L'ozone et la santé: de quoi s'agit-il?
L'ozone particulaire et la santé(Partie 4-2)
Les PM 10 et le système immunitaire
On peut se demander pourquoi autant de pays, en dehors de la France, s'intéressent aux détournements des défenses immunitaires des mammifères, et de l'homme en particulier. Justement, les alvéoles pulmonaires sont formées d'un tissu très fin et très irrigué et recouvert d'un film lipidoprotéique qui maintient l'alvéole pulmonaire ouverte en permanence pendant la vie. Ces alvéoles pulmonaires sont tout le temps parcourues par les macrophages alvéolaires, eux mêmes relayés par les polynucléaires neutrophiles et les lymphocytes quand cela est nécessaire. On est donc en présence de tissus qui réagissent très rapidement aux invasions de toute sorte dès lors que les mécanismes de défenses des voies respiratoires supérieures et des bronches ne peuvent plus y faire face.
Normalement, tout le système respiratoire est construit pour expulser les poussières de toute nature pouvant l'envahir. Alors, comment se fait-il que des poussières s'y installent aussi facilement? On a vu que les UV ont le pouvoir de "cuisiner", pour reprendre l' expression chère à l'E.P.A,.des PM10 en utilisant l'énergie solaire et l'apport chimique des COV (voir le premier tableau ci-avant intitulé l'arme préfére du 7ème cavalier de l'Apocalyse). Mais, certains de ces complexes ont un pouvoir collant considérable. Prenons le cas de molécules de terpènes de pin vaporisées dans l'atmosphère sous l'effet du rayonnement solaire et incorporées avec une molécule d'ozone dans une PM 10 dont l'ossature est constituée d'une fibre d'amiante. Cette molécule présente deux caractéristiques fort dommageables pour les poumons: son pouvoir de pénétration bien connu des cellules épithéliales au point qu'on l'utilise pour fabriquer des sirops pour la toux et son pouvoir collant tout aussi connu puisque les terpènes de pin sont utilisés courramment dans la fabrication des colles et de la collophane. Une PM10 ainsi fabriquée qui pénètre dans une bronche a toute les chances de s'y "scotcher" et de s'y enkyster.
Et l'on va voir immédiatement comment l'amiante, qui appartient également aux deux catégories (PM10 et 2,5) agit sur les défenses immunitaires pulmonaires.
| La pollution de New-York par l'attentat du 11 septembre 2001 |
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Une fibre d'amiante sous
un grossissement élevé.
Les cellules pigmentées
sont des macrophages
essayant de la détruire. |
Nombreux eosinophiles en compagnie de
macrophages alvéolaires contenant peu de
particules.
NDR: Les monocytes macrophages ont en
moyenne un diamètre de 1 µm |
Les effets désastreux de l'attentat du World Trade Center
L'amiante a été beaucoup utilisée aux USA jusqu'en 1986 et notamment dans les constructions de grande hauteur (c'est à dire bien après la construction du World Trade Center) et en France jusqu'en 1996 (l'amiante a même été imposée dans les bâtiments recevant du public dans les années 70). Par ailleurs, il faut noter qu'en France l'obligation de dépollution ne touche que les constructions de plus d'un logement, les obligations mises à la charge des propriétaires ayant eu pour effet de provoquer une dépollution sauvage à but spéculatif de nombreux petits propriétaires que l'Administration s'est généralement abstenue de vérifier. Il n'y a donc pas lieu de croire que ce chapitre, qui permet de comprendre l'obstination des américains à pourchasser le terrorisme, ne concernerait pas la France. Au demeurant, on rappellera que la dépollution de certains bâtiments publics est loin d'être achevée. C'est notamment le cas des bâtiments de
Jussieu et l'on aimerait être convaincu de l'avancement de la dépollution dans les innombrables bâtiments publics où l'amiante a été imposée dans les années 1970 (écoles maternelles et primaires et CES, par exemple ceux construits selon le type des 'constructions modulaires" du type Pailleron, lycées, établissements universitaires construits à la hâte et hôpitaux). Bref, il est vraisemblable qu' il subsiste d'importants îlots de pollution par l'amiante en France que l'Etat semble avoir oublié de mettre aux normes en faisant peser sur les Francais une insécurité sanitaire tenace, même si elle tend à être décentralisée.
Ce qui complique les choses avec l'amiante, c'est que la maladie peut dormir longtemps (10, 20, 40 ans et plus) avant de se déclarer comme en témoigne une étude allemande intitulée
"Gentoxische Untersuchungen zur Frühdiagnostik asbeststaubverursachter Erkrankungen". Donc les effets de l'amiante vont continuer à se faire sentir sur les populations jusqu'en 2030-2040. Ainsi, la santé de plusieurs générations humaines a été carrément sacrifiée dans la désinformation la plus totale... des médecins.
Les fibres d'amiante peuvent-elles induire des maladies auto-immunes?
Mais des médecins du travail de la Rhur auraient découvert qu'au travers de la phagocytose de fragments d'amiante par les macrophages, existerait une possibilité d'altération de fragments d'ADN de lymphocytes, sans que le processus soit encore clairement défini. Pour leur part, les chercheurs de la "Kawasaki Medical School (Department of Hygiene)", se sont lancés dans l'étude biologique "in vitro" des effets de l'amiante sur les cellules humaines et notamment les lymphocytes et neutrophiles en concluant à une inhibition très vraisemblable des défenses immunitaires pouvant induire ou aggraver des maladies auto-immunes (cliquer sur le schéma du tableau ci-contre à gauche pour télécharger cette étude en pdf.). Une conclusion, qui aurait le mérite d'expliquer un certain nombre de maladies auto-immunes peu étudiées auxquelles certaines personnes exposées à l'amiante paraissent sujettes.
NY, le 11 09 2001:
effondrement de la
première tour du WTC |
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Le travail épuisant d'un
pompier de New-York
découpant une poutrelle
au chalumeau
(Propriété de l'Etat de NY
cliquer sur la photo) |
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Les risques sanitaires
des sauveteurs |
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Ce qui est certain, c'est que les attentats du WTC ont provoqué de sévères atteintes pulmonaires chez les pompiers new-yorkais. L'un d'entre eux, qui a travaillé 16 heures par jour pendant 2 semaines, sur le site sinistré du WTC après les attaques du 11 septembre 2001 a développé dès le 24 septembre 2001, une pneumonie éosinophile aiguë avec l'hypoxie, épaississement des parois bronchiques, et effusions pleurales bilatérales. Le lavage bronchoalvéolaire (BAL) a révélé une éosinophilie de 70% avec les cellules de T activées de CD4 et l'interleukin accru (IL 5) affectant notamment la région respiratoire inférieure. L'analyse minéralogique du fluide de lavage a permis de mettre en évidence outre des cendres et du verre dégradé, des fibres chrysotile (305) et des fibres d'amosite avec une majorité de fibres étroites (Ø 0,5 µm pour plus de 8 µm de longueur) indicateur d'un pronostic de mésothéliome (selon les modèles expérimentés sur le rat) cependant qu'un rapport de 106 macrophages par corps d'amiante conduisent à une spécificité d'asbestose à 89%.
Combien de New-Yorkais ont-ils ainsi été contaminés? Le vrai bilan sanitaire des victimes de l'attentat du 11 septembre 2001 est loin d'être complet puisque l'on ne connaît pas encore tous les dégâts que les fibres d'amiante peuvent provoquer. Mais il montre que le désamiantage est une vraie obligation auquel aucun Gouvernement démocratique, conscient et responsable ne saurait se soustraire comme c'est trop souvent le cas.
Un nouveau syndrome pulmonaire aigu associant les PM10 à l'oxyde de carbone!
Mais les tragiques attentats du World Trade Center paraissent bien avoir confirmé que de forts dégagements d'oxyde de carbone associés aux PM10 provoquent des symptomes respiratoires aigus extrêmement graves ("Acute Respiratory Symptoms "en Anglais) qui sont observés depuis 1995 par l'Observatoire municipal de Cordoba avec le concours technique de l'EPA (Environment Protection Agency -USA, on le rappelle).Cette étude est très sérieuse puisqu'elle classifie plus de 500.000 consultations d' enfants de plus de cinq ans et de moins de cinq ans et conclut en suggérant que les niveaux élevés de PM10 pourraient être nocifs pour la santé respiratoire de la population de Cordoba, en Argentine). Le conditionnel devient une certitude quand on retrouve le même syndrome, cette fois à Londres dans une étude intitulée
"Empoisonnement d'oxyde de carbone, Associations de CO avec l'asthme chez les enfants" qui conclut: " Il y a des associations entre la pollution atmosphérique et les consultations quotidiennes pour l'asthme et les autres maux respiratoires précurseurs à Londres. Les associations les plus significatives ont été observées chez les enfants et les polluants les plus importants étaient NO2, CO, et SO2. Pour les adultes, les cas les plus significatifs leur associaient des PM10." Et l'on retrouve une information de même nature, mais avec un début d'explication biologique dans l'étude canadienne "RAIZENNE" (cliquer sur le tableau intitulé "Differentiation of T
h into Helper T cells"),
ainsi qu'une nouvelle étude expérimentale qui vient d'être publiée sous le titre
"Indoor air pollution from biomass combustion and acute respiratory illness in preschool age children in Zimbabwe". Alors on peut légitiment commencer à se demander pourquoi, en France, la Direction générale de la Santé et l'INSERM s'efforcent depuis 1995 d'affirmer le contraire en publiant des études où ce cas de figure n'est même pas abordé faute d'appareils de mesures appropriés mesurant le taux de CO dans les zones urbaines!
Quels sont les facteurs d'émission massive ou d'inhalation de CO? On connaît bien sûr le cas des fumeurs forcenés, celui des pièces mal aérées chauffées à la flamme (bois ou carburants fossiles) et celui des incendies de tunnel (aussi bien routier que ferroviaires). Mais il s'y ajoute les zones urbaines à forte circulation avec des moteurs à carburants fossiles froids ou déréglés, ainsi que le recours à l'écobuage ou au défrichement forestier par le feu, et en général,
tous les incendies forestiers importants, notamment dans les forêts méditerranéennes, les feux de brousse ou de bush, ainsi que les incendies dans les zones de toundra. Les pompiers qui interviennent sur les feux ne sont pas les seuls menacés. Les enfants sous le vent des feux forestiers le sont également. Il incombe donc aux pouvoirs publics de veiller à l'évacuation des zones d'incendie sous le vent bien avant que les feux n'approchent des zones d'habitat (et non de faire évacuer les lieux au dernier moment comme cela a été trop souvent le cas cette année parce que l'Administration prend connaissance sur le vif de l'existence de constructions sans permis dans des zones à risques, aussi difficiles à l'accès des secours qu'à l'évacuation des habitants).
Les PM10 et les lymphocytes T
Le site de
l'association pour l'environnement de Sarni-Lambton délivre des informations intéressantes sur les PM10 qui affectent l'Etat canadien du Ontario. Il montre qu'aucune région, même les plus sauvages, ne sont pas à l'abri des PM10. Le cas de l'amiante a montré que les fibres de ce matériau affectait essentiellement les monocytes macrophages et les éosinophiles (ce qui rend vraisemblable l'inhibition des lymphocytes T).Il n'en va pas de même; des autres PM10 qui peuvent affecter les lymphocytes T et les macrophages.
Des chercheurs de l'Université de Rochester à New-york ont établi dès décembre 1998 que la poussière de silice en présence de cellules épithéliales pulmonaires induisait une réponse inflammatoire par les chemokine et cytokines, réponse qui est médiée dans des lymphocytes de type II par les TNF-alpha (tumor necrosis factor) dans une étude intitulée
"Silica-induced chemokine expression in alveolar type II cells is mediated by TNF-alpha". Cette étude conclut: " The results indicate that the cristobalite-induced chemokine response in the lung epithelium is mediated in part by TNF-alpha and can be enhanced by macrophag-and lymphocyte-derived inflammatory mediators in an additive and synergistic fashion."
La réponse des cellules épithéliales
pulmonaires aux PM10: production
de cytokines, avec inflammation pou-
vant engendrer des maladies cardio-
pulmonaires. |
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Quand une PM10 peut en cacher une autre
Trois ans plus tard, une équipe de chercheurs canadiens est allée au plus simple en exposant "in vitro" des cellules primaires épithéliales pulmonaires humaines à un polluant PM10 (Ehc-93) dans une étude que l'on peut consulter en cliquant sur la photo ci-contre à droite.
Intitulée "Particulate Matter Induces Cytokine Expression in Human Bronchial Epithelial Cells", cette étude conclut que les cellules épithéliales primaires exposées au PM10 ambiant engendrent des médiateurs d'inflammation qui provoquent une réponse
"inflammatoire locale et systémique", en avançant que ces médiateurs peuvent jouer un rôle pathogène dans les maladies cardiopulmonaires liées à la pollution atmosphérique particulaire. Bien que cette étude ressortisse théoriquement du chapitre suivant, elle trouve sa place logique derrière celle qui l'a précédée avec la signification que quel que soit le mécanisme de défense en cause, l'inhalation de PM10 déclenchera des réponses inflammatoires susceptibles de se superposer comme un train peut en cacher un autre.
| L'étude "Raizenne" engagée depuis 1985 |
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| Le rapport d'étape daté du 8 avril 2002 |
Mais, existe-t-il des études synthétisant l'essentiel des réactions aux PM10 ou 2,5? Oui! et déjà depuis plusieurs années. La plus ancienne est l'étude " Marc RAIZENNE" lancée depuis le Canada en étendant son champ géographique sur l'ensemble du continent Nord-Américain, dont le dernier rapport synthétique publié en 2002. Commencée en 1985, cette étude constate que la répétition des expositions aux polluants est lourde de conséquences, aussi bien dans la période prénatale que post-natale et l'adolescence. Il livre une explication de l'évolution des maladies pulmonaires (carcinogenèse inclue) et de l'asthme en particulier évoluant selon le phénotype helper 1 ou 2 des lymphocytes T qui semble correspondre aux statistiques. On peut accéder à cette étude en cliquant sur le schéma à droite.
Et depuis l'institution en 2001d'une
loi californienne sur la protection environnementale des enfants, il existe une étude très complète sur le sujet mais avec beaucoup moins de recul que l'étude "Raizenne". Mais on peut y trouver, par exemple, une répartition de la dioxine dans des produits fermiers à travers les USA (cliquer sur l'image des USA à gauche).
S'il y a une chose sur laquelle toutes les études publiées s'accordent, c'est que les PM10 exacerbent les poussées d'allergie et d'asthme et sont lourdes de menaces, même pour les bébés en gestation. Avant de citer les principales études sur ce sujet, il faut compléter les connaissances sur les lymphocytes T et ne pas oublier que les macrophages sont leurs compléments indispensables dans l'éventail des défenses immunitaires.
| Les principes de l'immunorégulation |
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Sur le paradigme (qui peut être antagoniste) des cellules Th1 et Th2
des lymphocytes T, consulter le site en cliquant sur l'image ci-dessus.
Pour la définition du système inné (Th1) cliquer sur ce lien intitulé
"IFNs and STATs in innate immunity to microorganisms" |
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Follicular Homing T Helper (Th) Cells and theTh1/Th2 Paradigm
From the Garvan Institute of Medical Research, New South Wales 2010, Australia |
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Immunoregulation of CNS autoimmunity by helminth
and mycobacterial infections
(ce tableau se trouve page 103 de cette étude) |
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Le paradigme th1-th2
Le tableau ci-contre retrace bien l'évolution récente des connaissances dans le domaine des défenses immunutaires qui s'applique en particulier aux greffes. Comme on le voit; il évolue très vite et on peut comprendre que les "politiques" ne parviennent plus à suivre le rythme des découvertes et de leurs conséquences. On ne peut conseiller que de prendre connaissance des sources de ces illustrations qui, pour être rédigées en anglais sont assez facilement compréhensibles dès lors qu'elles sont écrites sous le mode démonstratif. Ces documents montrent qu'il peut exister des antagonismes entre lymphocytes T, voir entre types de lymphocites T à travers le système de régulation que forment les cellules T Helper (TH). La firme "R&D Sytems", fournisseur de laboratoires de recherche, distingue, dans une étude intitulée
"Th1/Th2: An Outcome of Adaptive Immunity"(traduction libre proposée:
Th1/Th2 : un bilan de l'immunité d'adaptation"), qui ne manque pas d'arguments. En réalité, les mammifères disposent d'un double système immunitaire:
un système d'immunité souvent désigné en France comme système non spécifique ou naturel ( [naive T_cells] en anglais) et
un second système d'adaptation (souvent désigné en France comme système de complément) des lymphocytes T (à médiation cellulaire) ou B (à médiation humorale). Une étude américaine encore plus récente, publiée en 2002 et intitulée "Immunoregulation of CNS autoimmunity by helminth and mycobacterial infections" fait le point sur le sujet non complètement défriché et résume assez magistralement cette interprétation dans le troisème volet du tableau ci-contre à gauche.
Et cette appréhension des problèmes doit être présente dans l'esprit, dès lors que la régulation en question et la diversité des réponses TH est elle même dépendante des macrophages.
Il en résulte que l'on sait, depuis l'année 2001, que le déséquilibre TH1/TH2,3 dû à une protéine
NK (marker-asialo-GM1) (NK pour natural killer qui appartient à la partie gauche du schéma 1)peut décider du succès ou de l'échec d'une grossesse selon un processus (un stimulus résultant d'un stress et de la présence ou de l'absence du marqueur de NK) qui a été établi formellement sur des lignées de souris par
Clark DA et Croitoru K, (Department of Molecular Medicine & Pathology, Obstetrics/Gynecology, McMaster University, Hamilton, Ontario, Canada).
Système immunitaire et reproduction: le paradoxe du paradigme des mammifères
Or, on a déjà vu que le chercheur Chang, Hsiao-Ning avait établi la quasi identité de réactions entre le système immunitaire de la souris et celui de l'homme. Toutefois, il semble que le phénomène de reproduction des mammifères soit relativement bien protégé durant la gestation selon une étude - la seule que l'on ait trouvée - intitulée
"Reproductive Biology and Endocrinology" de Mme Lucia Mincheva-Nilsson, Dept. Of Clinical Immunology, Umeå University, (Sweden), qui conclut de façon très bien documentée
(la traduction n'est que très partielle): "Les cellules γδT dans la grossesse sont des lymphocytes résidents de Vδ1+ qui sont les habitants permanents de la muqueuse utérine. Elles comportent environ la moitié de la population (decidual) de lymphocytes T, qui se différencient localement dans l'utérus et s'adaptent ainsi pendant la poursuite de la grossesse. Activés mais silencieux, ils ont le pouvoir pour protéger l'unité feto-maternelle contre les cellules soumises à une contrainte, infectées et/ou transformées. D'ailleurs, ils expriment des niveaux élevés de mRNA pour les cytokines immunorégulateurs IL-10 et TGF-β en un modèle caractéristique des lymphocytes Tr1 (normalisé). Cette propriété trace leur autre rôle principal dans la reproduction - pour fonctionner en tant qu'immunosuppresseurs directs ou indirects modulant de ce fait le système immunitaire maternel vers la tolérance du foetus." Bref et c'est un paradoxe, le "paradigme TH1-TH2" s'affaiblit devant le foetus pendant la gestation. Quoi qu'il en soit, il est tout de même déconseillé de tenter le diable, par exemple, en fumant au point d'exposer le foetus à l'oxyde de carbone et aux innombrables polluants des cigarettes...Et puis le raisonnement Mme Lucia Mincheva-Nilsson semble pris en défaut par
les études menées beaucoup plus récemment sur les PM2.5 et par le Dr Dick van Stenis.
Les PM10 et les lymphocytes B
Les lymphocytes B ont un rôle précis dans le système immunitaire: fabriquer des anticorps dirigés contre certaines bactéries (généralement encapsulées c'est à dire protégées) pénétrant dans le réseau sanguin après avoir échappé aux défenses immunitaires spécifiques. Pour cela, ils libèrent leurs récepteurs dans la circulation sanguine: les immunoglobulines
Ig , dont il existe cinq classes (IgG, IgA, IgM, IgD et IgE). Pour l'heure, on ne sait pas trop à quoi correspondent les IgD, généralement en faible concentration. En revanche, on connait parfaitement les concentrations moyennes admises chez un humain en bonne santé (6,53 à 12,53 g/l de sans pour les IgG, 1,04 à 3,33 g/ pour les IgA, 0,52 à 1,46 g/l pour les IgM et inférieur à 25 Ul/ml pour les IgE d'un adulte.) et les laboratoires savent parfaitement doser la concentration des immunoglobulines IgG, IgM, IgA et IgE. Que les immunoglobulines soient hors normes lors d'une analyse de profil immunitaire n'est pas grave: elles peuvent varier très rapidement en cas d'invasions. Mais que certaines d'entre elles soient hors normes (en plus ou en moins pendant plusieurs mois ou années d'affilée avec des anomalies sur les globules rouges ou les plaquettes) constitue une indication à prendre rendez-vous d'urgence avec un immunologue (il faut parfois attendre plusieurs mois avant d'obtenir un rendez-vous, ce qui signifie que l'on manque déjà de médecins spécialistes pour soigner les victimes du septième cavalier de l'Apocalypse).
Mais, les PM10 inhalées, en dehors de celles que l'on a déjà analysées comme l'amiante peuvent-elles affecter le système immunitaire, en particulier des humains? Une étude européenne, publiée dans le "European Respiratory Journal" intitulée
"PM10 elemental composition and acute respiratory health, effects in European children (PEACE project)" (PM10: composition élémentaire et risque respiratoire aiguë, effets sur des enfants européens (projet de PAIX)" le constate et forme l'hypothèse (à partir de l'analyse médicale d'un pannel de 1208 enfants) que les fluctuations quotidiennes des concentrations élémentaires solubles dans la matière particulaire ambiante sont responsables des risques sanitaires aigus.
Une autre étude, beaucoup plus récente puisque publiée en février 2003, établit qu'un adéno virus E1A module l'expression de molécule de cytokine et d'adhérence en cellules épithéliales en quelque sorte qui pourraient amplifier l'inflammation de poumon induite par les PM10. Cette étude intitulée
"Adenoviral E1A modulates inflammatory mediator expression by lung epithelial cells exposed to PM10" en conclut que "cette réponse inflammatoire amplifiée puisse contribuer à la pathogénie des exacerbations de
la maladie pulmonaire obstructive chronique liée à l'exposition à la pollution atmosphérique de matière particulaire".
Beaucoup plus ancienne puisqu'elle date de 1998, une étude antérieure (
"Macrophage Activation by Polycyclic Aromatic Hydrocarbons: Evidence for the Involvement of Stress-Activated Protein Kinases, Activator Protein-1, and Antioxidant Response Elements") avait constaté que les résidus de PAH (en francais hydrocarbones aromatiques polycycliques) contenus dans les particules résultant de la combustion des carburants fossiles augmentait la réponse allergique à l'environnement et pouvaient affecter le système immunitaire. C'est au demeurant à la suite de cette analyse que les concentrations des PAH ont été limitées par la voie réglementaire dans les combustibles pétroliers un peu partout dans le monde, ce qui n'empêche pas de se poser la question du devenir de ces PAH dans les installations de cracking. Or, cette étude démontre que les PAH activent les macrophages et les protéines impliquées dans l'inflammation des voies aériennes.
Gaz toxiques trouvés dans les gaz d'échappement de moteurs Diesel |
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Une étude synthétique
"DIESEL EXHAUST, CARBON BLACK, AND SILICA PARTICLES DISPLAY DISTINCT TH1/TH2 MODULATING ACTIVITY" à gauche a testé sur des souris les immuno-réactions causées simultanément par des particules des gaz déchappement des moteurs Diesel (DEP), le noir de charbon (CBP) et des particules de silice (SIP), pour leur capacité immunomodulatrice dans des immuno-réactions primaires et secondaires chez les souris femelles de BALB/C. On en conclutque les DEP (émis par les diesel) peuvent biaiser l'immuno-réaction des helpers 2 de T (Th2), tandis que le SIP stimulent une réponse Th1 et les CBP ont une activité mélangée, stimulant les réponses Th1 et Th2 dans le modèle expérimenté. Bref, les pollutions peuvent effectivement induire à partir des paradigmes immunitaires des réponses parfaitement antagonistes. Alors que dire des effets désastreux, notamment sur les enfants et les bébés (voir semble-t-il sur les foetus en gestation) des innombrables autres particules émises par les moteurs Diesel (voir le tableau ci-dessus à gauche- cliquer pour télécharger l'étude) et dont les effets sont particulièrement désastreux sur les enfants? Faut-il ajouter que certains des constituants des gaz émis par la combustion des moteurs Diesel sont des substances reconnues comme mutagènes et carcinogènes parfaitement incorporables dans l'ozone particulaire cuisinée par l'énergie mutagène?
En tout état de cause, sera proposée en "à part" pour les médecins une traduction en français des conclusions de cette importante étude qui concerne également les PM2,5.
Les allergies, l'asthme et les PM10
Les allergènes dont les particules mesurent entre 2 et 10 µm font partie des PM10 et des PM2,5. Le site le plus précis sur
les allergies et sur celui lié
des HLAII est celui du CEA -direction des sciences du vivants, sans y intégrer apparemment le paradigme th1,th2,th3. Bien sûr, le réchauffement climatique comme les UV élève le niveau d'agression (et donc de stress) des allergènes (pollens, acariens, insectes piquants etc.). En témoignent, par exemple, ces chatons de noisetiers (sur 10 ha en versant nord), photographiés en pleine efflorescence au début de la deuxième quinzaine de novembre 2003 en lisière de la vallée du Lot, qui ont pollénisé tout le secteur d'une façon nettement plus agressive qu'au mois d'avril de la même année. Pour les personnes allergiques, ces pollénisations outrancières sont extrêmement pénibles et fatiguantes et présentent des suites immunitaires qui peuvent être graves.
Or, les mécanismes des allergies sont loins d'être complètement élucidés. Quatre chercheurs australiens, LM Gardner, MD Burton, RE O'Hehir, JM Rolland, ont ainsi publié une communication au Congrès international de Sydney (15-20 octobre 2000) indiquant qu'une
"concentration élevée en antigène favorise la production d'IFN-gamma par les cellules de T allergène-spécifiques" ce qui réduit le problème au paradigme en l'occurrence antagoniste des cellules Th1 et Th2 que l'on a déjà examiné et à la production spécifique de cytokines, mais pourrait également conduire à améliorer l'efficacité des opérations de désensibilisation, qui sont toujours d'une efficacité très relative au regard des progrès des pollutions de la troposphère.
Comment se constitue
le mastocyte de l'asthmatique? |
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Mais cette théorie des réponses aux pollutions du paradigme, que la puissante EPA a fait sienne, est maintenant retenue par la quasi totalité des pays anglo saxons comme on le constate ci-après pour l'asthme.
Sur la question de l'asthme, on peut accéder à une étude parue en 2001 qui paraît résister au temps, tant elle comporte des indications précieuses pour la compréhension du paradigme appliqué à l'asthme. C'est celle de M. Alan L. Miller, ND intitulée
"The Etiologies, Pathophysiology, and Alternative/Complementary Treatment of Asthma". Voici un extrait du résumé de cette étude que les internautes, atteints de cette maladie qui fait des victimes de plus en plus jeunes atteintes pour le restant de leurs jours, sont conviés à visiter:
"La pathophysiologie fondamentale de l'asthme est l'inflammation des voies aériennes. La pathologie fondamentale, conduisant et maintenant le processus inflammatoire asthmatique, semble être une immuno-réaction anormale ou insuffisamment réglée des CD4+ des lymphocyte T. Le sous-ensemble de T-aide 2 (Th2) produit des cytokines comprenant interleukin-4 (Il-4), Il-5, Il-6, Il-9, Il-10, et Il-13, qui stimulent la croissance, la différentiation, et le recrutement des cellules du mast, des basophiles, des eosinophiles, et les lymphocytes B, qui sont impliqués dans l'immunité humorale, inflammation, et la réponse allergique. Dans l'asthme, ce bras de l'immuno-réaction est hyperréactif , alors qu'est amortie l'activité Th1, correspondant généralement davantage à l'immunité innée communiquée par les cellules. On ne sait toujours pas pourquoi les asthmatiques ont cette activité immunitaire déséquilibrée, mais la génétique, les virus, les mycètes, les métaux lourds, la nutrition, et la pollution de l'air peuvent tous y contribuer.
Et c'est bien ce que, hélàs, confirment toutes les études intervenues depuis cette publication et s'ajoutant à celles déjà citées dont notamment:
- On ne saurait omettre la plus ancienne étude californienne publiée en 1996 sous le titre "Health Effects of Air Pollution" qui conclut: “L'évidence qui s'impose à l'ensemble des scientifiques établit clairement les impacts défavorables de la pollution atmosphérique qui s'étendent à la santé des animaux et à celle des hommes. Un nombre considérable d'études de laboratoire et d'études statistiques sur la population établissent un lien entre la morbidité accrue et parfois la mortalité avancée et la pollution atmosphérique.” Depuis la parution de cette étude, l'EPA a largement étendu le champ des polluants extérieurs (métaux lourds, nitrates, etc).
- "Induction of the lung myofibroblast PDGF receptor system by urban ambient particles from Mexico City"
.
- ou encore, cette étude anglaise intitulée "The Role of Ultrafine Particles in the Toxic Effects of PM"
- "La pathophysiologie de l'asthme" (Revue annuelle de médecine, février 2002) qui reconnait notamment "Des stimulus environnementaux, en particulier infections intervenus tôt dans l'enfance, ont été également associés au développement de l'asthme. La plupart des données courantes semblent suggérer que ces facteurs conduisent le développement d'une immuno-réaction Th-2 lymphocyte-prédominante, qui a été associée à l'atopie et à une inflammation médiée par les IgE".
- "Effects of air pollution on the respiratory health of asthmatic children living in Mexico City" (Effets de la pollution atmosphérique sur la santé respiratoire des enfants asthmatiques habitant à Mexico).
Bien sûr, le lecteur des innombrables renseignements que contient ce site ne sera pas surpris d'apprendre que plusieurs Centres de recherche américains ont orienté leurs recherches consacrées au syndrome de la Guerre du Golfe sur le paradigme Th1,Th2. Après avoir lu ce qui précède, on pressent qu'il faille craindre que cette maladie soit tout simplement le résultat de la conjonction des incendies des puits de pétrole, des effets du soleil et des tempêtes de sables. C'est d'ailleurs dans ce sens que se conclut la première synthèse publiée sur le
"syndrome de la Guerre du Golfe" dont on peut prendre connaissance en cliquant sur le mot syndrome ci-avant.
Les PM10 et les macrophages
PM 10 que l'on peut trouver
dans un logement |
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Particules de suie. |
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Une fibre |
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Un grain de pollen |
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On a vu que le tissu alvéolaire, est parcouru en permanence par les monocytes macrophages dits pulmonaires. On peut penser que ces macrophages sont également vigilants au niveau des bronchioles voir des bronches. Or, la mise en alerte des lymphocytes T, dont l'action vient d'être détaillée, leur incombent. Quelles sont donc les réactions des macrophages dans les bronches? Il faut dire que l'on ne manque pas d'études hors de France pour y répondre, l'embarras étant plutôt de choisir les publications les plus percutantes. Il est certain que les polluants de l'air peuvent différer selon que l'on se trouve à l'intérieur ou à l'extérieur de la maison que l'on habite.
Mais il apparaît que les concentrations de polluants de l'air sont plus élevées à l'intérieur qu'à l'extérieur des logements. C'est ce que constate une étude du Dr. Kelly Bérubé (Cardiff School of Biosciences) conduite en liaison avec le département de pathologie médicale de l'Université de Vermont (USA), qui relève dans les zones urbaines et à l'extérieur une concentration maximale de PM10 de 27µg/m
3 de PM10 (le standard en grande Bretagne est de 25-30µg/m
3) alors que cette concentration maximale s'élève à 48µg/m
3 dans les logements. A la campagne, ces concentrations maximales s'abaissent respectivement à 17µg/m
3 à l'extérieur et à 37µg/m
3 à l'intérieur des logements. On voit que dans l'ensemble, la différence des écarts entre la ville et la campagne se retrouve pratiquement à l'intérieur des logements.
La réponse des macrophages...
Pour cela, il va bien falloir comparer au niveau du paradigme Th1 ou Th2, les réactions des macrophages aux diverses anomalies qu'ils rencontrent. Ces réponses sont systématiquement notées M1 et M2 par tous les biologistes du Monde. Cette question a fait l'objet d'innombrables études que l'on ne saurait citer toutes. Une étude lourde intitulée
"Macrophages M-1/M-2 et le Th1/Th2 Paradigme", (Le journal de l'immunologie , 2000, 164 : 6166-6173), parait émerger qui constate que les réponses des macrophages, M-1, ou M-2-dominant, peuvent influencer (la balance) Th1/Th2 ou d'autres types de réponses inflammatoires. En fait, les auteurs constatent que les réponses M1 et M2 correspondent (traduction libre)
"à des cellules exprimant (exécutant serait probablement préférable) des programmes métaboliques distincts".
On peut trouver un exemple illustré et comparé de réactions de macrophages (notées M0) dans le cas
d'infections bactériennes ou de parasites sur le site de l'Institute for Inflammation Research.
Beaucoup de sites ont engagé des recherches sur les mécanismes d'inflammation granulomateuse engendrés par les macrophages pulmonaires, tel le site "Hopgene" (cliquer sur le cliché ci-contre à droite) qui conclut que "bien que des réponses d'inflammation granulomateuse soient classiquement associées à l'immunité communiquée par les cellules et par conséquent, les réponses de type 1, des données récentes
("schistosomiase murine") indiquent que l'inflammation granulomateuse peut également être dirigée par la production de cytokine de type 2. C'est dire s'il reste un vaste champ d'investigations aux chercheurs, des recherches dans laquelle la France est apparemment totalement absente sur le WEB.
Il existe toutefois une certitude absolue qui a été établie par l'ensemble des chercheurs du monde entier (sauf la France): "l'exposition répétée de la pollution atmosphérique particulaire (PM10) exerce des effets sur la moelle osseuse" [traduction directe du titre de l'étude qui l'a démontrée intitulée]
"The effect of repeated exposure to particulate air pollution (PM10) on the bone marrow". Ces polluants ont également pour effets d'élever la concentration des polynucléaires macrophages dans le sang.
Plus récemment, des chercheurs se sont posés la question de savoir si les PM10 pouvaient affecter les réactions des macrophages pulmonaires à un Virus respiratoire (Respiratory syncytial virus [RSV]). Dans une étude intulée
"Interaction between respiratory syncytial virus and particulate matter in guinea pig alveolar macrophages" (Interaction entre le virus syncytial respiratoire et la matière particulaire dans les macrophages alvéolaires de cobaye), publiées le 28 juin 2003 sur PUBMED ils ont conclu:"nos résultats suggèrent que l'exposition PM10 puisse interférer des mécanismes de réplique de RSV et de production viral-induite de cytokine par les macrophages alvéolaires du cobaye, indépendamment de l'ordre de l'exposition à ces agents."
Première synthèse
En dehors des allergies et de l'asthme qu'elles engendrent notamment pour les enfants, ou des maladies spécifiques qu'elles génèrent (comme c'est le cas de l'amiante) ou quand elles sont inhalées en même temps que l'oxyde de carbone, les PM10 présentent bien des incidences sur les défenses immunitaires, moelle osseuse y compris, mais sans entrainer conséquemment le décès immédiat. Une étude néo-zélandaise (
"Daily mortality in relation to weather and air pollution in Christchurch, New Zealand"), assez ancienne puisque publiée en 1999, confirme que l'atteinte bronchique par les PM10 influence moins la mortalité que l'élévation de la température. Toutefois, il faut observer que cette étude est intervenue avant que les techniques de mesure et de différenciation des PM2.5 soient au point. Et l'on va constater que l'avis des spécialistes a radicalement changé depuis lors.
Tumeur obstruant pratiquement
une bronche.De telles tumeurs
peuvent pousser n'importe où
sur l'arbre bronchique. |
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En tout état de cause, les PM10 accélèrent l'évolution de maladies respiratoires déjà existantes, ou celle des leucémies. Pour les maladies respiratoires, c''est la conclusion explicite d'une équipe de chercheurs italiens qui s'est livrée à une expérimentation à ROME dès 1999 dans une étude intitulée
"INFLAMMATORY MEDIATORS INDUCED BY COARSE AND FINE URBAN AIR PARTICLES OF ROME (ITALY) IN RAW 264.7 CELLS". Tous les ans durant l'été (c'est à dire durant les périodes de fortes chaleurs ), on y constate une augmentation dans la ville du trafic, source principale de pollution atmosphérique qui s'est avérée être associée à la mortalité accrue, particulièrement durant les mois les plus chauds et dans le secteur urbain central, après hospitalisation pour détresse respiratoire entraînée par l'aggravation subite de maladies respiratoires aigues préexistantes, telles que la maladie pulmonaire obstructive chronique ou l'asthme.
Il faut toutefois prendre ces indications avec beaucoup de prudence: une étude américaine assez ancienne (1998) intitulée:
"Induction of the lung myofibroblast PDGF receptor system by urban ambient particles from Mexico City" a établi dès 1998 que le mécanisme de régulation de la prolifération des cellules du mésenchyme pulmonaire [Platelet-derived growth factor (PDGF) et ses récepteurs], déjà impliquées dans la fabrication des fibroplastes par les cendres volantes et les fibres d'amiantes, sont également mis en oeuvre sur les poumons de rats par les macrophages pulmonaires. En approfondissant le sujet, ces chercheurs se sont aperçus, après une analyse complexe, que pouvaient être impliqués des composants de ces PM10, à savoir des métaux (il s'agissait dans ce cas de vanadium) et des endotoxines, en l'occurrence des Lipopolysaccharides. Et c'est justement là que le pouvoir de l'énergie mutagène commence!
Il ne faudrait pas croire qu'il n'y a pas de rapport entre l'asthme et le cancer des bronches: on sait depuis plusieurs années que le rapport est très étroit et que la susceptibilité mathématique des asthmatiques au cancer des bronches et du poumon est élevée. Le cancer primitif des bronches est le plus courant comme le souligne le site
"doctissimo". Chaque année, 25000 personnes sont touchées en France et il y meurt plus de 30.000 personnes d'un cancer du poumon (c'est la troisième cause de mortalité en France par la maladie). Or, toutes les dix minutes, il nait en France un bébé promis à l'asthme à un âge de plus en plus jeune. Et le nombre des asthmatiques non fumeurs est tout de même très conséquent, notamment pour les femmes. La toxicité des PM10, qui peut être couplée à un risque accru de leucémies, ne doit donc pas être prise à la légère par les autorités comme cela est trop souvent le cas, y compris durant le dernier été 2003.
L'ozone particulaire et la santé(Partie 4-3)
Les UV et le PM 2.5
