Risques associés aux nanoparticules d’or

Risques associés aux nanoparticules d’or

Depuis quelques temps, les nanoparticules d’or sont vantées pour leurs fantastiques propriétés et les nombreuses perspectives d’applications les exploitant (notamment dans le domaine médical mais aussi en cosmétique). Attention toutefois à ne pas sous-estimer leur toxicité, qui demande des garde-fous appropriés.

Un article publié début 2019 dans Nature Nanotechnology montre que les nanoparticules de dioxyde de titane, de silice et d’or peuvent induire des modifications de l’endothélium et donc une fuite de cellules tumorales, à l’origine de métastases. Selon Frédéric Lagarce, professeur de biopharmacie et praticien hospitalier à Angers, « ce qui est intéressant / original c’est de montrer un risque potentiel des nanotechnologies dans le traitement des tumeurs alors que ces technologies sont souvent présentées comme la réponse pour améliorer les performances des anticancéreux. Il faudrait maintenant vérifier si ces modifications endothéliales sont aussi retrouvées avec les nanoparticules polymères ou lipidiques, beaucoup plus utilisées pour encapsuler des actifs et cibler les tumeurs. Si cela était malheureusement le cas, toute la stratégie des nanomédecine (très orientée cancer) serait remise en cause ».

Fin 2019, des chercheur·es ont mis en évidence que les nanoparticules d’or ne sont pas si stables que ce que l’on pensait dans les cellules¹Cf. Que deviennent les nanoparticules d’or dans l’organisme ?, CNRS, décembre 2019 ; Les nanoparticules d’or ne sont pas si stables dans les cellules, Pour la Science, janvier 2020 ; Que deviennent les nanoparticules d’or issues des médicaments dans notre corps ?, Florence Gazeau et Florent Carn, The Conversation, 3 mars 2020.

Publiées début 2020, des recherches menées en Allemagne ont montré que l’absorption de nanoparticules d’or par des cellules perturbe le métabolisme de ces dernières « comme si elles avaient couru un marathon » (augmentation du nombre de mitochondries et d’endosomes, baisse d’autres organelles comme les gouttelettes lipidiques et corps multivésiculaires)²X-ray microscopy at BESSY II: Nanoparticles can change cells, Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie, 12 février 2020 et Cells Undergo Major Changes in the Quantity of Cytoplasmic Organelles after Uptake of Gold Nanoparticles with Biologically Relevant Surface Coatings, Kepsutlu B et al., ACS Nano, 14, 2, 2248-2264, 2020.

En 2020 encore, des chercheur·es de l’Imperial College de Londres ont mis en évidence³Cf. Size determines how nanoparticles affect biological membranes, Dunning, H., Imperial College London, 17 septembre 2020 (communiqué) et Size dependency of gold nanoparticles interacting with model membranes, Contini, C et al., Nature Communications Chemistry, 130, 2020 que :

• les nanoparticules plus grosses (50-60 nm) adhèrent parfois à l’extérieur de la membrane cellulaire, causant une perturbation minimale
• les nanoparticules de taille moyenne (25-35 nm) adhèrent plus souvent à la surface et causent une certaine distorsion
• les nanoparticules plus petites (5-10 nm) déforment considérablement la membrane cellulaire, la courbant parfois vers l’intérieur avec plusieurs nanoparticules empilées, causant une distorsion tubulaire.

Les nanoparticules plus petites peuvent ainsi provoquer des effets secondaires toxiques indésirables dans l’organisme, lorsqu’elles ne sont pas fonctionnalisées.

Un article scientifique paru dans Nature Communications début 2021⁴Cf. Particle number-based trophic transfer of gold nanomaterials in an aquatic food chain, Monikh FA et al., Nature Communications, 12 : 899, 2021 montre la propension de nanoparticules d’or à remonter la chaîne alimentaire et à s’accumuler dans les organismes aquatiques (plus particulièrement dans le cerveau de poissons). Le premier auteur de l’article, Dr Fazel A. Monikh de l’Université de Finlande orientale, demande un meilleur encadrement des nanomatériaux : l’évaluation des risques doit se faire AVANT la commercialisation des produits qui en contiennent⁵Cf. The invisible killer lurking in our consumer products, University of Eastern Finland, 9 février 2021.

En mars 2021, le Comité scientifique européen pour la sécurité des consommateurs (CSSC / SCCS) a rendu un avis sur les risques liés à l’utilisation de nanoparticules d’or en cosmétique, suite à la demande, formulée fin 2019 par la Commission européenne du fait des notifications reçues sur le « Cosmetic Products Notification Portal » (CPNP) de la Commission européenne.
Selon le SCCS, il est impossible d’effectuer une évaluation de la sécurité des nanomatériaux d’or, or colloïdal et or modifié en surface en raison de l’insuffisance ou de l’absence d’informations essentielles ; sur la base de la littérature scientifique, qui suggère une possible absorption systémique des nanoparticules d’or (ce qui peut conduire à une accumulation dans certains organes – notamment le foie et la rate) et des effets mutagènes/génotoxiques potentiels des nanomatériaux d’or, le SCCS conclut qu’il y a lieu de s’inquiéter du fait que l’utilisation de matériaux en or (nano), en or colloïdal (nano) et en or modifié en surface (nano) dans les produits cosmétiques puisse présenter un risque pour la santé humaine⁶Cf. Preliminary opinion on Gold (nano), Colloidal Gold (nano), Gold Thioethylamino Hyaluronic Acid (nano) and Acetyl heptapeptide-9 Colloidal gold (nano), Comité scientifique pour la sécurité des consommateurs (CSSC / SCCS), mars 2021.

En 2022, la Commission européenne devrait interdire l’utilisation, dans les cosmétiques, des nanoparticules d’or, or colloïdal, acide thioéthylaminohyaluronique d’or, et colloïdal acétylheptapeptide-9.

En 2023, des scientifiques français·es (INRAé, INSERM, LNE, ….) ont mis en évidence, chez les souris femelles exposées au E175, des altérations du microbiote intestinal susceptibles d’aggraver des troubles métaboliques, par exemple, dans le cadre d’un régime alimentaire déséquilibré ⁷Cf. A 90-day oral exposure to food-grade gold at relevant human doses impacts the gut microbiota and the local immune system in a sex-dependent manner in mice, Evariste L et al., P&FT, 20(27), juillet 2023.

A suivre donc.