L’impact énigmatique des microplastiques sur la santé : « Les effets à long terme sont inconnus. »

Le monde est infesté de plastique, bourré de matériaux contenant plus de 10 000 substances chimiques, dont des cancérigènes et des perturbateurs endocriniens (des composés capables d'imiter les effets des hormones du corps et d'affecter la santé). Les plastiques sont partout, ils ont pénétré la chaîne alimentaire et ne sont libres nulle part : sous forme de minuscules particules – micro ou nanoplastiques, selon leur taille –, ces composés ont même été identifiés dans le foie, les reins, les intestins et le cerveau humains. On les soupçonne d'être nocifs, mais la communauté scientifique ignore encore le véritable impact de ces minuscules matériaux qui peuplent notre corps sur la santé. Les experts ont cependant la preuve qu'ils endommagent l'ADN cellulaire et soupçonnent qu'ils peuvent déclencher de nombreuses maladies, allant des maladies inflammatoires aux maladies cardiovasculaires.

Le fléau du plastique planétaire est chiffré : 6 milliards de tonnes sont dispersées sur la planète, et ce chiffre ne cesse de croître. En 2019, 353 millions de tonnes de déchets plastiques ont été produites, et ce chiffre devrait tripler pour atteindre plus d’un milliard d’ici 2060. Mais tous ces débris ne reposent pas dans un cimetière de matériaux, isolés du reste du monde. Ces polymères se dégradent en fragments plus petits – les microplastiques sont des morceaux de moins de cinq millimètres – et se propagent sans contrôle, partout. On les retrouve dans les océans, dans l’air, dans les aliments ; et ils atteignent aussi les humains : nous inhalons et mangeons des microplastiques qui atteignent notre circulation sanguine et se propagent dans nos intestins.

La science s'efforce de comprendre les implications sanitaires de cette situation. Mais ce n'est pas chose aisée, prévient Emma Calikanzaros, épidémiologiste environnementale à l'Institut de santé mondiale de Barcelone (ISGlobal) : « Toutes les études portant sur les microplastiques doivent être interprétées avec prudence, car la qualité des méthodes et la fiabilité des résultats font l'objet de nombreux débats. Le principal défi réside dans la contamination croisée : lorsqu'on trouve des microplastiques dans un échantillon de tissu, on ne sait pas clairement si ces particules proviennent du corps humain ou des outils utilisés en laboratoire pour les prélever. Les microplastiques sont partout, dans l'air comme en laboratoire. » La chercheuse appelle à la prudence dans l'interprétation de toutes les données, y compris celles issues de certaines recherches mentionnées dans ce rapport, et lance un premier avertissement : « La toxicité associée aux microplastiques a été observée sur des modèles animaux et des cultures cellulaires, mais nous ne disposons pas de preuves claires pour la santé humaine. Nous ne savons pas comment ils affectent la santé à long terme. »

Dans le même ordre d'idées, Ethel Eljarrat, directrice de l'Institut de diagnostic environnemental et d'études de l'eau (IDAEA-CSIC), souligne que les microplastiques ne constituent pas un tout homogène. « Ce ne sont que de petits morceaux de plastique, eux-mêmes composés de divers types de polymères auxquels sont ajoutés différents composés chimiques, dont certains sont toxiques pour la santé. La toxicité des microplastiques dépend du type de polymère, du type d'additifs qui leur sont associés, ainsi que de leur forme et de leur taille. » Plus ils sont petits – les nanoplastiques sont submicroniques –, plus ils ont la capacité de traverser les membranes cellulaires et de pénétrer toutes les couches de l'organisme.

Une « cuillère en plastique » dans le cerveau

Il y a quelques mois, une étude publiée dans Nature Medicine avertissait que les concentrations de microplastiques trouvées dans les tissus humains étaient sept à trente fois plus élevées dans les échantillons cérébraux que celles observées dans les échantillons de foie ou de reins. En pratique, ce qui a été trouvé dans le cerveau (environ sept grammes) équivalait à la présence d'une « cuillère en plastique » dans le siège du raisonnement, expliquait le chercheur Ma-Li Wong il y a quelques semaines dans un éditorial de la revue Brain Medicine : « La barrière hémato-encéphalique [une membrane qui régule le passage des molécules du sang vers le tissu cérébral], longtemps considérée comme une ligne de défense anatomique sacrée, a été franchie. Nous disposons désormais de polymères au cœur de la cognition. »

Les scientifiques qui ont publié l'article dans Nature Medicine ont non seulement découvert la présence de microplastiques dans le cerveau, mais ont également constaté que le cerveau des personnes atteintes de démence contenait beaucoup plus de microplastiques que celui des personnes en bonne santé, bien que les auteurs aient admis qu'ils ne savaient pas si cela était dû au fait que la barrière hémato-encéphalique des patients était devenue plus poreuse et permettait à davantage de composés synthétiques de pénétrer.

Eljarrat se montre prudente quant aux conclusions que l'on peut tirer de ce type de recherche. Elle souligne que les techniques de détection sont hétérogènes, peuvent fournir des informations diverses et ne permettent pas encore de comparer les études entre elles ni les organes où l'on trouve plus ou moins de microplastiques. « Ce que nous savons pour l'instant, c'est que les microplastiques pénètrent dans notre corps, mais nous ignorons quels effets ils ont sur nous et à quelles doses. Quoi qu'il en soit, il n'est pas normal que des morceaux de plastique se trouvent dans notre cerveau et, par principe de précaution, nous ne devons pas laisser la situation empirer », conclut-elle.

La littérature scientifique regorge déjà de cas, de résultats et de liens concernant l'impact des microplastiques sur la santé, mais les preuves, dans l'ensemble, sont limitées, reconnaissent toutes les personnes consultées. Des microparticules de plastique ont été trouvées dans divers tissus et organes humains, tels que le sang, les poumons, le placenta et le lait maternel. Elles ont également été retrouvées dans le foie, les reins et les intestins. Des associations clés ont été découvertes, comme celle rapportée l'année dernière dans un article du New England Journal of Medicine , avec des maladies cardiovasculaires. Dans les plaques d'athérosclérose (accumulation de graisse) retirées chirurgicalement des artères carotides d'environ 300 personnes, des microplastiques ont été détectés chez la moitié d'entre elles, et ce dépôt de polymère dans les plaques a été associé au développement de maladies cardiovasculaires : les personnes présentant des traces de microplastiques dans leurs plaques présentaient un risque accru de crise cardiaque et d'accident vasculaire cérébral.

Une autre étude menée par des scientifiques du CSIC en 2022 a révélé que l'ingestion de microplastiques altère l'équilibre du microbiome intestinal, l'écosystème des micro-organismes qui peuplent le tube digestif. Plus précisément, les chercheurs ont découvert que l'ingestion de microplastiques réduit la diversité bactérienne et diminue le nombre de bactéries ayant des effets positifs sur la santé, tout en augmentant la présence d'autres familles microbiennes pathogènes.

« Nous avons observé certains signes indiquant que des choses se produisent au niveau moléculaire dans les cellules lorsqu’elles sont exposées aux microplastiques. »

Alba Hernández, professeure au Département de génétique et de microbiologie de l'UAB

Les scientifiques soupçonnent un lien entre alimentation, pollution et maladies. Sans surprise, une étude récente menée par Eljarrat a analysé la présence d'additifs liés au plastique dans des aliments représentatifs du régime alimentaire espagnol et a révélé que 85 % des 109 échantillons évalués contenaient l'un de ces additifs (bien que les niveaux d'apport moyens constatés soient inférieurs à ceux recommandés par les autorités sanitaires). Pour détecter la transmission des plastifiants pendant la cuisson, les auteurs ont également analysé des plats emballés et découvert que les procédés de cuisson multiplient jusqu'à 50 fois l'exposition à ces composés.

À l'intersection de l'alimentation, de la pollution et des maladies, une autre étude analysant le lien entre microplastiques et maladies inflammatoires chroniques de l'intestin a détecté jusqu'à 15 types de microplastiques dans les selles humaines. Les concentrations de polymères dans les échantillons fécaux étaient plus élevées chez les personnes atteintes de maladies inflammatoires chroniques de l'intestin que chez les personnes en bonne santé. Aucune causalité n'a été établie, mais une corrélation a été constatée entre la concentration de microplastiques fécaux et la gravité de la maladie.

Une autre question soulevée par la découverte de microplastiques dans les selles concerne la capacité de l'organisme à éliminer ces matières plus ou moins efficacement. On en a trouvé dans des échantillons de selles, d'urine et de sueur, ce qui signifie qu'ils sont excrétés. Mais les scientifiques ignorent quelle quantité de microplastiques pénètre dans l'organisme et en ressort, ni si elle est toujours nocive. « Nous ne savons pas quelle quantité nous éliminons ni si ce qui reste à l'intérieur est le plus dangereux. Certains contaminants peuvent devenir toxiques même métabolisés et éliminés. Le bisphénol A ne s'accumule pas dans l'organisme, mais son cheminement est toxique », explique Eljarrat.

Signes de toxicité

La science n'est pas encore en mesure de définir précisément l'impact des microplastiques sur l'organisme, mais des indices de toxicité existent déjà, explique Alba Hernández, professeure au département de génétique et de microbiologie de l'Université autonome de Barcelone. Elle est chercheuse principale du projet européen PlasticHeal, qui vise à décrypter l'impact des microplastiques sur la santé : « Nous avons observé des signes indiquant que des phénomènes se produisent au niveau moléculaire dans les cellules exposées aux microplastiques », explique la scientifique. L'étude a porté sur des travailleurs exposés à l'industrie du plastique (recyclage, textile, etc.) et a également analysé des modèles animaux et cellulaires in vitro.

Dans ces échantillons de laboratoire, explique-t-elle, des paramètres de toxicité ont été identifiés qui corroborent le risque potentiel pour la santé. « Nous constatons qu'ils sont capables d'endommager l'ADN cellulaire, que des modifications se produisent dans la régulation des gènes par les cellules et que, même exposés à de faibles doses pendant une longue période, ce qui, selon nous, peut arriver à l'homme, ils commencent à montrer des signes de transformation en cellules cancéreuses. Nous avons également observé une dysrégulation du système inflammatoire et du microbiome, ainsi que des dommages oxydatifs », explique la scientifique. Tout cela pourrait entraîner des problèmes immunologiques, gastro-intestinaux, de fertilité, de santé fœtale ou liés au cancer, précise Hernández.

Les experts soupçonnent que la dose sera déterminante pour déterminer les effets nocifs potentiels. Le problème est qu'ils ne savent toujours pas mesurer avec précision la quantité de microplastiques réellement présente dans l'organisme et la quantité nocive. « Nous n'avons pas d'idée précise de la limite de sécurité », reconnaît le chercheur de l'UAB.

Synergies avec d'autres polluants

Un autre élément qui inquiète les experts, en raison de sa complexité à détecter et de son risque potentiel, concerne les synergies de ces microplastiques avec d'autres polluants, comme les substances chimiques qui accompagnent ces polymères ou celles auxquelles nous sommes exposés dans l'environnement. « Je pense à la fumée de tabac, aux métaux lourds… Cette coexposition, lorsqu'ils agissent ensemble, aggrave les effets de ces polluants », souligne Hernández. L'hypothèse est que les plastiques, en eux-mêmes, n'ont peut-être pas d'effet clair sur une maladie, mais qu'associés à d'autres éléments, ils favorisent l'apparition d'une affection.

Eljarrat souligne que « chaque microplastique est unique » et que des études suggèrent que la toxicité de ces polymères sera déterminée par les composés chimiques qu'ils contiennent. « Il ne faut pas être obsédé, mais il n'est pas normal d'avoir des microplastiques dans le sang. Face aux premiers signes, nous devons prendre des mesures pour réduire ces contaminants », affirme-t-il.

Des recherches cherchent à les éliminer de l'air, et des stratégies comme l'aphérèse thérapeutique sont même proposées. Cependant, les experts consultés maintiennent que, pour l'instant, la méthode la plus fiable reste la prévention. Comment ? En évitant, par exemple, de consommer beaucoup d'aliments ultra-transformés, de chauffer des récipients en plastique au micro-ondes ou de boire de l'eau en bouteille.