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

1. Objectifs

2. Etat des connaissances

3. Génotoxicité: définition et exploration

4. Intérêt pratique de l’étude

5. Le protocole

6. Résultats préliminaires

7. 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

• 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…

Données de recherche fondamentale:les HAP

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:– 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

Lésions de l’ADN

Mutagénèse

Cancérogénèse

Mort

< 1 seconde

48 heures

> 15 ans

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

Exposition

Contamination interne

Lésions de l’ADN

Mutagénèse

Cancérogénèse

Mort

Dosages atmosphériques

Dosages biologiques

Tests de génotoxicité

Tests de mutagénèse

Examens de dépistage

Epidémiologie

< 1 seconde

48 heures

> 15 ans

génotoxicité

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 micronoyauxDivision normale

Aspect théorique du noyau

Vue microscopique

Le test des micronoyaux

Le test sur des cellules normales

Le test des micronoyaux

Le test en cas d’atteinte génotoxique

Agent génotoxique

Micronoyau

( fragment de chr)

Effet clastogène

Le test des micronoyaux

Le test en cas d’atteinte génotoxique

Agent génotoxique

Micronoyau(x)

(chromosome(s) entier(s))

Effet aneugène

centrosome

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

Exposition

Contamination interne

Lésions de l’ADN: génotoxicité

Mutagénèse

Cancérogénèse

Mort

Traitement médical

Equipements de protection individuels

Equipements de protection collective

Limite de la prévention primaire

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