Quelle est la fraction de nanoparticules inhalées qui est transférée dans l'organisme, et quel est son effet biologique, particulièrement en terme de stress oxydatif? Le devenir des nanoparticules sera étudié à partir de condensat d’air exhalé, de sang et d’urine de volontaires exposés à différents types de nanoparticules.
Contexte
Les nanoparticules (NPs) sont très intéressantes pour de nombreuses applications médicales et techniques. Néanmoins, leurs propriétés de translocation (dues à leur petite taille) ainsi que leur grande réactivité (due à leur grande surface par rapport à leur masse) peuvent constituer un risque pour la santé. La détermination précise de la dose de NPs déposée dans les poumons, ainsi que le devenir de ces NPs dans le corps humain et leur effet biologique (stress oxydatif) fait défaut en nanomédecine et en nanotoxicologie.
But
Ce projet va tester 2 hypothèses. En un premier temps, il vérifiera les NPs inhalées déposées dans le poumon interagissent avec le liquide pulmonaire avant d’entrer dans la circulation générale. Il déterminera ensuite si seules les NPs réactives provoquent un stress oxydatif au niveau pulmonaire, se traduisant par une augmenta-tion des marqueurs spécifiques dans le sang et l’urine.
La validité de ces deux hypothèses sera étudiée en développant des méthodologies de détection de NPs fluores-centes (oxyde de fer superparamagnétique-SPIONs) dans le condensat d’air exhalé (représentant la dose dépo-sée) ainsi que dans le sang et l’urine de volontaires exposés à ces SPIONs. La validité des hypothèses sera également testée en appliquant ces méthodologies chez des volontaires exposés à des particules réactives (fu-mée de tabac) et non réactives (SPIONs) afin d’observer l’apparition de marqueurs de stress oxydatif, leur évolution temporelle et leur répartition dans les trois matrices biologiques considérées.
Portée
La compréhension des processus induits par le dépôt de NPs dans les poumons et conduisant à des effets biologiques est encore lacunaire. La méthodologie développée ici permettra une évaluation non invasive de la dose déposée dans les poumons. Cette information est importante pour l’évaluation du risque que présentent les NPs pour la santé humaine ainsi que pour le développement d’applications thérapeutiques. D’autre part, l’évolution temporelle des marqueurs de stress oxydatif pourra être corrélée à la dose déposée, permettant de mieux comprendre la répercussion de l’exposition pulmonaire à l'ensemble du corps humain.
Titre original: Nanoparticle tracking and oxidative stress biomarkers in healthy non-smoking volunteers
Octroi: CHF 350’000.-
Durée: 36 mois
Responsable du projet
- Dr Michael Riediker