Nous vivons dans un monde envahi par le plastique. Cette méta-analyse de biologistes de l’Universitat Autonoma de Barcelona montre comment les nanoplastiques pénètrent à l’intérieur des cellules, perturbent le microbiome intestinal et menacent la santé humaine. Ces travaux, publiés dans le Science Bulletin, commencent tout juste à éclairer les effets secondaires d’un matériau présent de manière massive dans notre environnement.
Car le plastique est un matériau chimiquement stable, polyvalent et économique, ce qui a favorisé son utilisation à grande échelle, une utilisation qui se traduit aujourd’hui, écrivent les chercheurs, par une pollution planétaire. Car lorsque le plastique se dégrade, il se brise en micro et nanoparticules plus petites, qui polluent l'eau que nous buvons, l'air que nous respirons et presque tout ce que nous touchons. C'est ainsi que les nanoplastiques pénètrent dans l'organisme et produisent leurs effets secondaires.
Dans le processus de fabrication, plusieurs composants, tels que des catalyseurs, des solvants, des stabilisants, des ignifugeants ou des pigments, peuvent être ajoutés aux polymères plastiques et, lors de la dégradation du plastique, certains de ces additifs peuvent se libérer dans le milieu environnant et agissent comme des perturbateurs endocriniens.
Enfin, ces nanoparticules constituent des surfaces de fixation pour différents micro-organismes, dont des agents pathogènes…
Les nanoplastiques, un stress intestinal néfaste pour la santé humaine
Cette étude qui a mobilisé plusieurs équipes de Barcelone (UAB), du Centre for Research on Ecology and Forestry Applications (CREAF, Barcelone) et du Center for Environmental and Marine Studies (CESAM) de l'Université d'Aviero (Portugal) révèle comment ces nanoplastiques affectent la composition et la diversité de notre microbiome intestinal et sont ainsi néfastes pour la santé. Selon la recherche, l’effet est observé à la fois chez les vertébrés et les invertébrés et démontré dans les situations où l'exposition est étendue et prolongée. De plus, les modifications du microbiome intestinal induites par ces nanoplastiques entraînent des altérations du système immunitaire, endocrinien et nerveux et bien que les mécanismes physiologiques spécifiques en jeu restent encore mal compris, ce stress indiscutable sur le microbiome intestinal est de nature à altérer la santé humaine.
La preuve in vitro chez l’animal : jusque-là ces effets des nanoplastiques avaient été évalués chez les animaux aquatiques tels que les mollusques, les crustacés et les poissons. Des études in vitro récentes, utilisant des cultures cellulaires de poissons et de mammifères, ont permis aux scientifiques d'analyser les changements d'expression génique associés à la présence de nanoplastiques d'un point de vue toxicologique. La majorité des voies neurologiques, endocriniennes et immunologiques chez ces vertébrés sont très similaires à celles des humains, et les chercheurs ont alerté sur le fait que ces effets observés chez ces modèles animaux pourraient également être constatés chez l'Homme.
In vitro, sur des cellules humaines : comprendre et analyser le processus par lequel ces fragments de plastique pénètrent dans l'organisme et lui nuisent est fondamental, tout comme déterminer précisément la quantité et la typologie des nanoplastiques polluant l'environnement. L’équipe a donc décidé d’étudier plus avant les mécanismes et les effets spécifiques sur les modèles de cellules humaines, mais également de « standardiser » les méthodes d'analyse afin de réaliser des mesures correctes de la quantité de nanoplastiques présents dans différents écosystèmes. Différentes expériences révèlent ici que :
- une fois ingérés, jusqu'à 90% des fragments de plastique qui atteignent l'intestin sont excrétés. Cependant, une partie est fragmentée en nanoplastiques qui sont capables, en raison de leur petite taille et de leurs propriétés moléculaires, de pénétrer dans les cellules et de provoquer des effets néfastes ;
- ces particules entraînent des altérations de l'absorption des aliments, des réactions inflammatoires dans les parois intestinales, des modifications de la composition et du fonctionnement du microbiome intestinal, des effets sur le métabolisme et enfin, des altérations des réponses immunitaires ;
- l’éventualité d’un effet dans le génome même d’une exposition à long terme au plastique, accumulée au fil des générations, est également envisagée.
Aucune solution efficace à ce jour « pour les éliminer » : Différentes techniques sont testées actuellement pour éliminer les nanoplastiques de l'eau, telles que la filtration, la centrifugation et la floculation des eaux usées, et le traitement des eaux de pluie. Si les résultats sont prometteurs et positifs, ces technologies ne font que traiter les particules de plastique les plus grosses et, à ce jour, aucune solution efficace n'a été trouvée pour l'élimination des nanoplastiques de l'environnement.
Les habitudes humaines doivent changer !
« Cet article ne vise pas à sonner l'alarme, mais il cherche à mettre en garde sur le fait que le plastique peut être trouvé partout dans notre environnement, il ne se désintègre pas et nous y sommes constamment exposés. Nous avons déjà les preuves des effets néfastes de ces nanoplastiques pour notre santé, il s’agit de mettre en œuvre des politiques fondées sur des décisions éclairées encourageant l'utilisation de produits plus respectueux de l'environnement et le recyclage ».
Source: Science Bulletin 15 Dec, 2020 DOI : 10.1016/j.scib.2020.08.003 Insights into nanoplastics effects on human health
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