Analyse par une technologie in vitro des risques liés à des nanoparticules inhalées 

Les nanoparticules sous forme de poudres, dispersions ou sprays, présentent un risque encore incon-nu d’exposition secondaire, en particulier chez les personnes malades des poumons, les enfants et les personnes âgées. L'évaluation de l'innocuité des nanoparticules synthétiques sera réalisée avec des cellules de poumons sains et malades, à l'aide d'un nouveau système portable et proche de la réalité.

Contexte
L'utilisation d’un nombre croissant de nanomatériaux en toute sécurité exige une clarification complète de leurs effets sur l'homme et l'environnement. L’inhalation de nanoparticules synthétiques (ENPs) dans l’industrie de transformation et au travers de produits commercialisés constitue un risque inconnu à ce jour. C'est pourquoi on s’attend à ce que les personnes atteintes de maladies pulmonaires chroni-ques, ainsi que les enfants et les personnes âgées soient davantage vulnérables que les adultes sains. Les tests d'innocuité doivent inclure cette population sensible. De plus, des tests de toxicité efficaces, économiques et éthiques ne doivent pas recourir aux animaux mais refléter les conditions réelles d'in-halation.

But
Ce projet étudiera, à l'aide d'un test spécialement développé, les impacts sur la santé des ENPs d’utilisation courante inhalées, chez des adultes sains et des personnes souffrant de maladies pulmo-naires les plus répandues. Des expériences seront effectuées sur cultures cellulaires qui répliquent la surface interne des poumons. Elles permetront d’étudier si et comment les systèmes de défense les plus importants des poumons sont affectés par les nanoparticules et si celles-ci déclenchent ou aggra-vent l’inflammation des poumons. Dans une nouvelle chambre de déposition d’aérosols, des cellules seront exposées à des ENPs dans un courant d'air continu, comme cela se passe chez les organismes vivants. Cette chambre sera mobile et pourra donc être utilisée à proximité de toute source de particu-les intéressante. Des courbes dose-réponse seront établies à partir de tests utilisant des cellules de donneurs sains et de donneurs malades.

Portée
Ce projet vise à mieux comprendre le potentiel de toxicité des ENPs inhalées et les mécanismes biolo-giques sous-jacents. Le système récemment développé est unique en ce qu'il remplit toutes les exigences d'un test in vitro réaliste: déposition précise des aérosols, cultures cellulaires répliquant la surface interne des poumons et mesures quantitatives des réponses cellulaires pertinentes. Ce système est polyvalent et utilisable pour un grand nombre de particules, de cultures cellulaires et de sources de particules. Ce futur appareil associant mécanique et biologie devrait faire progresser nos connaissances sur les risques des ENPs inhalées pour la santé. Ceci devrait déclencher de nombreuses études de suivi au plan national et international.


Titre original: Risk of inhaled nanoparticles in health and disease by in vitro technology

Octroi: CHF 370'480.-
Durée: 36 mois

Responsable du projet
- Prof. Marianne Geiser Kamber