Nouvelle recherche animale sur la fumée des feux de forêt

Nouvelle recherche animale sur la fumée des feux de forêt

La fumée des incendies de forêt les plus meurtriers de Californie en novembre dernier a brouillé le ciel alors que l'air est devenu l'un des plus pollués au monde. Le feu de camp a depuis longtemps été éteint, mais les effets sur la santé de la minuscule matière particulaire dans la fumée, qui pénètre dans les poumons et finalement dans la circulation sanguine, pourrait persister pendant des années. Personne n'est surpris lorsque la fumée entraîne une augmentation des visites aux urgences pour l'asthme ou d'autres problèmes respiratoires.

Chercheur pour la vulnérabilité chez les enfants

Plus insidieusement, les gens inhalent également de fines particules nocives mesurant moins de 2.5 microns, soit un cinquième de la taille d'une particule de poussière ou de pollen. Les chercheurs ont eu du mal à quantifier l'exposition à ces minuscules particules alors qu'un panache enfumé se déplace dans une zone ou à quel point les explosions d'un tel air peuvent être nocives.

Mais des travaux récents suggèrent que les enfants et les bébés sont particulièrement vulnérables aux effets durables sur la santé. Une nouvelle étude a révélé que l'exposition à des niveaux élevés de cette minuscule matière particulaire, abrégée en PM2.5, altère le système immunitaire des enfants.

Les chercheurs de l'Université de Stanford ont testé le sang des enfants 36 exposés à la fumée des incendies de forêt soufflée dans Fresno dans 2015 et ont trouvé des changements dans un gène impliqué dans le développement et la fonction des cellules T, une composante importante du système immunitaire. Cette altération a rendu le gène moins capable de produire des cellules T régulatrices, ce qui pourrait exposer les enfants à un risque accru de développer des allergies ou des infections. «Les cellules régulatrices T agissent comme des gardiens de la paix dans votre système immunitaire et gardent tout sur une même quille», explique Mary Prunicki, chercheuse en allergies et auteure principale. "Vous avez moins de ces bonnes cellules immunitaires saines autour lorsque vous êtes exposé à beaucoup de pollution atmosphérique."

Les enfants de Fresno exposés à la fumée avaient également significativement moins de cellules Th1, un autre composant de la réponse immunitaire, par rapport aux enfants non exposés. Les incendies contrôlés pour éliminer les sous-bois, appelés brûlures dirigées, peuvent également avoir des effets sur la santé. Trente-deux enfants exposés à la fumée de brûlures prescrites ont également subi des changements immunitaires, mais l'effet n'a pas été aussi fort que pour les enfants exposés à la fumée des feux de forêt, a montré l'étude.

La recherche n'a pas suivi ces enfants pour voir si leur système immunitaire altéré conduisait à de moins bons résultats pour la santé, mais une étude en cours à l'Université de Californie, Davis, soulève des préoccupations similaires.

Recherche animale pour l'inhalation de fumée de forêt

Celui-ci portait sur les macaques rhésus qui vivent dans une enceinte extérieure au California National Primate Research Center. Les singes rhésus donnent naissance au printemps, donc lorsque la fumée des incendies de forêt a soufflé sur le centre en juin et juillet de 2008, les bébés singes ont été exposés à 10 jours de PM2.5 qui dépassaient les heures 24 norme de qualité de l'air établie par l'Environmental Protection Agency.

À trois ans (adolescents, selon les normes des singes), les chercheurs ont examiné des singes 50 qui avaient été exposés à la fumée des incendies de forêt. Ils produisaient moins d'une protéine liée au système immunitaire (interleukine 6 ou 8), par rapport aux singes non exposés à la fumée lorsqu'ils étaient bébés. Cette protéine déclenche une inflammation pour combattre les agents pathogènes.

Un examen plus approfondi des gènes d'un sous-ensemble de ces singes adolescents a également révélé des changements génétiques liés au système immunitaire. «De toute évidence, les toxiques de la pollution atmosphérique ont un effet permanent sur l'ADN des cellules immunitaires», explique Lisa A. Miller, chercheuse principale et immunologiste à la UC Davis School of Veterinary Medicine. "C'est un changement qui reste avec cette cellule pendant toute sa vie."

Les réponses semblent être spécifiques aux jeunes: Miller et son équipe n'ont pas observé de changements immunitaires significatifs chez les singes exposés à la fumée à l'âge adulte. Bien que le système immunitaire modifié n'ait pas conduit les singes à avoir plus d'infections, tous les singes exposés à la fumée ont eu des «changements très profonds» dans la structure pulmonaire et une fonction pulmonaire réduite, dit Miller.

Maintenant âgés de près de 10, les singes présentent toujours les mêmes changements immunitaires. Les femelles exposées à la fumée ont même transmis certains de ces changements à leur progéniture. La recherche sur les singes n'est pas complètement transférable aux gens. Pour commencer, les singes vivent à l'extérieur, donc ils respirent la fumée tant qu'elle persiste dans l'air. Mais prises ensemble, les deux études suggèrent que de minuscules particules ne affectent pas seulement les poumons. «Il oriente les chercheurs vers une enquête sur les effets de la fumée des feux de forêt sur le système immunitaire. C'est une voie importante à considérer », explique Colleen Reid de l'Université du Colorado à Boulder, où elle étudie les effets sur la santé de la fumée des feux de forêt. Elle n'était pas impliquée dans les études.

Risques sanitaires du changement climatique mondial

Alors que le changement climatique mondial alimente des incendies de forêt plus importants et plus graves, les risques potentiels pour la santé augmentent. Dans 2008, les singes ont été exposés à un niveau PM2.5 maximal de microgrammes 78 par mètre cube d'air; en novembre 16, 2018, cette mesure de la qualité de l'air dans le centre-ville de Sacramento a frappé 427. «De nombreuses villes de l'Ouest ont vu leurs niveaux de particules les plus élevés jamais enregistrés dans 2017 et 2018», explique Dan Jaffe, chimiste en environnement à l'Université de Washington-Bothell. Lui et ses collègues ont rapporté cet important effet urbain dans un article publié plus tôt ce mois-ci.

«Plus de 10 millions de personnes ont été exposées à des niveaux de PM2.5 supérieurs aux normes de qualité de l'air.» Centre national interinstitutions des incendies prévoit un potentiel «supérieur à la normale» pour les incendies de forêt cet été en Californie du Nord. Les gens peuvent prendre des précautions pour limiter leur exposition lorsque la fumée des feux de forêt recouvre leur région. Certaines villes offrent des «centres de pureté de l'air» comme une version contre les incendies de forêt des abris d'évacuation utilisés lors des ouragans. Bien entendu, la meilleure stratégie consiste à prévenir ou à limiter la propagation des incendies de forêt. Entre-temps, déchiffrer leur bilan sur la santé humaine est devenu une priorité urgente.