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Un exemple d’utilisation de marqueurs biologiques: Étude du risque génotoxique en fonderies d’aluminium

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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

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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

slide2
PLAN
  • Objectifs
  • Etat des connaissances
  • Génotoxicité: définition et exploration
  • Intérêt pratique de l’étude
  • Le protocole
  • Résultats préliminaires
  • Conclusions
objectifs
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
donn es techniques
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
donn es de recherche fondamentale l aluminium
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
donn es de recherche fondamentale les hap
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 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
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
synth se des connaissances
Synthèse des connaissances

Globalement

  • Risque lié à l’aluminium discuté
  • Risque lié aux HAP identifié mais variable
  • Présence d’irritants respiratoires multiples

donn es toxicologiques
Données toxicologiques

Exposition

Contamination interne

< 1 seconde

Lésions de l’ADN

48 heures

Mutagénèse

Cancérogénèse

> 15 ans

Mort

g notoxicit d finition
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

donn es toxicologiques1
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

g notoxicit exploration
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
Le test des micronoyaux

Division normale

Vue microscopique

Aspect théorique du noyau

le test des micronoyaux1
Le test des micronoyaux

Le test sur des cellules normales

le test des micronoyaux2
Le test des micronoyaux

Le test en cas d’atteinte génotoxique

Agent génotoxique

Effet clastogène

Micronoyau

( fragment de chr)

le test des micronoyaux3
Le test des micronoyaux

Le test en cas d’atteinte génotoxique

Agent génotoxique

centrosome

Effet aneugène

Micronoyau(x)

(chromosome(s) entier(s))

la fish
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

int r t pratique de l tude 1
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)

int r t pratique de l tude 2
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)

donn es toxicologiques2
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

crit res d inclusion
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
crit res d exclusion
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
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

Kits URIPREL

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)
le protocole 3
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
etat d avancement
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
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
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 chelle des entreprises
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

slide37
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?
slide38
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