Une recherche de l'Université Concordia a révélé comment les additifs de vapotage, en particulier le tocophérol (vitamine E), peuvent nuire à la fonction pulmonaire, contribuant ainsi à une maladie connue sous le nom d'EVALI. L'étude a utilisé des techniques avancées pour démontrer comment ces substances interfèrent avec le surfactant pulmonaire, essentiel à la respiration. Ceci est particulièrement préoccupant pour les jeunes, qui sont plus susceptibles de vapoter, ce qui souligne la nécessité de décisions éclairées en matière de santé et de surveillance réglementaire. Crédit : Issues.fr.com
La vitamine E se lie au surfactant pulmonaire, inhibant les échanges gazeux et la stabilité pulmonaire.
Les risques pour la santé associés à la consommation de produits du tabac et du cannabis sont désormais bien établis. Les risques associés au vapotage, en particulier aux produits aromatisés appréciés des jeunes adultes, sont beaucoup moins compris.
Il s'agit d'un problème de plus en plus urgent : selon Statistique Canada, un Canadien sur 10 âgé de 20 à 24 ans et un sur 15 âgé de 15 à 19 ans ont déclaré avoir vapoté tous les jours en 2022.
Écrire dans le journal Langmuir, des chercheurs de Concordia montrent comment le tocophérol, un composé organique mieux connu sous le nom de vitamine E, et l'acétate de tocophérol, peuvent endommager les poumons. L’étude s’ajoute au corpus croissant de littérature sur ce qui est désormais connu sous le nom de lésions pulmonaires associées à l’utilisation de cigarettes électroniques ou de produits de vapotage (EVALI).
Lorsqu’il est chauffé et inhalé, le composé s’incorpore dans le surfactant pulmonaire, une membrane protéique lipidique nanoscopiquement fine recouvrant la surface des alvéoles qui régule l’échange gazeux oxygène-dioxyde de carbone et stabilise la tension superficielle des poumons pendant la respiration.
Modèles au niveau moléculaire
L'étude a été dirigée par Christine DeWolf, professeur au Département de chimie et de biochimie et co-fondatrice du Center for NanoScience Research. Les chercheurs ont utilisé des membranes modèles d’une seule molécule d’épaisseur appelées films de Langmuir pour simuler l’expansion et la compression du surfactant pulmonaire. Ils ont ensuite ajouté de la vitamine E, dont la structure est similaire aux lipides présents dans la membrane.
Ils ont utilisé différentes techniques d'observation, notamment la microscopie, la diffraction des rayons X et la réflectivité des rayons X. Les chercheurs ont observé comment la présence de l'additif modifiait les propriétés du surfactant et ont surveillé les changements à mesure qu'ils en ajoutaient – tout comme un véritable surfactant accumulerait et retiendrait le composé dans les poumons.
Panagiota Taktikakis (à gauche) et Christine DeWolf. Crédit : Université Concordia
« Nous pouvons constater que la présence de vitamine E modifie les propriétés fonctionnelles du tensioactif », explique DeWolf.
« L’oxygène est échangé contre du dioxyde de carbone à travers le surfactant pulmonaire, donc si les propriétés du surfactant sont modifiées, la capacité d’échange de gaz peut également l’être. Et si la tension superficielle change, cela affecte le travail respiratoire. Ainsi combinés, ces changements rendent la respiration plus difficile. Nous pensons que c’est la base moléculaire qui contribue à l’essoufflement et à la réduction des niveaux d’oxygène observés chez les personnes souffrant d’EVALI.
Jeunes particulièrement à risque
Cet article est le premier d'un projet plus vaste qui examine les composants des solutions de vapotage qui délivrent la nicotine ou cannabinoïdes aux utilisateurs.
« De nombreux composants de ces solutions sont approuvés par la Food and Drug Administration des États-Unis pour d'autres utilisations », explique DeWolf. « Mais les vitesses de chauffage élevées nécessaires pour vaporiser ces composants peuvent provoquer d’autres réactions chimiques. Les composants réellement inhalés peuvent ne pas être ceux du e-liquide d’origine.
Panagiota Taktikakis, étudiant à la maîtrise, est l'auteur principal de l'article. « Comprendre l’impact des additifs de vapotage sur le surfactant pulmonaire est vital, en particulier pour les jeunes générations qui sont davantage influencées par les tendances du vapotage », ajoute-t-elle.
« Cette recherche révèle des informations essentielles sur les conséquences potentielles à court et à long terme du vapotage, permettant ainsi aux jeunes de faire des choix éclairés concernant leur santé et leur bien-être. »
Les chercheurs espèrent que leurs travaux pourront être utilisés pour informer les organismes de réglementation sur les risques posés par certains agents porteurs et sur la question de savoir si les additifs qu'ils contiennent peuvent inhiber la fonction pulmonaire.
Mathieu Côté, Nivetha Subramaniam, Kailen Kroeger, Hala Youssef et Antonella Badia ont contribué à cet article.
L'étude a été soutenue par le Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada (CRSNG).
