Energie et santé. 6éme Université d’été. Sauvons le Climat. Aix-en-Provence. 12-14 Septembre 2013 Les impacts sanitaires du réchauffement climatique et de l’activité humaine Pour une écologie globale de la santé Bernard Swynghedauw Docteur en médecine, Docteur ès Sciences, Ancien Interne des Hôpitaux de Paris Directeur de Recherches émérite à l’INSERM Bernard.Swynghedauw@inserm.fr

1. UNE APPROCHE NÉCESSAIREMENT GLOBALISÉE

L’enfermement planétaire [André Lebeau. L’enfermement planétaire L’enfermement planétaire [André Lebeau. L’enfermement planétaire. Paris 2008] santé humaine, changement climatique, biodiversité, mais aussi énergie

Les limites acceptables par notre planète [Rockström 2009] TROIS SONT DÉJÀ DÉPASSÉES Les changements climatiques globaux et extrêmes Les modifications de la biodiversité L’augmentation des dépôts d’azote SEPT NE SONT PAS ENCORE DÉPASSÉES L’augmentation de la quantité de phosphates déversée dans l’océan Le trou d’ozone stratosphérique L’acidification de l’océan La consommation d’eau douce La réduction des terres arables La concentration atmosphérique en particules polluantes (PM 2,5) Les pollutions chimiques, en particulier marines

Le changement climatique, un risque, mais plus, un indicateur Il ne peut pas être dissocié des autres modifications anthropogéniques qu’elles soient bénéfiques ou délétères pour la santé de l’homme. Nous sommes dans une ère Anthropocène, c’est-à-dire une période où tout est dans nos mains, le meilleur comme le pire, et il est impossible de dissocier les effets de l’activité humaine sur le climat, l’énergie, l’agriculture, la pêche, ….et la santé Il s’agit bien d’un nouveau SYNDROME qui associe - démographie planétaire - impacts environnementaux systémiques - urbanisation excessive - consumérisme - augmentation des inégalités sociales [McMichael 2013, Rockström 2009]

Cette globalisation est le résultat de l’accroissement de nombreux flux qui, tous, ont un impact sur la santé publique « La Grande Accélération » [Hibbard 2007] Les flux des échanges commerciaux et des services Les flux financiers Les flux dans les échanges d’informations Les flux de populations Les flux des bactéries et des virus

Changements démographiques: -croissance -vieillissement -urbanisation Changements de société: -gouvernance - diffusion des cultures Changements dans l’activité socioéconomique: mobilité des échanges, des capitaux, -conditions de travail -création de richesse -organisation de la santé Inégalités sociales et paupérisations IMPACTS SUR LA SANTÉ PUBLIQUE Impacts environnementaux systémiques à grande échelle: -dégradation des terres, des eaux, des écosystèmes et des systèmes biogéophysiques comme le climat et la biodiversité. -diminution des ressources [en partie d’après McMichael NEJM 2013]

La misère source première des inégalités, de toutes les inégalités. Peut-on sérieusement penser ou dire que cet enfant, qui dort dehors avec son papa, exproprié, est en bonne santé, bien qu’il ne souffre probablement pas de maladie définie? La définition de l’OMS trouve ici tout son sens. La misère source première des inégalités, de toutes les inégalités. Un travail récent de l’Académie de Médecine a trouvé que la durée de vie moyenne des SDF était de 46 ans (la durée de vie moyenne en France est de 80 ans, celle des Africains subsahariens est aussi de l’ordre de 46 ans !)

L’âge Le vieillissement est un phénomène unique dans l’histoire. Il est actuellement entre les mains de l’humanité (scientifiques, médecins, escrocs et dictateurs fous compris) 100-110 ? Catastrophe nucléaire, Virale, climatique?? 30 ? 2050 2100 Redessiné d’après Le Figaro du 24 Mars 2005

L’organisation de la santé L’évolution des infections aux USA depuis 1900

le panda et l’ours blanc, certes, [Zimmer 2012] La baisse de la biodiversité, jamais expérimentée sur une telle échelle, le panda et l’ours blanc, certes, mais les changements de biodiversité touchent aussi et surtout les Bactéries, les utiles comme les désagréables

2. Les nouveaux visages de la médecine Les risques et maladies émergents En épidémiologie sont émergents les nouveaux facteurs de risque ou les nouvelles affections apparaissant dans un espace et pour une période bien définis.

En quoi l’activité humaine en général, et ses retombées climatiques en particulier, concernent-elles une écologie globale de la santé L’écologie, l’étude des relations des organismes et de leur environnement Une écologie globale, parce que l’activité humaine a maintenant des retombées planétaires Une écologie de la santé, parce que la maladie résulte d’un conflit entre notre capital génétique et notre environnement, et qu’inversement la santé, le bien-être, indique une adéquation entre ce que nous sommes et ce dans quoi nous vivons

la réaction est irréversible Acide Desoxyribonucléique, ADN NOTRE CAPITAL GÉNÉTIQUE? Gène Le paradigme central de la Vie: la réaction est irréversible Une protéine Plusieurs protéines Fonctions

il y a plus d’énergie qu’à l’extérieur, La vie est un concentré d’énergie, à l’intérieur d’une membrane cellulaire il y a plus d’énergie qu’à l’extérieur, le but de la Vie c’est de maintenir ce gradient, on meurt quand il disparait Compartimentalisation (membrane, peau) Energétique: systéme ouvert en déséquilibre; entropie compensée par l’énergie solaire Complexité

Environnement Génotype Phénotype = Maladie Ce qui est en dehors de nous: la température externe, la pluie, l’agression bactérienne, l’accident de voiture, le tabac, l’alcool, l’alimentation… Génotype Ce qui n’est qu’à nous seuls et dont nous héritons de nos parents. Certains ont des versions alternatives de gènes ou des mutations qui favorisent l’appétit, les réactions inflammatoires, les maladies génétiques rares… Phénotype = Maladie C’est le résultat, la maladie, le signe clinique, mais aussi le trait, la taille…

Les risques et les maladies émergents Les risques émergents L’âge Les rayons du soleil Les pollutions d’origine climatique : ozone de surface, particules Les allergènes, pollens et spores fongiques Les risques toxiques et pesticides, problème probablement majeur Les nouvelles infections pathogènes Les rendements agricoles et halieutiques Le risque métabolique  Les maladies émergentes Les cancers de la peau Les maladies liées à l’âge Les nouvelles maladies infectieuses Les maladies autoimmunes et allergiques

2.1. Le soleil La température externe: elle a augmenté, elle va augmenter en moyenne et par vagues estivales

La courbe de mortalité en fonction de la température externe quotidienne /100 000 habitants Température externe maxima °C La courbe de mortalité en fonction de la température externe a une forme en U [Données INSERM-CépiDc, Météo-France, 1975-2003]

Les variations annuelles de la mortalité Température minima Mortalité pour 100 000 habitants 1987 1990 1984 1er Février Canicules en été Les variations annuelles de la mortalité (Données : INSERM-CépiDc, Météo-France)

L’hiver, le froid… surtout le coeur , mais s’il fait moins froid?? Mortalité par bronchite chronique Mortalité par pneumonies Mortalité par accident vasculaire cérébral Mortalité par maladie cardiaque ischémique L’hiver, le froid… surtout le coeur , mais s’il fait moins froid?? [Langford IH, Bentham G. The potentiamleffects of climate change on winter mortality in England and Wales Int J Biometeorol 1995, 38, 141-147]

Les UV, les cancers de la peau Un facteur personnel, en grande partie génétique, les cancers étant plus fréquents sur les peaux très blanches et presque inexistants chez les noirs L’irradiation UV augmente l’incidence des cancers de la peau (cancers des cellules basales et cancers à cellules squameuses) et celle des mélanomes (x 5 entre 1975 et 2008 en GB; +45% pour les hommes et +19% pour les femmes entre 1990 et 2010 en France [CepicDC INSERM]) Les UV sont également un facteur qui favorise l’apparition de la cataracte, du ptérygium, du pinguecula et de la photokératite

2.2. Le risque infectieux

Situer les maladies infectieuses dans le contexte anthropogénique actuel La relation climat-maladies infectieuses a été longtemps considérée comme simple. Cette relation apparait plus complexe, elle ne peut être isolée de son contexte [JF Guegan] De nouvelles mutations bactériennes ou virales apparaissent tous les jours toutes sont confrontées aux mécanismes de défense multiples d’abord organisationnels, parfois biologiques, voire génétiques Les changements environnementaux affectent les agents pathogènes mais aussi leurs vecteurs; le réchauffement par exemple fait monter des vecteurs vers le Nord , il peut aussi accélérer la maturation de certains agents

Un exemple connu, « l’effet dilution ». La diminution de la biodiversité des vecteurs parasitaires va favoriser la transmission des parasites par les vecteurs efficaces Exemples: schisostomiase et ses vecteurs escargots [Johnson 2009), opposum et maladie de Lyme [Keesing 2010], les Hantavirus [Keesing 2010], le virus du West Nile et la diversité des oiseaux [Swaddle 2008]

Les nouveaux germes « le hasard et la nécessité » L’apparition de nouvelles mutations génétiques multiples et différenciées peut être due - au Hasard: il y a presqu’autant de variants du virus du SIDA qu’il y a de malades, on ne peut jamais exclure l’irruption d’une bactérie pathogène dévastatrice - à la Nécessité: les résistances aux antibiotiques, antipaludéens, antiviraux, anthelminthiques, pesticides sont nécessaires à la survie des agents pathogènes

2. 3. Le risque immunologique Trop d’infections…ou pas assez 2.3. Le risque immunologique Trop d’infections…ou pas assez? L’hypothèse hygiéniste, l’incidence des maladies auto-immunes ou allergiques, mais aussi celle de la composante inflammatoire des cancers et de l’athérosclérose

Incidence des maladies autoimmunes et allergiques Rhumatisme articulaire aigu (dit rh. cardiaque) Iléite de Crohn Hépatite A Sclérose en Plaques Incidence des maladies infectieuses Tuberculose Diabète type 1 Oreillons Rougeole Asthme Incidence des maladies infectieuses et des maladies auto-immunes et allergiques ces 50 dernières années [Bach N Engl J Med 2002]

2.4. Le risque toxique Les incertitudes concernant les pollutions

La relation entre pollution atmosphérique et maladies respiratoires et cardiovasculaires L’exposition prolongée aux PM 2,5µm* est la mieux documentée [Hoek 2013]: pour chaque élévation de 10µg/m3 le risque de mortalité totale augmente de 6%, le risque de mortalité cardiovasculaire (maladie coronarienne et AVC) ** augmente de 11% et celui de mortalité d’origine respiratoire non cancéreuse n’augmente que de 3% * Les PM 2,5 µm ne sont pas les seuls marqueurs de la pollution atmosphérique, il est d’autres: les PM<10µm, les particules ultrafines (<100nm), le NO et le NO2, le carbone et à d’autres marqueurs plus spécifiques du trafic routier **A titre de comparaison, le risque relatif coronarien pour les fumeurs passifs est de 1,22 [Steenland 1996, Law 1997, Pitsavos 2002] (il est entre 2,2 et 10,7 chez les fumeurs actifs [Kannel 1981, Wilson 1998]). Il est également très significatif pour le risque d’AVC [Howard 1998, Diez-Roux 1995].

Les pollutions susceptibles de diffuser à l’occasion des événements climatiques [National Institute for Environmental Health Sciences. A human health perspective on climate changes. 2010] - Volatilisation par la chaleur de substances cancérigènes (cancer du poumon) - Diffusion du fait des inondations ou d’autres événements extrêmes de polluants endocriniens (cancers dits hormonaux), de bactéries antibio-résistantes…

300 pesticides sont actuellement autorisés en France! Exemple de courbe dose réponse non monotonique dans une étude de toxicité et de l’influence de l’échantillonnage sur l’interprétation des résultats 300 pesticides sont actuellement autorisés en France! Très élevé Risque Groupe A Groupe B Groupe C Groupe D Faible Très élevé Faible Taux d’exposition [Vandenberg et al. Endocrine Rev 2012]

3. Les prochains risques. Les évolutions possibles … en dehors des grandes catastrophes (climatiques, virales, nucléaires ou ???)

3. 1. Les changements de biodiversité au niveau des procaryotes 3.1. Les changements de biodiversité au niveau des procaryotes. du microbiote abiotique et biotique, et leurs conséquences, un sujet d’actualité

Le microbiote, un modèle de coévolution Peau: 1012 cellules bactériennes Cavité buccale: 1010 cellules bactériennes GÉNOME HUMAIN: 1013 cellules 2,85 milliard de bp Flore intestinale: 1014 cellules bactériennes 100x3 milliards de bp Chez l’homme comme chez tout être vivant: le microbiote est un complément métabolique qui joue un rôle majeur dans la genèse du système immunitaire

3.2. Le risque métabolique

Incidence en % de l’obésité et du diabète aux Etats-Unis en 1991 et en 2001 [Braunwald 2008]

Distribution bimodale du nombre de gènes bactériens du tube digestif humain. Les obèses possèdent moins de gènes bactériens intestinaux que les non obèses et ont probablement des bactéries spécifiques [Le Chatelier et al. Nature 2013; Cotillard et al. Nature 2013]

3.3. Un nécessaire état des lieux Les deux transitions épidémiologiques LA TRANSITION ÉPIDÉMIOLOGIQUE: fin XIXéme siècle, les infections commencent à être maitrisées, la durée de vie augmente, les maladies chroniques, multifactorielles, liées, en partie, à l’âge se développent « La transition épidémiologique d’origine climatique »: depuis 50 ans, il y a augmentation de l’incidence des maladies métaboliques et des maladies auto-immunes et allergiques et multiplication des toxiques de toutes origines

Les maladies émergentes surtout liées à l’âge mais pas seulement Maladies allergiques et autoimmunes x5 depuis 1950, surtout asthme; diabète type 1, iléites et SEP Cancers Il y a quelques cancers dont l’incidence diminue, mais globalement l’incidence des cancers augmente: -homme: prostate, rein, lymphomes, testicules, thyroïde, myélome -femme: sein, thyroïde, oropharynx, lymphomes, myélome, Hodgkin, poumon Maladies cardiovasculaires L’incidence de la maladie hypertensive et de l’athérosclérose diminue, sauf chez la femme de 55-74 ans L’incidence des facteurs de risque métabolique, obésité et diabète type 2, augmente Maladies neuro-dégénératives (« démences », le Parkinson) Leur incidence augmente à l’augmentation de la durée de la vie, incertitudes sur le diagnostic des démences

L’hétérogénéité des cancers. Le nombre de mutations génétiques Types de cancers Nombre de mutations somatiques L’hétérogénéité des cancers. Le nombre de mutations génétiques peut varier d’un facteur de 1000 entre certains cancers du sujet jeune et des cancers de l’adulte comme le cancer du colon, le mélanome et les cancers du poumon (suggérant des causes multiples) [Alexandrov et al. Nature 2013]

Un catastrophisme éclairé. |Jean-Pierre Dupuy Un catastrophisme éclairé ? |Jean-Pierre Dupuy. Pour un catastrophisme éclairé. Quand l’impossible devient certain. Essai Ed Seuil 2002] La véritable question qui se pose finalement c’est L’HOMME PEUT-IL CONTINUER À S’ADAPTER À LUI-MÊME? Cette question déborde à l’évidence le simple exercice de la médecine