Dans une nouvelle étude parue dans Sciences et technologies de l'environnement, les chercheurs ont découvert des niveaux élevés de substances per- et polyfluoroalkyles (PFAS) à chaîne ultracourte dans des échantillons de sang prélevés sur des résidents de Wilmington, en Caroline du Nord, entre 2010 et 2016. Deux PFAS à chaîne ultracourte – l'acide perfluorométhoxyacétique (PFMOAA) et l'acide trifluoroacétique (TFA) – ont été détectés à des niveaux élevés dans presque tous les échantillons.
En revanche, GenX – le produit chimique qui a suscité l’inquiétude du public concernant les PFAS dans le bassin de la rivière Cape Fear – a été détecté dans 20 % des échantillons. Ces travaux s’ajoutent à l’ensemble des preuves selon lesquelles les PFAS à chaîne courte peuvent s’accumuler dans le corps humain.
Les PFAS à chaîne ultracourte tels que les PFMOAA et les TFA n’ont pas été bien étudiés chez l’homme pour deux raisons : on ne pensait pas qu’ils se bioaccumulaient en raison de leur structure chimique, et jusqu’à récemment, il n’existait aucune méthode d’analyse permettant aux scientifiques de les détecter de manière fiable dans le sang.
« Avec le développement de méthodes analytiques ciblant les PFAS à chaîne ultracourte, les chercheurs ont découvert que ces composés étaient les PFAS dominants dans les matrices environnementales, notamment l'eau et le sang humain », déclare Detlef Knappe, professeur de génie civil, de construction et d'ingénierie environnementale à NC State et co-auteur correspondant de l'étude.
« Compte tenu de la longue histoire d'exposition aux PFAS à Wilmington, nous voulions rechercher ces composés dans des échantillons d'eau et de sang historiques de résidents. »
En 2016, des chercheurs de l'État de Caroline du Nord et de l'Environmental Protection Agency des États-Unis ont publié des résultats mettant en évidence des concentrations élevées de plusieurs PFAS, dont GenX, dans l'eau potable des résidents de Wilmington.
L'usine de Fayetteville Works, une installation chimique en amont, rejetait des PFAS dans la rivière Cape Fear, la principale source d'eau potable de la ville, depuis 1980. Après 2017, le fabricant de produits chimiques était tenu de contrôler les rejets de PFAS dans la rivière et dans l'air.
Pour la présente étude, les chercheurs ont recherché 56 PFAS différents dans des échantillons d’eau de la rivière Cape Fear prélevés en 2017, ainsi que dans 119 échantillons de sérum sanguin adulte provenant d’une biobanque de l’UNC collectés entre 2010 et 2016. Les échantillons de sérum ont été anonymisés, mais tous ont été prélevés sur des résidents de la région de Wilmington et de ses environs.
Les résultats étaient surprenants. Dans le sérum sanguin, 34 des 56 PFAS ont été détectés dans au moins un échantillon de sérum. Cinq PFAS représentaient 85 % du total trouvé dans les échantillons. Le PFMOAA avait la concentration médiane la plus élevée, soit 42 nanogrammes par millilitre (ng/mL), soit 42 % du total total, suivi du TFA (17 ng/mL), du PFOS (14 ng/mL), du PFOA (6,2 ng/mL) et du PFPrA (5,4 ng/mL).
De plus, ils ont découvert que les TFA représentaient 70 % du total des PFAS dans l’échantillon d’eau de 2017, avec une concentration de 110 000 nanogrammes par litre (ng/L). Le PFMOAA avait une concentration de 38 000 ng/L. Bien que le TFA ait diverses sources, y compris les réfrigérants fluorés, la publication souligne que Fayetteville Works était la source dominante de TFA et de PFMOAA dans le cours inférieur de la rivière Cape Fear.
« Pour référence, une directive européenne recommande un niveau d'eau potable de 2 200 ng/L pour les TFA », explique Knappe. « Notre échantillon contenait plus de 50 fois cette concentration. »
« Ces données nous ont donné un 'horodatage' de l'exposition avant que les gens sachent que leur eau potable était contaminée », explique Jane Hoppin, professeur de sciences biologiques, chercheuse principale de l'étude d'exposition GenX, membre du Centre pour la santé humaine et l'environnement (CHHE) de l'État de Caroline du Nord et co-auteur correspondant de l'article décrivant le travail.
« La sagesse conventionnelle est que les PFAS à chaîne courte sont moins préoccupants car ils ne se bioaccumulent pas, mais ce que nous constatons, c'est qu'ils peuvent se produire à des niveaux élevés chez les humains », ajoute Hoppin. « Ces résultats soulignent la nécessité de commencer à réfléchir à la manière d'étudier les effets sur la santé humaine de ces PFAS, en particulier du TFA et du PFMOAA.
« L'autre problème est à quel point les données sur la santé humaine sont limitées pour chacun de ces produits chimiques. La plupart des produits chimiques de la classe PFAS affectent le foie et le système immunitaire, mais ces travaux en sont encore à leurs balbutiements dans de nombreux cas. »
Les prochaines étapes comprennent l'analyse d'échantillons de l'étude d'exposition GenX pour les niveaux de TFA et de PFMOAA.
« L'ensemble d'échantillons nous donne un aperçu du passé », explique Hoppin. « Voir quels sont les niveaux actuels nous aidera à déterminer comment ces produits chimiques s'accumulent dans le corps et quels pourraient être leurs effets sur la santé. »
