Les enfants des survivants de Tchernobyl ne présentent pas plus de mutations génétiques que les autres

Une nouvelle étude, la plus approfondie et la plus avancée du genre, apporte de nouveaux éclairages sur le développement de certains cancers depuis la catastrophe.

Publication 25 avr. 2021 à 10:00 CEST
Chernobyl

Minsk, Biélorussie : des patients reçoivent leur traitement pour combattre les effets ravageurs des radiations sur la glande thyroïde. Ils ont été exposés aux retombées radioactives après la catastrophe nucléaire de Tchernobyl en 1986.

Photographie de Gerd Ludwig, Nat Geo Image Collection

Au matin du 26 avril 1986, le coeur du réacteur du bloc 4 de la centrale nucléaire de Tchernobyl entre en fusion. Fusion qui provoque une explosion de la tranche numéro 4 du complexe atomique et la libération de plusieurs tonnes d'éléments radioactifs dans l'atmosphère.

Ces éléments radioactifs se sont infiltrés dans les poumons des locaux, se sont déposés dans les maisons, sur les champs et les pâtures et se sont introduits dans les réserves. Selon les dires d’un ingénieur nucléaire, le lait, le salami ou encore les œufs étaient devenus « des sous-produits radioactifs ».

Au cours des années qui ont suivi la catastrophe, les chercheurs ont surveillé de près la santé des populations qui se sont approchés de près ou de loin de Tchernobyl. Qu’il s’agisse des habitants ou des « liquidateurs » chargés de nettoyer la centrale et de construire un immense sarcophage de béton par-dessus le site, tous ont été suivis. Près de trente-cinq ans plus tard, une équipe de chercheurs internationale s’est penchée sur les conséquences génétiques du désastre. Les deux études qu’ils ont publiées apportent des nouvelles rassurantes.

C’est la plus grande étude de ce genre jamais réalisée. Publiée dans Sciences, elle prouve que les parents exposés aux radiations de Tchernobyl n’ont pas transmis davantage de mutations génétiques à leurs enfants, conçus après la catastrophe. Cette nouvelle vient apaiser les craintes quant aux conséquences de la catastrophe sur les générations futures. Les chercheurs espèrent que leurs conclusions rassureront d’autres populations touchées par des accidents nucléaires, notamment celles évacuées à la suite de la fusion de la centrale de Fukushima Daiichi en 2011.

« Si [un individu présente] une mutation délétère, ce sera extrêmement rare. On ne peut pas affirmer que ça n’arrivera jamais mais on ne voit pas [cette complication] comme une crise de santé publique courante », explique Stephen Chanock, auteur principal des deux études et directeur du U.S. National Cancer Institute’s Division of Cancer Epidemiology and Genetics. « On pense que [ces résultats] devraient être rassurants. »

Des agents, connus sous le nom de « liquidateurs », ont participé à la construction d’un sarcophage de béton et d’acier. Il permet de confiner les restes du réacteur à l’origine de la catastrophe de Tchernobyl. Une trentaine d’années après l’accident, les autorités l’ont modernisé en construisant une arche de confinement massive en acier qu’ils ont appelé New Safe Confinement.

Photographie de Mike Hettwerr

« Bien que l’étude ne puisse pas exclure totalement le risque que de telles conséquences puissent arriver, il est clair qu’elle prouve qu’il est bien moindre que ce que l’on pensait », déclare Robert Ullrich, vice-président de la Radiation Effects Research Foundation, une coopérative américano-japonaise basée à Hiroshima et Nagasaki, qui n’a pas pris part aux nouvelles études. « Si ces résultats peuvent être confirmés, je pense que les estimations des risques actuelles pourraient tout à fait être revues. »

L’autre étude menée par l’équipe, publiée le même jour dans Science, se penche sur la corrélation entre les retombées nucléaires de Tchernobyl et les centaines de cas de cancers de la thyroïde chez les individus exposés. Elle apporte de nouveaux détails très précis sur l’apparition de ces cancers. Toutefois, les chercheurs ont remarqué que les cancers causés par les radiations ne possèdent pas de « biomarqueurs » propres qui les différencient des autres.

Ces deux études prouvent à quel point les avancées contemporaines sur l’ADN permettent de mieux comprendre les cancers. Elles illustrent également l’importance de poursuivre les recherches sur les conséquences des radiations sur la santé humaine.

« Les deux études représentent des étapes majeures dans l’évaluation des conséquences des radiations sur les Hommes à la suite de l’accident de Tchernobyl », a écrit dans un e-mail Shaheen Dewji, physicienne spécialisée dans les effets des radiations sur la santé à l’université A&M du Texas. Elle non plus n’a pas participé à la nouvelle étude.

Pendant des dizaines d’années, les chercheurs ont étudié les survivants des bombardements d’Hiroshima et de Nagasaki afin de mettre en évidence les relations entre les radiations et les risques sanitaires sur le long terme. Ces deux catastrophes ont envoyé d’énormes quantités de radiations en une fenêtre de temps très courte. À l’inverse, les populations à Tchernobyl ont été exposées à des taux de radiations plus bas mais un peu plus longtemps. Ce schéma n’a pas été aussi bien étudié que celui des deux bombardements, d’autant moins à grande échelle et au moyen des nouvelles techniques ADN.

Pour comprendre les risques que représentent ces taux de radiations, les scientifiques se sont principalement appuyés sur des résultats obtenus auprès de souris de laboratoire. Certaines anciennes études génétiques sur les patients touchés par les radiations de Tchernobyl avaient supposément trouvé des signes de mutations héréditaires. En 1996 notamment, une étude avait trouvé des modifications en grand nombre dans les minisatellites des enfants. Il s’agit de séquences ADN répétées, propices aux mutations et qui n’encodent pas les protéines.

Les minisatellites examinés dans cette étude n’ont pas de lien manifeste avec des répercussions sur la santé. Des analyses ultérieures de la littérature scientifique ont démontré que même si les parents exposés transmettaient des mutations à leurs enfants, les risques pour la santé étaient moindres. Les deux nouvelles études, quant à elles, ont rassemblé davantage de sujets que celles déjà menées sur la catastrophe de Tchernobyl. Grâce aux technologies modernes, elles ont pu examiner plus en détail l’ADN des participants.

« Les auteurs de [ces nouvelles études] ont fait du très bon travail. L’échantillon est très impressionnant et couvre de nombreux génomes différents », déclare Yuri Dubrova, généticien à l’université de Leicester et principal auteur de l’étude de 1996.

 

PAS DE MUTATIONS EXCESSIVES POUR LES GÉNÉRATIONS FUTURES

De 2014 à 2018, une équipe dirigée par Meredith Yeager, chercheuse à l’Institut national du cancer des États-Unis, a séquencé les génomes de cent-trente enfants conçus après l’accident et nés entre 1987 et 2002 ainsi que ceux de leurs parents. L’étude s’est focalisée sur les familles dont au moins un parent avait vécu dans un rayon de 72 km autour de Tchernobyl ou avait travaillé comme « liquidateur » pour nettoyer le site.

Pripyat, Ukraine : l’inauguration de cette grande roue devait avoir lieu un mois après l’explosion de la centrale nucléaire. Aujourd’hui, elle est toujours désaffectée.

Photographie de Mike Hettwerr

L’équipe de Mme Yeager a en outre exploité certaines données antérieures afin de déterminer méticuleusement le taux de rayonnement absorbé par chaque parent. Par exemple, en moyenne, les gonades des pères de l’étude ont absorbé près de 365 milligrays de radiation, soit près de cent fois la dose reçue lors d’une radiographie pelvienne.

Afin de constater si les radiations avaient touché l’ADN des enfants, les chercheurs ont recherché les mutations de novo. Il s’agit de variations minimes dans l’ADN d’un enfant que l’on ne retrouve pas chez ses parents biologiques. Ces mutations surviennent naturellement, puisque les mécanismes cellulaires qui répliquent notre ADN lors de la division de nos cellules commettent parfois des erreurs. Ces anomalies touchent également les cellules qui produisent le sperme ou les ovules. En moyenne, nous portons entre cinquante et cent de ces mutations aléatoires au sein de notre génome. C'est ce qui différencie notre ADN de celui de nos parents.

En principe, si les radiations impactaient ces cellules, les chercheurs devraient trouver davantage de mutations chez enfants dont les parents ont reçu des taux de radiation plus forts. Pourtant, lorsque l’équipe de chercheurs a examiné les ADN des familles participantes, ils n’ont pas relevé une telle corrélation. Le plus gros facteur de variation de ces mutations de novo était l’âge du père.

 

DES INFORMATIONS PRÉCISES  POUR LE CANCER DE LA THYROÏDE

Les études se sont également penchées avec précision sur les conséquences des radiations de Tchernobyl sur l’apparition des cancers de la thyroïde. Cette glande, en forme de papillon, joue un rôle essentiel dans l’équilibre du métabolisme de l’Homme. Le cancer de la thyroïde se soigne très bien. Le taux de survie atteint plus de 90 %. Durant les vingt ans qui ont suivi l’accident, très peu de personnes sont décédées d’un cancer de la thyroïde associé aux retombées nucléaires.

De précédentes études avaient démontré que les personnes exposées aux retombées radioactives de Tchernobyl présentaient un plus haut risque de cancers papillaires de la thyroïde, notamment chez les jeunes enfants à l’époque. En effet, les retombées radioactives contenaient de l’iode 131, un iode radioactif. Il a pénétré dans les réserves alimentaires locales et s’est déposé sur les champs et les pâtures. À mesure que la population consommait du lait et des légumes contaminés, leur corps absorbait cet iode 131 qui s’accumulait dans leur thyroïde. Les radiations émanant de ce composé chimique ont par la suite endommagé l’ADN des cellules thyroïdiennes.

Aujourd’hui, grâce aux avancées des techniques génétiques, les chercheurs ont pu utiliser les données récoltées à Tchernobyl pour tenter de « comprendre comment une substance cancérigène provoque réellement un cancer », explique Lindsay Morton, épidémiologiste à l’Institut national du cancer des États-Unis et auteure principale de l’étude.

Pripyat, Ukraine : des lits abandonnés rouillent dans une école de la ville.

Photographie de Mike Hettwerr

L’équipe a étudié des échantillons de tissus de quatre-cent-quarante ukrainiens diagnostiqués d’un cancer de la thyroïde. Trois-cent-cinquante-neuf d’entre eux avaient été exposés aux radiations de Tchernobyl. La majorité des participants étaient des femmes et vivaient à Kiev, la capitale de l’Ukraine, au moment de l’accident. Aussi, elles étaient jeunes à l’époque. En moyenne, au moment de l’exposition elles avaient sept ans et vingt-huit lorsque leur cancer a été diagnostiqué.

Lindsay Morton et ses collègues disposaient également des taux exacts de radiations absorbées par la thyroïde de certains de leurs sujets. En 1986, les chercheurs avaient relevé les taux de radioactivité contenus dans la thyroïde de cinquante-trois participants. Il a été demandé aux autres de fournir leur adresse de l’époque et d’expliquer ce qu’ils avaient mangé au moment de l’accident. Les chercheurs ont ainsi pu estimer la dose de radiations qu’ils auraient pu absorber.

« C’est la première fois qu’une étude fait le lien entre des représentations moléculaires et des données très détaillées sur l’exposition », explique la chercheuse.

En se plongeant dans les données, l’équipe a remarqué des signes clairs des effets des radiations sur l’ADN. Plus l’exposition à la radiation est forte, plus les cellules de la thyroïde sont susceptibles de présenter un type de mutation que l’on appelle cassures double-brin de l’ADN. Les chercheurs ont également constaté que plus une personne était jeune au moment de l’exposition, plus les mutations étaient importantes. Par exemple, plus le taux de radiation est fort, plus il est probable que l’ADN de la tumeur d’un sujet ne soit pas complet.

L’équipe a également mis en évidence un nombre élevé de « fusions de gènes ». Il s’agit de mutations au cours desquelles les brins d’ADN ont subi des cassures totales, et, alors que la cellule tente de réparer ces cassures, elle réunit les mauvais brins ensemble. Ces types de mutations peuvent survenir lors de cancers de la thyroïde « spontanés » mais elles sont généralement plus rares.

« Les radiations ont en quelque sorte empiré un problème déjà existant », explique M. Chanock le directeur de la division de cancérologie du National Cancer Institute. Toutefois, les retombées radioactives ne sont pas à elles seules la cause de ces maladies. Bien que Mme Morton et ses collègues aient passé toutes les données au peigne fin, ils n’ont pas pu mettre au jour une « signature » propre aux radiations. Si tel avait été le cas, les gènes des cellules cancéreuses ou leur marquage biologique seraient différents.

Si un cancer marque une telle différence, cette dernière n’est présente qu’aux premiers stades de la maladie selon Mme Morton et M. Chanock. Une fois que les principales mutations se déclarent, les gènes de la cellule cancéreuse prennent le dessus. Ils effacent ainsi toutes traces de radiation telles une vague qui détruit un château de sable. « Il s’agit d’une tumeur et la tumeur se fiche d’avoir subi des radiations auparavant », explique M. Chanock. « Elle a, si l’on peut dire, un esprit évolutif qui lui est propre. »

Les résultats de l’étude concordent avec les précédents postulats des scientifiques quant aux risques accrus de cancer après une exposition aux radiations. « Il s’agit vraiment de la première étude qui a été capable d’étudier les cancers liés aux radiations dans leur ensemble et avec beaucoup de détails. »

 

DES RECHERCHES SUR LES SURVIVANTS DE TCHERNOBYL SONT ENCORE NÉCESSAIRES

Ces études devraient permettre aux scientifiques d’en apprendre davantage sur les conséquences des radiations ioniques sur la santé. Ces informations seront particulièrement utiles pour les populations touchées par des accidents nucléaires, notamment celles évacuées en 2011 après l’accident de Fukushima. M. Chanock espère que ces résultats sauront rassurer les populations déplacées après la catastrophe de Fukushima puisque le taux de radiation libéré lors de cet incident n’était que d’un dixième celui de Tchernobyl. Le risque de mutations héréditaires est donc bien moins important.

Toutefois, les auteurs de l’étude ainsi que d’autres experts s’accordent à dire qu’il reste encore beaucoup à faire. Il faudra notamment suivre les répercussions des radiations de Tchernobyl ces prochaines décennies.

« Très peu d’études sont menées sur les personnes exposées aux radiations lorsqu’elles étaient jeunes et qu’on a suivi jusqu’à l’âge adulte », déclare Eric Grant,  chef adjoint du département de recherche à la Radiation Effects Research Foundation au Japon. « Les survivants de la bombe atomique font partie de ce type de cohorte [et] celle de Tchernobyl en composera une autre. [Il faudra] lui assurer un véritable suivi. »

Selon Evgenia Ostroumova, épidémiologiste au Centre international de recherche sur le cancer à Lyon, davantage de fonds doivent être accordés à la recherche sur Tchernobyl. Ils permettraient notamment d’en apprendre plus sur les conséquences des faibles taux de radiations sur la santé. Seuls le temps et des efforts assidus permettront de mettre en évidence de tels phénomènes.

« Les parties intéressées ne peuvent pas agir individuellement si l’on veut obtenir une évaluation solide et complète des conséquences de [l’incident] de Tchernobyl sur la santé. Ces études sont également nécessaire si l’on ne veut pas perdre des informations scientifiques précieuses », a-t-elle écrit dans un e-mail. « Nous devons consolider nos efforts et agir maintenant sans plus attendre. »

 

Cet article a initialement paru sur le site nationalgeographic.com en langue anglaise.

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