Microplastiques dans le corps : risques et questions sans réponses

Les microplastiques sont devenus un élément indispensable de notre environnement. Ces minuscules fragments de plastique sont même présents dans le corps humain. Leur rôle exact reste encore mal compris. Aperçu des découvertes actuelles et des lacunes de la recherche.

Les microplastiques peuvent pénétrer dans le corps humain de différentes manières. La voie la plus courante est l'alimentation et l'eau potable. Les contenants en plastique constituent une source d'entrée, a expliqué Eleonore Fröhlich, directrice du département d'imagerie de l'Université de médecine de Graz, en Autriche, lors d'une conférence de presse au Science Media Center la semaine dernière. Les microplastiques peuvent se former à partir du matériau des bouteilles en PET elles-mêmes ou par abrasion lors de l'ouverture et de la fermeture de la bouteille.

« Mais de nombreuses créatures marines et le sel contiennent également des quantités relativement importantes de microplastiques », poursuit Fröhlich. Les océans regorgent de microplastiques, ce qui fait que les poissons et autres animaux marins ingèrent ces minuscules particules en respirant et en mangeant. Le plastique s'accumule dans leur organisme et peut également pénétrer dans le corps humain si celui-ci les consomme ultérieurement.

Il y a beaucoup de plastique flottant dans les océans que les poissons inhalent ou consomment.

Source : Unsplash/Naja Bertolt Jensen

Une autre voie d'entrée est l'air que nous respirons. L'usure des pneus, entre autres, libère des particules de plastique microscopiques dans l'air, qui sont ensuite inhalées par la bouche ou le nez. Cependant, ces particules ont du mal à pénétrer dans les poumons car elles doivent d'abord franchir une barrière de taille. Pour atteindre les poumons, le plastique doit mesurer moins de cinq millimètres, « sinon il est filtré ou finit dans la bouche », explique Fröhlich. « Cela signifie que les poumons se protègent très efficacement, car le reste de l'épithélium ( tissu qui recouvre toutes les surfaces externes et internes du corps, ndlr) est relativement sensible. »

L'absorption des microplastiques par la peau peut être négligée, explique le chercheur. La peau possède une barrière si efficace que pratiquement aucune particule ne peut pénétrer le corps humain.

Des expériences sur des souris ont montré que les microplastiques peuvent pénétrer « pratiquement tous les organes » et « très rapidement », a rapporté Lukas Kenner, directeur adjoint de l'Institut clinique de pathologie de l'Université de médecine de Vienne. « Après seulement deux heures, les particules sont pratiquement partout. » Des particules de plastique ont même été retrouvées dans le sang et le cœur.

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« Nous avons également constaté que le plastique pénètre très rapidement dans le cerveau », explique Kenner, « car il peut pratiquement se recouvrir de molécules, par exemple de cholestérol. » Ces molécules permettent au plastique de traverser la barrière hémato-encéphalique, celle qui sépare le sang du cerveau et le protège des substances nocives.

Des chercheurs de l'Université de Murcie, en Espagne, ont récemment découvert des microplastiques dans les organes reproducteurs féminins et masculins. Pour leur étude, ils ont examiné le sperme de 22 hommes et le liquide folliculaire de 29 femmes. Ils ont constaté que des particules de microplastique étaient détectables dans environ la moitié des échantillons masculins et plus des deux tiers des échantillons féminins.

Chaque personne ingère l'équivalent d'une carte de débit en microplastiques (environ cinq grammes) chaque semaine : cette affirmation circule depuis des années. Mais de plus en plus d'experts doutent de sa véracité. Karsten Grote la juge également « un peu exagérée ». « Mais en fin de compte, nous ingérons environ quelques grammes de microplastiques par semaine », a déclaré le chef du groupe de travail de cardiologie expérimentale du département de cardiologie de l'hôpital universitaire de Giessen et Marburg.

La plupart des chiffres sur la quantité de microplastiques présents dans le corps humain sont des estimations et sont donc sujets à incertitude.

Une étude de l'Université de Toulouse conclut que, notamment en intérieur, comme dans les maisons et les voitures, environ 68 000 minuscules particules de plastique pourraient pénétrer chaque jour dans les voies respiratoires d'un adulte en moyenne – et environ 47 000 chez les enfants. L'étude n'a pas cherché à détecter directement les microplastiques dans le corps humain. Des échantillons d'air ont été prélevés en intérieur et utilisés pour calculer la quantité de particules théoriquement inhalées par la respiration – par exemple, au quotidien, à la maison ou en voiture. Les chercheurs ont utilisé des valeurs standard pour le volume respiratoire d'une personne au repos.

Fröhlich souligne que les données reposent sur des mesures effectuées à partir de volumes d'air relativement faibles et sur l'analyse d'une petite partie seulement de l'échantillon total, et peuvent donc être sujettes à incertitude : « La moindre erreur de mesure est reportable. » De plus, l'activité physique peut augmenter considérablement l'apport réel. Une base de données plus large est nécessaire pour tirer des conclusions fiables.

Dans l'eau, les chewing-gums, les cosmétiques, et même dans l'air, les microplastiques sont présents presque partout. Les organisations environnementales et les experts parlent d'un danger invisible. Mais qu'est-ce qui rend les microplastiques si dangereux ? Comment se forment-ils ? Et comment les éviter ? Explications.

La surface des microplastiques agit comme un « transporteur », explique Grote. Autrement dit, elle véhicule d'autres substances pathogènes, comme les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP), comme l'explique l' Institut fédéral allemand d'évaluation des risques (BfR). Les HAP se forment principalement lors de la combustion incomplète de matières organiques telles que le charbon, le pétrole, le bois et le tabac, et certains sont classés comme cancérigènes. Cependant, l'institut précise : « La question de savoir si les contaminants potentiellement liés aux cellules peuvent être libérés par les particules n'a pas encore été clarifiée de manière concluante. »

On sait également que les bactéries peuvent se déposer sur les microplastiques et ainsi se propager.

Les experts ne sont actuellement pas en mesure d'estimer précisément les dommages que les microplastiques peuvent causer à la santé. Cependant, on sait que ces particules peuvent libérer des toxines une fois dans l'organisme. En particulier dans les intestins, « en présence d'acide ou d'acide biliaire, des toxines potentiellement liées peuvent être libérées et sont alors plus facilement assimilables par les intestins ou l'organisme qu'en l'absence de microplastiques », explique le biochimiste Fröhlich.

Les microplastiques peuvent provoquer une inflammation des intestins, mais aussi d'autres cellules de l'organisme. « Il ne s'agit pas d'un processus inflammatoire grave, comparable à une infection, mais plutôt d'un processus latent », explique le cardiologue Grote. De telles réactions inflammatoires sont connues, entre autres, au niveau des vaisseaux sanguins .

Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour évaluer les risques sanitaires liés aux microplastiques. « À l'heure actuelle, il n'existe aucune information fiable sur les effets des microplastiques sur l'homme », résume le BfR. « Cependant, les particules de plastique sont considérées comme très peu réactives, ce qui explique la faible probabilité d'effets toxicologiques aigus. Il n'existe pas encore d'informations fiables sur les effets à long terme d'une ingestion chronique. Cependant, on peut supposer que les connaissances sur les microplastiques progresseront considérablement dans les années à venir, permettant ainsi une meilleure évaluation des risques sanitaires. »

Dans des cultures cellulaires, Kenner et ses collègues ont pu déterminer que les particules microplastiques sont absorbées par les cellules cancéreuses de la prostate. « C'était stupéfiant pour nous », a déclaré le chercheur. « Quiconque connaît les cellules cancéreuses sait qu'elles survivent. Elles n'absorbent généralement rien qu'elles ne puissent utiliser. » Des mécanismes similaires ont également été observés dans le cancer du poumon.

Dans leur étude , les chercheurs ont également pu démontrer que les particules de plastique sont transmises aux cellules nouvellement formées lors de la division cellulaire. « Chez les patients, cela pourrait indiquer que les cellules tumorales peuvent se propager plus rapidement dans l'organisme si elles ingèrent également des microplastiques », a déclaré Kenner. Cependant, la transposition des résultats de l'étude aux organismes vivants est actuellement sujette à caution.

On ignore combien de temps les microplastiques restent dans l'organisme. « L'analyse des urines des patients révèle au moins la présence de plastique dans les particules microplastiques », explique Kenner. « Cela signifie que l'organisme doit d'une manière ou d'une autre se débarrasser du plastique. Mais malheureusement, nous ne pouvons pas encore déterminer comment cela fonctionne ni dans quelle mesure il est absorbé quotidiennement. » Des résidus de microplastiques ont été retrouvés non seulement dans l'urine, mais aussi dans les selles humaines.

Les microplastiques ne sont en réalité que la partie émergée de l'iceberg, a déclaré le biochimiste Fröhlich. Les nanoplastiques pourraient être encore plus dangereux pour la santé humaine. Il s'agit de particules de plastique extrêmement petites, mesurant de 1 à 1 000 nanomètres, qui peuvent pénétrer profondément dans l'organisme. Cependant, leurs effets sont encore moins bien compris, notamment parce que ces particules sont moins facilement détectables. « Malheureusement, nous ne disposons d'aucune méthode de détection fiable pour les nanoplastiques », a déclaré Fröhlich.

Le pathologiste Kenner a évoqué la microscopie O-PTIR, qui pourrait faciliter la recherche future de nanoplastiques. « Cette méthode nous permet de détecter de très petites particules jusqu'à 500 nanomètres, soit déjà de l'ordre de la nanoparticule », a-t-il déclaré. « Nous analysons actuellement des échantillons humains dans ce domaine et espérons publier prochainement un article à ce sujet. »