Un exemple d’utilisation de marqueurs biologiques: Étude du risque génotoxique en fonderies d’aluminium Présentation à l’Institut de Médecine du Travail du Val de Loire Châteauroux, le 12 octobre 2007 Dr Fabrice Michiels Pr Gérard Lasfargues

PLAN Objectifs Etat des connaissances Génotoxicité: définition et exploration Intérêt pratique de l’étude Le protocole Résultats préliminaires Conclusions

Objectifs Un objectif scientifique : améliorer les données relatives aux effets des expositions professionnelles dans l’industrie de l’aluminium Un objectif de prévention : identifier les postes les plus exposés afin de proposer des mesures ciblées

Etat des connaissances

Données techniques Basées sur les observations et la métrologie d’ambiance Expositions inhérentes aux procédés industriels: Fumées métalliques Hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) Amines aromatiques dans certaines graisses et huiles minérales (historique ?) Nitrosamines Gaz irritants divers

Données de recherche fondamentale: l’aluminium Très peu de données sur les tests de mutagénèse ou de génotoxicité (dossiers gris) Sur les sites toxicologiques: se lierait à l’ADN sans effet mutagène réputé non cancérogène, non mutagène et non reprotoxique… mais peu/pas de résultats de tests

Données de recherche fondamentale: les HAP Nombreuses données sur les mélanges et certaines molécules Formation d’adduits avec effet mutagène avéré Effet cancérogène objectivé sur de nombreuses études animales  en milieu de travail il s’agit souvent de mélanges complexes…

Etudes en milieu de travail Etudes éparses, qualité et finalité hétérogène  résultats inhomogènes, peu comparables: effet génotoxique retrouvé dans la production d’aluminium par procédé Soderberg (Yumei 1998) cancers pulmonaires dans production primaire d’aluminium pas d’augmentation des cancers (sf pancréas) en fonderie d’aluminium (Carta, 1992) hausse modérée des cancers de vessie chez les fondeurs (méta-analyse de Gaertner, 2002) irritation pulmonaire chronique +/- BPCO (Halatek, 2005) aluminose pulmonaire (?) troubles neuropsychiques chez les retraités de l’aluminium

Classements Aluminium: HAP: non classé par l’UE non catégorisé par le CIRC MAIS la production d’aluminium est considérée cancérogène groupe 1 par le CIRC HAP: plusieurs sont classés en Cat.2 ou 3 par l’UE plusieurs sont en groupe 2A et 2B par le CIRC

Synthèse des connaissances Globalement Risque lié à l’aluminium discuté Risque lié aux HAP identifié mais variable Présence d’irritants respiratoires multiples 

Génotoxicité

Données toxicologiques Exposition Contamination interne < 1 seconde Lésions de l’ADN 48 heures Mutagénèse Cancérogénèse > 15 ans Mort

Génotoxicité : définition La génotoxicité est l’aptitude d’un agent (physique ou chimique) à altérer le patrimoine génétique, donc l’ADN. Il existe des altérations : - de la macrostructure (anomalies chromosomiques) avec perte ou gain de matériel génétique - de la structure moléculaire (mutations) avec erreur de traduction

Données toxicologiques Dosages atmosphériques Exposition Dosages biologiques Contamination interne < 1 seconde génotoxicité Lésions de l’ADN Tests de génotoxicité Tests de mutagénèse 48 heures Mutagénèse Examens de dépistage Cancérogénèse > 15 ans Mort Epidémiologie

Génotoxicité : exploration Il existe différents tests, choisis selon des critères: de validité scientifique: sensibilité, reproductibilité de faisabilité pratique : acceptabilité, simplicité, coût Le test des micronoyaux constitue le meilleur compromis pour les études en milieu de travail 

Le test des micronoyaux Division normale Vue microscopique Aspect théorique du noyau

Le test des micronoyaux Le test sur des cellules normales

Le test des micronoyaux Le test en cas d’atteinte génotoxique Agent génotoxique Effet clastogène Micronoyau ( fragment de chr)

Le test des micronoyaux Le test en cas d’atteinte génotoxique Agent génotoxique centrosome Effet aneugène Micronoyau(x) (chromosome(s) entier(s))

La FISH Distingue les effets aneugènes et clastogènes en mettant évidence dans les micronoyaux les centromères éventuels par action d’une sonde pancentromérique fluorescente. Effet clastogène Effet aneugène

Intérêt de l’étude

Intérêt pratique de l’étude (1) Le micronoyau intègre toutes les sources et toutes les voies d’exposition, les co-expositions donc complète les données métrologiques et bio-métrologiques Pas d’intérêt des micronoyaux au plan individuel du fait de nombreux facteurs de variation intra- et inter-individuels Exploitation uniquement collective des données (conforme à la circulaire DRT du 24 mai 2006) 

Intérêt pratique de l’étude (2) Identification éventuelle des activités (groupes de postes) les plus exposés aux substances dosées ciblage des actions de prévention (peut contribuer à la hiérarchisation des risques dans le cadre du document unique) 

Données toxicologiques Equipements de protection collective Exposition Equipements de protection individuels Limite de la prévention primaire Contamination interne Lésions de l’ADN: génotoxicité Mutagénèse Cancérogénèse Traitement médical Mort

Le protocole

Critères d’inclusion Inclusion des exposés (sur volontariat): tous fondeurs affectés depuis plus de 6 mois 50% des usineurs affectés depuis plus de 6 mois Inclusion des non exposés: tout volontaire non affecté à un poste exposant aux HAP et aluminium depuis plus de 5 ans et exerçant une activité professionnelle lors de l’inclusion

Critères d’exclusion Tout personnel ne présentant pas les critères d’inclusion ! Tout salarié ayant suivi une radiothérapie ou un traitement par cytotoxiques depuis moins de 5 ans Tout salarié présentant une affection cancéreuse en cours ou en rémission depuis moins de 5 ans

Le protocole (1) Recueil de données sur les postes et les activités extra-professionnelles Questionnaire professionnel Données du tiers temps médical Questionnaire clinique respiratoire (UICTMR): dépistage asthme et bronchopathie chronique obstructive

Le protocole (2) Dosages de marqueurs biologiques: aluminium urinaire (tubes lavés HNO3) 1-hydroxy-pyrène urinaire 3-hydroxy-benzo[a]pyrène urinaire créatininurie Recherche de micronoyaux (tubes héparinate de sodium) Kits URIPREL

Le protocole (3) Saisie des données ANONYMES Traitement statistique micronoyaux ? troubles respiratoires ? corrélation avec les expositions? Avec les emplois? Restitution des données traitées par entreprise

Résultats préliminaires

Etat d’avancement 4 entreprises du Poitou 200 salariés répartis en Fondeurs Usineurs Témoins Excellent taux de volontariat, surtout dans les « petites » fonderies

En terme d’exposition: très faible exposition à l’aluminium exposition réelle mais modérée aux HAP Taux d’OH-pyrène supérieur à la population générale dans 30% des cas Taux de benzo[a]pyrène indétectable dans 95% des cas pas de différence entre usineurs et fondeurs quant à l’exposition aux HAP

En terme d’effet biologique Pas d’augmentation significative du nombre de micronoyaux Augmentation des troubles respiratoires à type surtout de BPCO mais aussi d’asthme (non consolidé au plan statistique pour l’instant) plusieurs demandes de reconnaissance en maladie professionnelle en cours 

A l’échelle des entreprises Expositions significativement plus fortes dans une entreprise plusieurs postes avec aluminium urinaire augmenté plusieurs postes avec HAP élevés, voire au delà des VME Or même procédé et locaux apparemment similaires en terme de prévention collective  Analyse en cours

Conclusions

Ce n’est PAS une étude sur le pronostic individuel de cancer, mais une recherche de témoins d’exposition à des agents génotoxiques sur des postes déterminés Confirme la nécessité d’une démarche préalable à la prescription de dosages de marqueurs biologiques: pourquoi prescrire ? qu’attendre des résultats? quelle exploitation en faire?

Etude scientifique destinée avant tout à apporter une aide à la décision dans le choix des mesures de prévention primaire Possibilité de reproduire l’étude ultérieurement (x années) pour vérifier l’efficacité des actions de prévention collective, en complément des mesures d’atmosphère ou des analyses bio-métrologiques

QUESTIONS ?

MERCI