Un lien étroit a été établi entre la pollution de l’air et le cancer du poumon chez les non-fumeurs.

Les oncologues du monde entier sont confrontés à un phénomène auquel ils n'étaient pas préparés. Les lois antitabac ont des effets, notamment dans les pays développés : le tabagisme diminue et les cas de cancer du poumon diminuent chez les fumeurs. En contrepartie, un nombre croissant de personnes développent cette tumeur sans jamais avoir fumé. Cette tumeur touche plus souvent les femmes et représente désormais jusqu'à un cas sur quatre dans le monde. C'est désormais le cinquième cancer le plus mortel .

Ce mercredi, la première étude sur la pollution atmosphérique, potentiellement l'une des principales causes de ces tumeurs, a été publiée. L'étude révèle que les personnes atteintes d'un cancer du poumon et non fumeuses présentent des « signatures mutationnelles » et des lésions de l'ADN très similaires à celles des fumeurs. L'étude, publiée dans Nature , révèle également d'autres lésions génétiques liées au vieillissement prématuré au niveau cellulaire. Les résultats montrent un lien étroit entre pollution atmosphérique et cancer du poumon, indépendamment de l'implication du tabac.

Chaque année, plus de quatre millions de personnes meurent de la pollution atmosphérique. Jusqu'à une personne sur quatre pourrait mourir d'un cancer du poumon. La nouvelle étude s'est concentrée sur les particules de 2,5 microns de diamètre, produites par la combustion de combustibles fossiles, qui peuvent pénétrer profondément dans les voies respiratoires et pénétrer dans la circulation sanguine. Selon l'Organisation mondiale de la santé, 99 % de la population mondiale respire des niveaux de ces particules dépassant les limites recommandées. Rien que dans l'Union européenne, ce type de pollution cause plus de 200 000 décès chaque année. En 2023, une étude épidémiologique portant sur 30 000 patients a estimé qu'il suffisait de trois ans de respiration d'air pollué pour que l'incidence du cancer du poumon chez les non-fumeurs monte en flèche.

Cette nouvelle étude va plus loin en analysant le génome complet de 871 non-fumeurs atteints d'un cancer du poumon dans 28 pays, dont l'Espagne, et sur quatre continents (Europe, Amérique, Asie et Afrique). Elle a comparé la carte génétique de ces patients aux niveaux de pollution aux particules fines de 2,5 microns enregistrés par satellite et par des stations de mesure au sol, obtenant ainsi une moyenne de l'exposition à la pollution dans chaque pays.

Les résultats montrent que des niveaux de pollution plus élevés augmentent la charge mutationnelle, en particulier celles qui favorisent la croissance tumorale. Les patients issus de zones plus polluées présentent près de quatre fois plus de signatures mutationnelles liées au tabac, et 76 % de plus d'une autre signature liée au vieillissement cellulaire prématuré associé au raccourcissement des télomères , ces boucliers qui protègent les chromosomes qui groupent le génome.

« Une signature mutationnelle est l'empreinte qu'un processus spécifique laisse sur notre génome », résume Pilar Gallego, biologiste au Centre national de recherche sur le cancer ( CNIO ) et co-auteure de l'étude. Chaque patient peut présenter plusieurs de ces signatures, explique la scientifique. Dans certains cas, les signatures sont très similaires entre fumeurs et non-fumeurs, et dans d'autres, elles sont spécifiques aux premiers, dont une qui n'avait pas encore été découverte et dont les causes restent obscures, ajoute-t-elle.

« Grâce à cette étude, nous sommes plus près de démontrer que la pollution provoque le cancer du poumon, car pour la première fois, nous passons des données épidémiologiques à l'examen de l'effet des polluants sur le génome », explique Marcos Díaz-Gay, bioinformaticien au CNIO et premier auteur de l'article. L'étude a été coordonnée par le Centre national du cancer des États-Unis et a également impliqué des groupes de recherche du Canada, de Chine, de Turquie et du Royaume-Uni, dont le groupe de Charles Swanton , responsable des travaux qui ont permis de découvrir la première étude explorant les causes du cancer par la pollution en 2023. L'article est également co-écrit par Ludmil Alexandrov , bioinformaticien à l'Université de Californie à San Diego, inventeur du concept de signature mutationnelle et professeur de Díaz-Gay avant de venir en Espagne diriger son propre groupe au CNIO.

L'équipe espagnole se spécialise dans l'utilisation de l'intelligence artificielle pour analyser le génome à la recherche de facteurs pouvant expliquer certaines maladies. Cette année, elle a découvert un lien entre une toxine bactérienne chez les enfants et la croissance du cancer du côlon chez des personnes de plus en plus jeunes .

Dans cette nouvelle étude, l'équipe a révélé un autre facteur de risque possible de cancer du poumon chez les non-fumeurs : la consommation d' acide aristolochique . Ce composé est présent dans des plantes largement utilisées en médecine traditionnelle chinoise. Jusqu'à présent, il était associé à des tumeurs de la vessie, des intestins, de l'estomac, des reins et du foie. L'étude révèle une signature génétique associée à ce composé, fortement présent chez les patients non-fumeurs atteints d'un cancer du poumon à Taïwan.

L’équipe souhaite maintenant explorer ses conclusions sur le cancer du poumon et d’autres facteurs tels que la consommation de marijuana, les cigarettes électroniques et l’exposition au radon, un gaz associé au granit qui augmente également le risque de cancer du poumon.

« Il s'agit d'une étude sans précédent sur le cancer du poumon chez les non-fumeurs », souligne Rosario García-Campelo, membre du conseil d'administration de la Société espagnole d'oncologie médicale. « Il s'agit du groupe de patients le plus vaste et le plus diversifié dont les données génomiques aient jamais été analysées. Bien que l'étude ne puisse pas conclure que la pollution soit à l'origine de ces tumeurs, elle ouvre de nombreuses hypothèses de travail dans un domaine de plus en plus préoccupant », ajoute-t-elle.