Catégoriser les nanomatériaux pour obtenir une évaluation efficace des dangers et des risques qu'ils présentent

Publié par Redbran le 30/12/2019 à 14:00
Source: © Union européenne, [2019] / CORDIS

Des experts financés par l'UE ont élaboré et employé des stratégies de regroupement pour les nanomatériaux manufacturés (MNM) afin de résoudre les problèmes qu'ils posent en matière de sécurité.

Les nanotechnologies et les MNM sont souvent considérés comme révolutionnaires car leurs applications sont aussi nombreuses que variées: médecine (La médecine (du latin medicus, « qui guérit ») est la science et la pratique (l'art) étudiant l'organisation du corps humain (anatomie), son...), transports (Le transport, du latin trans, au-delà, et portare, porter, est le fait de porter quelque chose, ou quelqu'un, d'un lieu à un autre.), énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la chaleur, de la lumière, de produire un mouvement.), sécurité alimentaire, sécurité, TIC et sciences environnementales. Grâce à leurs propriétés optimisées, notamment une meilleure résistance, un poids (Le poids est la force de pesanteur, d'origine gravitationnelle et inertielle, exercée par la Terre sur un corps massique en raison uniquement du voisinage...) plus léger, une conductivité électrique (La conductivité électrique est l'aptitude d'un matériau à laisser les charges électriques se déplacer librement, autrement dit à permettre le passage du...) et une réactivité chimique accrues, les MNM sont intégrés dans un éventail croissant de produits, notamment les téléphones portables, les puces informatiques, les batteries, les cosmétiques, les peintures et les vêtements de sport.

Mais, malgré leurs propriétés intéressantes, les MNM posent également de nouveaux défis dans les domaines de la santé (La santé est un état de complet bien-être physique, mental et social, et ne consiste pas seulement en une absence de maladie ou d'infirmité.) et de la sécurité environnementale. En effet, notre organisme pourrait être exposé aux nanomatériaux (NM) par le biais des poumons, ce qui rend cruciale l'évaluation des risques qu'ils présentent. Dans le contexte (Le contexte d'un évènement inclut les circonstances et conditions qui l'entourent; le contexte d'un mot, d'une phrase ou d'un texte inclut les mots qui l'entourent. Le concept de contexte issu traditionnellement de l'analyse...) en mutation rapide des MNM, les systèmes de réglementation doivent se montrer suffisamment robustes pour pouvoir gérer la diversification des matériaux (Un matériau est une matière d'origine naturelle ou artificielle que l'homme façonne pour en faire des objets.) au fil du temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le changement dans le monde.), et les principes de sécurité par la conception (SbD pour safe-by-design) pourraient s'avérer utiles à cet égard.

Le projet (Un projet est un engagement irréversible de résultat incertain, non reproductible a priori à l’identique, nécessitant le concours et...) NanoREG II, financé par l'UE, a réalisé des progrès importants en ce sens (SENS (Strategies for Engineered Negligible Senescence) est un projet scientifique qui a pour but l'extension radicale de l'espérance de vie humaine. Par une évolution progressive allant du ralentissement du vieillissement, suivi de...) et a élaboré des principes visant à soutenir la modification des réglementations existantes en matière (La matière est la substance qui compose tout corps ayant une réalité tangible. Ses trois états les plus communs sont l'état solide, l'état liquide, l'état gazeux. La...) de nanosécurité. Il a mis au point (Graphie) un processus d'évaluation des risques plus efficace qui prévoit des stratégies de regroupement et d'essai intégrant le concept de SbD, qui comprend trois piliers: conception sûre, production sûre et utilisation sûre. "Il est pratiquement impossible de tester toutes les variantes de NM, dont le nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre grammatical ».) est en théorie (Le mot théorie vient du mot grec theorein, qui signifie « contempler, observer, examiner ». Dans le langage courant, une théorie est une idée ou une...) illimité, selon l'ensemble (En théorie des ensembles, un ensemble désigne intuitivement une collection d’objets (les éléments de l'ensemble), « une multitude qui peut être comprise comme un tout », comme...) des critères toxicologiques pertinents. C'est la raison pour laquelle il est indispensable d'élaborer des approches de regroupement des NM afin de renforcer l'efficacité du processus d'évaluation", a précisé une équipe de scientifiques comprenant des chercheurs de l'institut (Un institut est une organisation permanente créée dans un certain but. C'est habituellement une institution de recherche. Par exemple, le Perimeter Institute for...) fédéral allemand d'évaluation des risques, partenaire du projet, qui a récemment publié une étude dans la revue "Particle and Fibre (Une fibre est une formation élémentaire, végétale ou animale, d'aspect filamenteux, se présentant généralement sous forme de faisceaux.) Toxicology".

Regroupement des NM

Dans ce même article, les chercheurs avancent qu'il est plus difficile de regrouper les NM que les produits chimiques conventionnels. "Une catégorie chimique comprend un groupe de produits chimiques dont les propriétés physico-chimiques et (éco)toxicologiques et/ou liées à son devenir dans l'environnement (L'environnement est tout ce qui nous entoure. C'est l'ensemble des éléments naturels et artificiels au sein duquel se déroule la vie humaine. Avec les enjeux écologiques actuels, le terme...) seront probablement similaires ou suivront un schéma régulier en raison de leur similarité structurelle", expliquent-ils. "Le regroupement des NM est beaucoup plus difficile car, entre autres, la démonstration (En mathématiques, une démonstration permet d'établir une proposition à partir de propositions initiales, ou...) de leur similarité structurelle implique davantage de paramètres. Par ailleurs, de nombreuses propriétés physico-chimiques des NM changent au cours de leur cycle de vie (La vie est le nom donné :) sous l'effet de processus tels que l'agglomération (Une agglomération est un ensemble urbain qui repose sur la continuité du bâti. L'agglomération correspond à la ville sur le plan...), la dissolution, le vieillissement (La notion de vieillissement décrit une ou plusieurs modifications fonctionnelles diminuant progressivement l'aptitude d'un objet, d'une information ou d'un organisme à assurer ses fonctions.) ou les interactions avec les biomolécules." D'après les chercheurs, "des approches de regroupement des NM rigoureuses du point de vue (La vue est le sens qui permet d'observer et d'analyser l'environnement par la réception et l'interprétation des rayonnements lumineux.) scientifique (Un scientifique est une personne qui se consacre à l'étude d'une science ou des sciences et qui se consacre à l'étude d'un domaine avec la rigueur et les...) devraient tenir compte des MoA [modes d'action] des NM", pour lesquels des approches dites multi-omiques intégrées pourraient s'avérer utiles.

Dans le cadre de l'étude, les chercheurs ont adopté une approche multi-omique qui leur a permis d'identifier les NM présentant des MoA similaires. Le terme "omique" fait référence aux technologies qui mesurent certaines caractéristiques d'une grande famille de molécules cellulaires telles que les gènes, les protéines ou les petits métabolites. "La protéomique est la méthode de prédilection pour l'analyse des changements qui interviennent au niveau des protéines", indique l'étude. "La métabolomique est la méthode omique la plus proche du phénotype d'un système biologique. Malgré cela, il est relativement rare d'avoir recours à la métabolomique en nanotoxicologie", poursuit l'étude.

"Si une méthode omique ne traduit qu'une seule section de l'état de la cellule ou du tissu, la combinaison (Une combinaison peut être :) de ces techniques permet d'obtenir une meilleure vue d'ensemble des réponses cellulaires. L'intégration des résultats sur plusieurs couches de réponses cellulaires obtenues à l'aide de différentes approches omiques renforce la confiance et permet de déterminer les MoA des NM, ce qui favorise l'établissement des voies de toxicité (La toxicité (du grec τοξικότητα toxikótêta) est la mesure de la capacité d’une substance à...) et l'identification des événements clés." L'étude multi-omiques a porté sur 12 NM pertinents sur le plan industriel, comme la silice (La silice est constituée de dioxyde de silicium, un composé chimique qui entre dans la composition de nombreux minéraux ; sa formule est SiO2.) et le dioxyde de titane (Le dioxyde de titane est une substance composée d'oxygène et de titane.). L'équipe a également utilisé un modèle de cellules murines "pour comparer les résultats de cette étude avec les données (Dans les technologies de l'information (TI), une donnée est une description élémentaire, souvent codée, d'une chose, d'une transaction d'affaire, d'un événement, etc.) in vivo (In vivo (en latin : « au sein du vivant ») est une expression latine qualifiant des recherches ou des examens pratiqués...) disponibles obtenues chez le rat (Le mot « rat » désigne en français, dans le langage vernaculaire certains mammifères rongeurs, le plus souvent du genre Rattus ou au moins de la...)".

Le projet NanoREG II (Development and implementation of Grouping and Safe-by-Design approaches within regulatory frameworks) a pris fin en février 2019.

Pour plus d'informations, veuillez consulter:
site web (Un site Web est un ensemble de pages Web hyperliées entre elles et mises en ligne à une adresse Web. On dit aussi site Internet par métonymie, le World...) du projet NanoREG II
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