L'accident de Tchernobyl, survenu le 26 avril 1986, a eu des répercussions considérables sur la santé des populations exposées, en particulier les enfants. Cet article vise à dresser un bilan des conséquences sanitaires, en mettant en lumière les études épidémiologiques réalisées et les controverses qui persistent, tout en intégrant les données les plus récentes sur les effets génétiques et l'incidence du cancer de la thyroïde.
L'Accident de Tchernobyl : Un Rappel des Faits
Au matin du 26 avril 1986, le cœur du réacteur du bloc 4 de la centrale nucléaire de Tchernobyl est entré en fusion. Cette fusion a provoqué 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 populations locales, se sont déposés dans les maisons, sur les champs et les pâtures, et se sont introduits dans les réserves alimentaires. Selon les dires d'un ingénieur nucléaire, le lait, le salami ou encore les œufs étaient devenus « des sous-produits radioactifs ».
Augmentation des Cancers de la Thyroïde
L’effet majeur au sein de ces populations a été une augmentation importante de la fréquence des cancers de la thyroïde dans les zones les plus contaminées de Biélorussie, d'Ukraine et de Russie. Aujourd’hui, une augmentation des cancers de la thyroïde est encore observée chez les individus qui étaient enfants en 1986, et qui sont aujourd’hui devenus adultes. A contrario, chez les individus nés après 1986, la fréquence de cancer de la thyroïde est peu modifiée par rapport à celle qui existait au moment de l’accident.
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.
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« 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. »
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.
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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.
Les chiffres officiels indiquent que, dans les zones proches de la centrale, quelque 700 enfants sont déjà atteints de cancers de la thyroïde. Ce type de cancer a ainsi été multiplié, selon les régions, de 10 à 100 fois. Les petits malades ont été victimes d'irradiations directes, ou contaminés dans le ventre de leur mère. Mais le cancer de la thyroïde est l'une des maladies qui apparaissent le plus vite après l'exposition, parce que cette glande capte l'iode radioactif.
Autres Effets Sanitaires et Controverses
Trente ans après l’accident, il est impossible de dresser un bilan sanitaire exhaustif. Et pour cause : les résultats disponibles sont limités par la qualité des études épidémiologiques réalisées, la difficulté d’identifier précisément les populations exposées et les incertitudes associées aux estimations dosimétriques. Les études portant sur une augmentation de la fréquence d’autres effets sanitaires restent controversés. Elles n’ont pas démontré de lien entre la dose reçue et l’augmentation des cas de cancers solides - tels que les cancers du côlon, du poumon ou du sein - chez les habitants des territoires contaminés et les évacués. Néanmoins, pour ces types de cancers, il est possible que le délai depuis l’accident soit encore trop court pour qu’une éventuelle augmentation de fréquence soit détectable. En effet, l’augmentation de tels effets n’a pu être mise en évidence que plusieurs décennies après chez les survivants des bombardements de Hiroshima et Nagasaki.
En Europe, le programme Co-Cher (en anglais) a été mis en place pour assurer la pérennité des études et améliorer leur qualité.
Impact Génétique : Nouvelles Rassurantes et Détails Précis
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.
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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. National Cancer Institute’s Division of Cancer Epidemiology and Genetics. « On pense que [ces résultats] devraient être rassurants. »
« 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. 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. 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.
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.
Les Liquidateurs : Une Population Particulièrement Exposée
À l'époque, des centaines de milliers de personnes travaillent au nettoyage des déchets radioactifs et à la sécurisation de la zone, on les appelle les «liquidateurs». Elles s'exposent aux radiations, tombent malades, certaines en meurent. «Il est nécessaire d'étudier ces effets afin de concevoir des mesures préventives efficaces, déclare le physicien Peter Krawitz, de l'université de Bonn en Allemagne, dans une étude récemment publiée dans la revue Nature. Le risque de transmission d'altérations génétiques radio induites à la génération suivante est particulièrement préoccupant pour les parents qui ont pu être exposés à des doses plus élevées de rayonnements ionisants et potentiellement pendant des périodes plus longues que celles considérées comme sûres.»
Comment cela est-il possible? Les radiations attaquent directement nos cellules via l'eau (nous en sommes composés à 70%). Ces molécules d'eau deviennent alors hyperagressives et instables. Pour se stabiliser, elles vont s'attacher à l'ADN, qu'elles vont soit directement casser, soit abîmer. Nos cellules, en panique, vont donc essayer de le réparer, mais en recollant parfois les mauvaises informations au mauvais endroit. C'est ce qu'on appelle la translocation. Les conséquences sont assez simples: soit la cellule est trop abîmée et meurt, soit la translocation développe des tumeurs.
Une transmission d'une génération à l'autreMais pour Peter Krawitz, le problème ne s'arrête pas là. Le chercheur a essayé de détecter ces mutations directement chez les enfants. Pour ce faire, il a isolé les génomes des personnes ayant participé au nettoyage de Tchernobyl, ainsi que celui d'opérateurs de radars militaires allemands durant la Guerre froide.
En étudiant les génomes à la recherche d'anomalies, les chercheurs ont ciblé les zones de l'ADN présentant des lésions. Les descendants de Tchernobyl en présentent beaucoup plus que les autres. La plupart n'étaient pas graves, mais l'augmentation du nombre de nouvelles mutations s'est révélée directement liée à l'exposition du père aux radiations. Autrement dit, ces mutations peuvent se transmettre d'une génération à l'autre. L'analyse génétique des descendants l'a confirmé: les mutations sont nettement plus fréquentes chez les enfants de parents irradiés que chez le reste de la population. Invisibles même au microscope, ces mutations seraient restées indétectables sans le séquençage génomique.
Malgré ces mutations héréditaires, les enfants ne développent pas pour autant de maladies ou de malformations. Cette exposition semble donc être un facteur moins important que l'âge des parents au moment de la conception de l'enfant pour ce qui est des maladies génétiques, explique Popular Mechanics.
«Cette étude est la première à démontrer l'existence d'un effet transgénérationnel d'une exposition paternelle prolongée à de faibles doses de rayonnements ionisants, conclut Peter Krawitz.
Les Doses de Radiation et Leurs Effets
Les radiations ne causent aucun dommage physique apparent. Elles sont inodores, incolores, invisibles. Les rayons pénètrent dans les tissus plus ou moins profondément en causant des lésions difficilement réparables. L’irradiation des personnes peut être directe (exposition à une source radioactive, ou indirecte (consommation d’aliments ou d’eau contaminée). Les irradiations induisent des altérations cellulaires et tissulaires à l’origine de certaines pathologies. Le risque biologique lié à une ionisation par rayonnements n’est pas uniforme et dépend de la radiosensibilité des organes. Le Plutonium a une période biologique de 20 ans dans le foie et de 50 ans dans les os.
Les spécialistes considèrent qu’il n’y a pas de symptôme clinique en dessous de 200 mSv. Néanmoins, on considère qu’une dose de 100 mSv est susceptible d’entraîner l’apparition d’un cancer 5 à 10 ans après l’exposition. Jusqu’à 1 Sv, on observe une diminution de globules blancs. Entre 1 et 2,5 Sv les vomissements précoces s’accompagnent d’une chute du nombre des cellules sanguines. Au-delà de 2,5 Sv, les conséquences sont plus graves et, lors d’une irradiation de 5 Sv, une personne sur deux meurt. L’exposition à une dose unique de 10 Sv entraîne la mort. En France, les limites d’exposition à la radioactivité ont été fixées à 5 mSv/an pour la population et à 50 mSv/an pour les travailleurs du nucléaire. Une contamination du sol en césium 137 équivalente à 10 000bq/m² induit, pour la famille vivant à cet endroit, une dose annuelle de 1 mSv. On estime que 600 000 liquidateurs ont reçu une dose de radiation supérieure à 250 mSv. En 1996, en Ukraine et en Biélorussie, 270 000 personnes vivaient dans des zones où l’activité de 137Cs dépassait 600 000 Bq/m² (correspondant à des doses de 80 à 440 mSv) et 3 700 000 personnes dans des zones comprises entre 40 000 et 600 000 Bq/m² (doses de 70 à 200 mSv).
Conséquences Psychologiques et Sociales
L'accident de Tchernobyl a eu des conséquences sociales et psychologiques négatives. Divers facteurs sont venus influencer la réaction du public, notamment la « glasnost » et de la « perestroïka ». Ces politiques ont permis aux gens de s'exprimer sans trop de craintes de représailles et ont coïncidé avec une poussée du nationalisme. L'absence de données, les difficultés du suivi, le manque de recul, les divergences méthodologiques et les rivalités scientifiques ont accru le stress. Les incidences psychologiques de l'accident ont été renforcées par une évacuation ou à un relogement, qui ont entraîné une perte des modes de vie tradition-nels.
De nombreuses personnes ont eu l'impression de ne plus avoir de prise sur leur propre destinée et d'avoir subi un bouleversement social sans qu'elle ait été consultée. Ces facteurs ont conduit à un repli sur soi, à l'apathie et au désespoir. De plus, la crainte de la contamination a eu des conséquences importantes sur la population exposée et du stress dépend directement de la présence de contamination.
Nécessité de Poursuivre la Recherche
Les résultats de l’étude concordent avec les précédents postulats des scientifiques quant aux risques accrus de cancer après une exposition aux radiations. 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 après l'accident de Fukushima.
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.
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.
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