparticules présentes dans notre environnement – ou injectées pour traiter certaines maladies – pourrait favoriser la formation de métastases cancéreuses. © vitanovski, Fotolia

Santé

Cancer : les nanoparticules favorisent-elles les métastases ?

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Les nanoparticules sont aujourd'hui présentes dans de nombreux produits. Et même dans des médicaments. Mais une étude nous met en garde contre leurs potentiels effets secondaires indésirables et dangereux pour notre santé.

Dans les bonbons ou les chewing-gums. Dans le dentifrice ou les crèmes solaires. Les nanoparticules semblent aujourd'hui avoir envahi notre quotidien. Jusqu'à des systèmes conçus pour délivrer des médicaments. Ou même pour lutter contre le cancer. Mais selon des chercheurs de l'université nationale de Singapour, ces nanoparticules pourraient avoir l'effet inverse : favoriser la formation de métastases.

Dans un article, ils décrivent un phénomène qu'ils qualifient de fuite endothéliale induite par les nanomatériaux (nanoEL). Sur un modèle de cancer du sein, ils ont découvert que les nanoparticules les plus couramment employées (or, dioxyde de titane, argent ou dioxyde de silicium) ont tendance à augmenter la porosité des vaisseaux sanguins. De quoi faciliter la tâche des cellules cancéreuses qui cherchent à pénétrer ces vaisseaux, voire à échapper au réseau de circulation sanguine.

À gauche, des vaisseaux sanguins et des nanoparticules de dioxyde de titane. À droite, le résultat d’une exposition de 30 minutes. On observe bien la nouvelle porosité des vaisseaux sanguins. © Université nationale de Singapour

Jouer avec la porosité des vaisseaux sanguins

« Une exposition à long terme peut ainsi accélérer la formation d'un site tumoral secondaire et même être à l'origine de nouvelles métastases en des sites auparavant inaccessibles aux cellules cancéreuses », explique David Leong, chef du département de génie chimique et biomoléculaire de l'université nationale de Singapour.

Mais les chercheurs envisagent déjà de détourner cet effet nanoEL à leur avantage. « Nous étudions la possibilité de détruire ainsi des tumeurs immatures, au stade où la faible porosité des vaisseaux sanguins rend pour l'heure difficile justement la délivrance de médicaments. Mais la durée d'exposition aux nanoparticules doit être étroitement surveillée », raconte le chercheur.

Pour en savoir plus

Les nanoparticules sont dangereuses pour la santé

Lors d'une conférence de presse à Paris de l'Observatoire des micro et nanotechnologies (OMNT), Daniel Bloch, médecin du travail au Commissariat à l'énergie atomique (CEA), a lancé un cri d'alarme concernant la banalisation des nanoparticules dans notre environnement, et les risques pour notre santé.

Article de Jean Etienne paru le 12/02/2008

Plus de 550 produits aujourd'hui commercialisés contiennent des nanoparticules, formées de grains de matières diverses. Selon la définition officielle, deux dimensions sur trois sont inférieures à cent nanomètres, soit un dix-millième de millimètre.

Certes, l'exposition aux nanoparticules a toujours existé. Chaque centimètre cube d'air que nous respirons contient jusqu'à 10.000 particules ultrafines, et ce nombre varie dans de fortes proportions en fonction de la saison ou de la pollution industrielle. Mais l'intrusion des nouveaux matériaux change la donne avec l'introduction d'une très grande quantité de nanofibres et de nanoparticules aux propriétés physico-chimiques très diverses, et même inédites. On estime qu'à l'horizon 2015, le nombre de matériaux comprenant des nanoparticules atteindra les deux millions.

« Plus la matière est coupée en petits morceaux, plus elle est réactive et donc dangereuse », résume Daniel Bloch, comparant la situation avec un plat en sauce : lorsqu'on ajoute un oignon, on l'émince pour donner plus de goût.

Le véritable danger : leur surface cumulée

Un des problèmes les plus aigus des nanoparticules provient justement de cette propriété. Si, dans l'industrie, le risque encouru par les travailleurs est traditionnellement mesuré en fonction de la masse des particules, c'est leur surface totale qui devra être prise en considération pour les nanoparticules. Or, celle-ci croît exponentiellement avec leur nombre. Heureusement, comme l'explique Daniel Bloch, les dispositifs destinés à éviter l'exposition aux gaz sont aussi efficaces pour les nanoparticules. Mais ils ne sont utilisables qu'en zone confinée...

Dans la nature, les nanoparticules se trouvent aussi partout. Parmi leurs applications les plus courantes, on relève l'oxyde de titane et l'oxyde de silice, utilisés pour les crèmes corporelles, mais aussi la silice colloïdale qui entre dans la composition du chocolat en poudre (pour éviter la formation de grumeaux).

Or, chaque nanoparticule est particulière, présentant des propriétés physico-chimique, toxicologique et environnementale spécifiques, pour lesquelles il faut mettre en œuvre des moyens de protection adaptés. Prévenir ces risques implique donc de caractériser ces propriétés, avant d'en déterminer les effets sur les cellules et les organes.

Des effets déjà connus

Il y a plusieurs années déjà, il avait été constaté que les nanoparticules se déposaient dans les voies pulmonaires profondes dans des proportions plus importantes que les particules de grande taille. Une activité physique intense augmente ce dépôt. Ainsi, des études remontant aux années 1980 et 1990 avaient déjà démontré que les particules de dioxyde de titane avaient la propriété de pénétrer l'épithélium pulmonaire, puis de passer dans les circuits lymphatiques pour ensuite s'accumuler dans les ganglions lymphatiques. La circulation sanguine a aussi pour effet de distribuer les particules dans tous les organes (foie, rein, cœur, cerveau).

Alors que le passage de la barrière dermique restait controversé, Francelyne Marano, directrice du laboratoire de cytophysiologie et toxicologie cellulaire de l'Université de Paris 7, affirme aujourd'hui qu'elle est possible non pas sur une peau saine, mais à la faveur d'une lésion légère. Un coup de soleil suffit. Francelyne Marano marque aussi son inquiétude face à la similarité avec l'amiante, car « on retrouve le type de conformation de l'amiante chez les nanotubes », affirme-t-elle, soulignant que l'on connaît encore peu la capacité de ces nouveaux matériaux à passer dans le sang puis vers d'autres organes.

Jean-Yves Bottero, directeur du Centre européen de géosciences de l'environnement d'Aix-en-Provence, explique que dans la nature, les nanoparticules « peuvent transporter, par gramme, de grandes quantités de contaminants connus ». Mais heureusement, elles « semblent vite bloquées dans leur transfert et restent dans le sol sans atteindre la nappe phréatique ». Mais même à faible dose, une altération masquée de l'ADN (patrimoine génétique) reste à craindre sur le long terme avec effet sur la biodiversité, selon le chercheur.

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