3. La génétique peut-elle nous aider à comprendre ces différences de susceptibilité?

La science et, en particulier, la génétique peuvent-elles nous aider à comprendre les différences de susceptibilité génétique aux maladies professionnelles et aux affections liées au travail?

Importance de la recherche scientifique

L'étude des facteurs héréditaires qui déterminent la susceptibilité aux maladies pouvant apparaître suite à une exposition est en plein développement.

L'identification de gènes qui jouent un rôle dans les maladies dues à une exposition dans le milieu du travail ou à des facteurs environnementaux en général, et dans les effets de produits pharmaceutiques (différences d'effet thérapeutique et de sensibilité aux effets secondaires) est très importante pour mieux comprendre ces maladies et, si possible, les prévenir. Dans le monde entier, ce problème fait l'objet d'une grande attention. Aux États-Unis, l'Environmental Genome Project a été lancé dans le but d'exploiter les connaissances génétiques récemment acquises principalement pour identifier les types et les formes (allèles) de gènes qui contribuent à déterminer la susceptibilité aux effets nocifs d'agents liés à l'environnement.

Identification de facteurs génétiques de susceptibilité

La toxicologie génétique étudie les causes des différences potentiellement innées dans la manière dont les personnes réagissent aux substances étrangères.

Par l'étude épidémiologique, on examine dans quelle mesure ces facteurs innés prédisposent les personnes exposées à certaines maladies.

À cette fin, on compare deux groupes de personnes exposées. Un groupe a contracté une maladie donnée après l'exposition et l'autre non. Dans les deux groupes, on étudie un ou plusieurs gènes dont on suppose qu'ils jouent un rôle dans la susceptibilité. Si une variante génétique apparaît de manière significativement plus fréquente chez les personnes qui ont contracté la maladie que chez les autres, on admet qu'il peut exister un lien avec ce facteur génétique et on peut parler d'un possible facteur génétique de susceptibilité à cette maladie.

Gènes étudiés en relation avec les risques sur le lieu de travail

Quels sont les principaux gènes étudiés en relation avec les risques sur le lieu de travail ?

Bien que certains gènes aient été mis en relation avec une plus grande sensibilité à l'exposition à des radiations ionisants, l'attention se porte avant tout sur les gènes qui pourraient jouer un rôle dans la susceptibilité aux effets nocifs de substances chimiques.

Dans l'étude de la susceptibilité aux conséquences néfastes de l'exposition à des substances chimiques, l'accent est mis principalement sur les différences dans la manière dont les personnes absorbent les substances chimiques, les transforment et les éliminent (métabolisme).

Ces processus métaboliques sont régulés par des enzymes, qui sont codées par des gènes. Il existe souvent plusieurs variantes de ces gènes (polymorphisme génétique), qui peuvent être à l'origine de plusieurs variantes des enzymes pour lesquelles elles codent (polymorphisme enzymatique/polymorphisme phénotypique), ce qui peut avoir pour conséquence une activité enzymatique différente.
L'absorption ou la transformation de substances étrangères peut donc différer selon la variante génétique présente. Par conséquent, une exposition identique peut entraîner un risque différent pour la santé.

Certains polymorphismes génétiques connus ont été étudiés plus en profondeur que d'autres. Sans doute les polymorphismes génétiques les plus étudiés comptent-ils également parmi les plus représentatifs des différences génétiques de "susceptibilité" individuelle. Il s'agit des gènes CYP1A1 et GSTM1 et de la susceptibilité au cancer du poumon, ainsi que du gène NAT2 et du risque de cancer de la vessie.

Exemple: acétylateurs lents et rapides

L'acétylation est la liaison à un groupe acétyle d'une substance étrangère à l'organisme. C'est un des processus par lesquels les substances nocives dans l'organisme sont transformées en substances pouvant être éliminées.

Les études portant sur les différences interindividuelles dans l'acétylation ont été un des points de départ de la recherche sur la susceptibilité génétique aux maladies professionnelles.

Chez les personnes qu'on appelle acétylateurs lents (en anglais: slow acetylators), l'enzyme responsable de l'acétylation est moins active que chez les acétylateurs rapides(fast acetylators). Les personnes qui développent un cancer de la vessie en travaillant avec de la benzidine - une substance aujourd'hui interdite - sont plus souvent des acétylateurs lents.
L'explication de ce phénomène serait que, à cause de leur capacité d'acétylation plus lente, ces personnes évacuent plus lentement la substance cancérogène de leur organisme que les acétylateurs rapides, ce qui allonge le temps d'action de la substance cancérogène.
Environ la moitié de la population belge est du type "acétylateur lent".

Il faut toutefois à noter que les acétylateurs rapides auraient un risque plus élevé de cancer du côlon, une affection du reste beaucoup plus fréquente que le cancer de la vessie. On pourrait en conclure que, pour les affections liées à l'environnement, il vaut mieux ne pas parler trop vite de "bons" et de "mauvais" gènes, et qu'une variante donnée d'un gène qui implique un risque plus élevé pour une affection peut être un facteur protecteur à l'égard d'un autre risque.

Progrès de la recherche

Que pouvons-nous attendre de l'extraordinaire avancée des connaissances sur le génome humain et des nouvelles technologies ?

Jusqu'à présent, la recherche épidémiologique n'a mis en évidence qu'un nombre limité de facteurs de susceptibilité génétique pour un nombre limité de risques. Néanmoins, les chercheurs parviennent d'ores et déjà à la conclusion que les différences de risque, même parmi les porteurs de ces variantes génétiques, sont relativement limitées.

Il faut chercher l'explication de ce constat dans l'incroyable complexité du phénomène "susceptibilité". Tant de facteurs (génétiques et non génétiques) y jouent un rôle que les connaissances relatives à un ou à quelques facteurs ne permettent pas d'expliquer pourquoi une personne contracte une maladie suite à une exposition et une autre non.

Pour se faire une idée plus précise des relations entre les différents éléments, il faudrait connaître beaucoup mieux tous les facteurs impliqués et donc aussi tous les facteurs génétiques.

À mesure que la recherche progresse, il devient de plus en plus clair que le rôle des gènes dans les différences de risque de préjudice pour la santé dû à une exposition n'est pas facile à évaluer.

Ces gènes ont souvent plusieurs variantes. La signification de certaines variantes n'a pas encore été clarifié. En outre, le risque final pour la santé dépend aussi de l'interférence avec d'autres gènes, dont certains sont connus et d'autres pas encore. Ces gènes aussi auront de nombreuses variantes, dont il faudra alors déterminer la signification.

La combinaison de tous ces éléments connus et encore inconnus qui, ensemble, influent sur le risque en cas d'exposition, doit être décryptée pour évaluer l'impact de chacun de ces facteurs génétiques sur le risque pour la santé.

Grâce à la nouvelle technologie des puces à ADN (DNA-chips), l'expression de toute une série de gènes peut être examinée en peu de temps et des combinaisons de gènes peuvent également être étudiées rapidement.

Ceci ne résout cependant qu'une partie des problèmes de la recherche épidémiologique sur les aspects génétiques de la susceptibilité aux affections liées à l'environnement. Nous devons en effet aussi rassembler des données précises sur les antécédents d'exposition de chaque individu de la population étudiée. Toutefois, plus on étudiera de gènes et de combinaisons de gènes, plus il faudra disposer de grandes populations d'étude pour pouvoir tirer des conclusions scientifiquement fondées. Mais plus le nombre d'individus dans le groupe étudié augmente, plus il devient difficile de rassembler des données précises sur le degré d'exposition.

Si l'on veut connaître les effets immédiats de l'exposition liée au travail, il est relativement simple de déterminer la dose. Quant à la recherche sur les effets tardifs, comme les cancers liés au travail, il est beaucoup plus difficile de rassembler des données précises sur l'exposition, car il faut remonter loin dans le temps.

Conclusion

Dans le monde entier, de nombreuses recherches sont menées sur les types et les formes de gènes qui contribuent à déterminer la susceptibilité aux effets nocifs d'agents liés à l'environnement.

Étant donné que d'innombrables facteurs génétiques et non génétiques jouent un rôle dans cette susceptibilité, ces recherches sont très complexes.

Globalement, on peut dire que notre connaissance des facteurs génétiques qui influencent la susceptibilité aux maladies professionnelles est encore largement insuffisante. C'est assurément le cas pour les cancers liés au travail. Même si des connaissances en la matière pourraient être utiles pour la protection du travailleur, les perspectives paraissent assez limitées.