Comprendre pourquoi l’amiante est cancérigène en l’étudiant au niveau atomique
Lors de son inhalation, l’amiante provoque une chaine d’événements qui peuvent être à l’origine d’un mésothéliome, ou cancer de la plèvre, une forme de cancer très virulente qui affecte la paroi des poumons, ou d’autres maladies pulmonaires. Après un séjour prolongé dans les poumons, une gaine ferro-protidique se forme sur les fibres d’amiante qui deviennent ce que l’on appelle des corps asbestosiques, dont on pense qu’ils contribuent à la réponse cellulaire toxique, bien que le déclenchement de ce phénomène soit encore mal connu. Un projet financé par l’UE dans le cadre d’une bourse Marie Skłodowska-Curie, BiominAB-3D, a eu recours aux toutes dernières techniques de microscopie et de rayonnement synchrotron pour essayer de découvrir la nature de ces corps asbestosiques. «Pour atteindre cet objectif, des analyses structurelles, morphologiques, chimiques et spectroscopiques approfondies ont été effectuées en combinant des techniques de pointe de microsondes à rayons X à partir de rayonnements synchrotron avec des techniques de microscopie électronique», explique le docteur Fabrizio Bardelli, chercheur du projet. Une approche étape par étape pour analyser les corps asbestosiques Chaque examen technique a approfondi un des aspects de la composition des corps asbestosiques, dans la mesure où ils constituent une interface entre les tissus du corps et les fibres provenant de l’extérieur. La tomographie à rayon X a permis d’obtenir plus d’informations en 3D sur leur morphologie externe et interne, et la fluorescence des rayons X a révélé quels étaient les éléments présents. Pour la forme chimique du fer (Fe), dont on pensait qu’elle était significative dans la progression du cancer, les chercheurs ont utilisé la spectroscopie d’absorption des rayons X. La structure des fibres d’amiante a été mise en évidence par microscopie électronique à transmission (TEM). Des résultats fructueux sur le risque de mésothéliome «Les expériences réalisées en appliquant le rayonnement synchrotron se sont révélées fructueuses», déclare le Dr Bardelli. Les résultats ont permis d’identifier la formule chimique et de quantifier le Fe contenu dans les corps asbestosiques. «La présence d’éléments mineurs et leur distribution, du silicium au baryum, ont également été détectées», ajoute-t-il. La tomographie informatique a mis en évidence la localisation et la densité spatiale des corps asbestosiques dans les tissus pulmonaires, ainsi que leur morphologie, avec un niveau de détail encore jamais atteint. En combinant les informations obtenues à partir des différentes techniques, il a été possible de calculer la masse volumique des corps asbestosiques, une information qui pourrait permettre d’identifier leur composition chimique. Enjeux, solutions et lutte contre le mésothéliome Chaque technique d’analyse a nécessité la préparation d’un échantillon spécifique. Les expériences de nanotomographie impliquent de découper des fragments de tissus de très petite taille (1/10 mm), contenant au moins un corps asbestosique. «Cela n’a été possible qu’en recourant à un microdissecteur laser, ce qui implique la collaboration avec des pathologistes qui utilisent la microdissection laser pour séparer les tumeurs des tissus sains», explique le Dr Bardelli. «Cela a également débouché sur des collaborations fructueuses en lien avec d’autres tissus sains», souligne-t-il. La distribution du silicium observée suggère que même les fibres de crocidolite, le type d’amiante le plus résistant, commencent à se dissoudre après un séjour prolongé dans les poumons. Ce point est très intéressant, car il est possible que les constituants des fibres migrent vers les tissus avoisinants et que cela joue un rôle dans les maladies liées à l’amiante. Une confirmation en recourant à la microscopie électronique à transmission est nécessaire, ainsi que le développement d’un modèle de composition et de croissance des corps asbestosiques. «Ces travaux seront réalisés dans les mois qui viennent et d’autres publications sont envisagées», déclare le Dr Bardelli. L’amiante représente toujours une menace sanitaire majeure au niveau mondial. Bien qu’interdite dans les pays européens, le Canada, la Russie, le Brésil, la Chine, l’Inde et quelques autres pays d’Asie autorisent encore son utilisation. Le Dr Bardelli conclut: «Étant donné le long temps de latence entre le moment de l’exposition et le développement de la maladie, jusqu’à 50 ans, le pic de mortalité est attendu dans les quelques années à venir dans la plupart des pays; il est donc important de conserver un haut niveau de sensibilisation aux dangers de l’amiante et de continuer les recherches qui peuvent mener à la découverte de thérapies et de stratégies de prévention plus efficaces.»
Mots‑clés
BiominAB-3D, amiante, corps asbestosiques, cancer du poumon, mésothéliome, rayonnement synchrotron, tomographie
