Projet de recherche SD/HE/02B (Action de recherche SD)
Contexte
Les nanomatériaux font l'objet d'un intérêt croissant compte tenu des perspectives de révolution dans les domaines techniques et biomédicaux attendues au cours du 21ième siècle. Cependant, la prolifération rapide et non-contrôlée de ces nanomatériaux peut constituer en danger pour la santé de l'homme, en milieu professionnel et, potentiellement, pour les consommateurs et le public en général. Il convient donc de développer des connaissances scientifiques qui puissent être utiles aux industriels pour développer des produits plus sûrs et aux autorités réglementaires nationales et internationales pour limiter les expositions et les risques. Ces efforts devraient contribuer au développement durable de cette activité économique en plein essor.
Description du projet
Objectifs
L'objectif est d'étudier expérimentalement les déterminants physico-chimiques de la toxicité des nanomatériaux afin de proposer des recommandations pour le design, la production et le controle de produits plus sûrs et durables.
Méthodologie
Les nanoparticules à base de silicium (SNPs) sont utilisées comme matériau-modèle. Celles-ci peuvent être très spécifiquement produites et caractérisées par l'un des partenaires (KULeuven-COK) pour moduler sélectivement un seul paramètre physico-chimique à la fois.
Le projet portera sur la toxicité inhalatoire des SNPs, qui constitue la porte d'entrée la plus probable et la plus inquiétante des nanomatériaux. La stratégie expérimentale appliquera d'abord un premier set de tests de criblage in vitro qui explorent 3 réponses biologiques critiques dans l'expression de la toxicité inhalatoire et pour lesquelles chacun des partenaires possède une expertise reconnue : production de médiateurs inflammatoires par le macrophages (UCL-TOXI), génotoxicité dans les cellules épithéliales, endothéliales et mésothéliales (VUB-CEGE), et agrégation plaquettaire et coagulation (KULeuven-LUNG).
Résultats et/ou produits attendus
Les données issues de cette recherche seront traduites en recommandations directement utiles pour les parties intéressées (industriels, autorités réglementaires) grâce aux contacts réguliers avec le comité de suivi, en participant à des réunions nationales et internationales dans le domaine, et par la publication d'articles scientifiques dans des revues avec comité de relecture.
Partenaires
Activités
TOXI a développé des modèles expérimentaux, in vitro et in vivo, pour étudier les déterminants et médiateurs impliqués dans la réponse toxique du poumon. Leur expertise spécifique pour ce projet se situe dans l'étude du réseau de cytokines et protéases dans l'inflammation et la fibrose.
CEGE étudie les mécanismes d'action des mutagènes/cancérogènes, notamment les mécanismes de génotoxicité indirecte par interférence avec les protéines du fuseau mitotique, les enzymes de réparation de l'ADN et le trafic cellulaire. Leur expertise en biomarqueurs de génotoxicité est reconnue pour le screening in vitro et le biomonitoring.
LUNG travaille sur des modèles in vitro et in vivo pour étudier les mécanismes de toxicité pulmonaire. L'expertise spécifique mobilisée pour ce projet concerne les effets systémiques induits par les particules ultrafines sur l'inflammation et l'hémostase/coagulation.
L'essentiel de la recherche nanotechnologique menée par COK se situe au niveau moléculaire, et spécialement l'élaboration de sites catalytiques actifs, ainsi que la mise au point des conditions et procédés optimaux de mise en œuvre des nouveaux catalyseurs développés.
Coordonnées
Coordinateur
Dominique Lison
Université Catholique de Louvain (UCL)
Unité de toxicologie industrielle et de médecine du travail (TOXI)
Avenue E. Mounier, 53.02
B-1200 Bruxelles
Tel: +32 (0)2 764.53.30
Fax : +32 (0)2 764.53.38
lison@toxi.ucl.ac.be
http://www.md/ucl.ac.be/toxi/
Promoteurs
Micheline Volders
Vrije Universiteit Brussel (VUB)
Laboratorium voor Cell Genetica (CEGE)
Pleinlaan 2
B-1050 Brussels
Tel: +32 (0)2 629.34.23
Fax:+32 (0)2 629.27.59
mkirschv@vub.ac.be
http://www.vub.ac.be/~cege/
Peter Hoet
Katholieke Universiteit Leuven (KULeuven)
Laboratorium voor Longtoxicologie
Campus GHB, Herestraat 49
B-3000 Leuven
Tel: +32 (0)16 33.01.97
Fax : +32 (0)16 34.71.24
peter.hoet@med.kuleuven.ac.be
Johan Martens et Christine Kirschhock
Katholieke Universiteit Leuven (KULeuven)
Centrum voor Oppervlaktechemie & Katalyse
Kasteelpark Arenberg 23 - bus 2461
B-3001 Heverlee
Tel: +32 (0)16 32.16.10
Fax: +32 (0)16 32.19.98
johan.martens@biw.kuleuven.be
http://www.biw.kuleuven.be/ifc/cok/home.htm
Comité de suivi
Yseult Navez - SPF Santé publique, Sécurité de la Chaîne alimentaire et Environnement
Linda Wouters - FOD Werkgelegenheid, Arbeid en Sociaal Overleg
Bice Fubini - University of Torino - Italy
Bert Swennen - Umicore sa
Peter Blomme - Bekaert n.v. – Bekaert Technology Center
Daniel Marzin - Université Pasteur Lille - France
Philippe Martin - CEC
J.Muller - Solvay sa
Sylvie Verbeckmoes - Unicore sa
Physico-chemical determinants of toxicity : a rational approach towards safer nanostructured materials : final report
Lison, Dominique - Kirsch-Volders, Micheline - Hoet, Peter ... et al Brussels : Federal Science Policy, 2011 (SP2318)
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