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Volume 100D, Revue des cancérogènes pour l’Homme : rayonnements

 

En juin 2009, 20 scientifiques venus de 9 pays se sont réunis au Centre international de Recherche sur le Cancer (CIRC) pour réévaluer la cancérogénicité des types de rayonnements déjà classés comme « cancérogènes pour l’Homme » (Groupe 1) et pour identifier des localisations cancéreuses et des mécanismes de cancérogenèse supplémentaires (tableau et encadré). Ces évaluations sont publiées dans la quatrième partie (D) du Volume 100 des Monographies du CIRC1.

Les particules alpha, qui sont constituées de deux protons et de deux neutrons, sont une forme de rayonnement hautement ionisant possédant un faible pouvoir de pénétration dans les tissus vivants (moins de 0,1 mm). Les particules bêta sont des électrons ou des positrons qui sont moins ionisants mais plus pénétrants (jusqu’à quelques millimètres). Les radionucléides qui émettent ces particules présentent des risques pour la santé principalement suite à une contamination interne. Les indications épidémiologiques montrent qu’un certain nombre de radionucléides émettant des particules alpha ou bêta augmentent les risques de cancer pour plusieurs localisations anatomiques (voir tableau). Le groupe de travail a confirmé la cancérogénicité d’une contamination interne par des radionucléides émettant des particules alpha ou bêta (Groupe 1).

Après l’accident de Tchernobyl, une nette augmentation du risque de cancer de la thyroïde a été constatée suite à l’exposition aux radioiodes, en particulier l’iode-131, pendant l’enfance et l’adolescence2,3. Ce risque accru pourrait être dû à une quantité de lait ingéré supérieure par unité de poids corporel parmi les enfants, à une dose dans la thyroïde supérieure par unité d’ingestion d’iode-131 provenant du lait, à une plus forte sensibilité par unité de dose dans la thyroïde, ou à une combinaison de tous ces facteurs.

La source principale d’exposition au radon est la contamination de l’air domestique par le radon émanant du sol ou des matériaux de construction. Les analyses combinées dans des études cas-témoins estiment aujourd’hui que l’exposition domestique au radon est la cause principale de cancer du poumon après la fumée de cigarette (8-15 % de risque attribuable en Europe et en Amérique du Nord)4,5.

Les rayons X et les rayons gamma sont des rayonnements électromagnétiques faiblement ionisants qui pénètrent les tissus vivants, produisant de façon typique des électrons rapides qui déposent de l’énergie induisant des lésions dans les tissus. Une étude approfondie des survivants aux bombardements atomiques montre un risque accru de cancer pour de multiples localisations anatomiques6. Les indications actuelles s’ajoutent à la liste de tumeurs provoquées par les rayons X et les rayons gamma (voir tableau) et permettent d'établir également que l’exposition in utero augmente le risque de cancer pour de multiples localisations7,8. Le groupe de travail a confirmé la cancérogénicité des rayons X et des rayons gamma (Groupe 1).

Les neutrons sont produits par des réactions nucléaires, et sont un composant essentiel du rayonnement cosmique. Ils sont hautement pénétrants et interagissent avec le tissu qu’ils traversent, produisant des protons, d’autres particules chargées et des rayons gamma. Les indications épidémiologiques ne permettent pas d'évaluer la cancérogénicité des neutrons en raison de l’exposition simultanée à d’autres formes de rayonnement. Cependant, il existe des indications suffisantes de cancérogénicité chez l’animal de laboratoire et les études mécanistiques montrent que les neutrons transfèrent leur énergie dans des groupes d’activités ionisantes, qui entraînent des lésions localisées similaires mais plus graves que celles induites par les rayons X ou les rayons gamma. Sur la base de ces indications, le groupe de travail a confirmé la cancérogénicité des rayonnements des neutrons (Groupe 1).

Chaque type de rayonnement ionisant (voir encadré) transfère de l’énergie sous la forme de trajets hautement structurés d’ionisation et d’excitation qui peuvent produire diverses lésions moléculaires et altérations complexes et groupées de l’ADN9. Le traitement suivant ces lésions lésions induit de nombreuses réponses (par exemple la mort cellulaire, des aberrations chromosomiques, des mutations, une instabilité génomique, des transformations cellulaires et des effets de proximité qui contribuent à la cancérogenèse. Sur la base de ces données mécanistiques, tous les types de rayonnements ionisants ont été classés par le groupe de travail comme « cancérogènes pour l’Homme » (Groupe 1).

Le rayonnement solaire est la principale source d’exposition de l’Homme au rayonnement ultraviolet (UV), qui est divisé en sous-groupes, les UVA, les UVB et les UVC. Le composant ultra-violet qui atteint la surface de la terre comprend environ 95 % d’UVA et 5 % d’UVB ; les UVC sont bloqués par l’ozone de la stratosphère. Des études épidémiologiques ont établi une relation causale entre l’exposition au rayonnement solaire et tous les principaux types de cancer cutané (voir le tableau). Le groupe de travail a confirmé la cancérogénicité du rayonnement solaire (Groupe 1).

L’exposition au rayonnement solaire provoque une mutation spécifique, empreinte (transition de la cytidine à la thymidine (C->T)) résultant de la formation de dimères de pyrimidines de type cyclobutane dans l’ADN. Ce motif a longtemps été attribué aux UVB10. Cependant, cette même transition C à T a été détectée dansla peau de souris exposées aux UVA11 et dans le gène Tp53 de tumeurs cutanées induites par les UVA ou les UVB chez la souris glabre10. Chez l’homme, cette transition a été constatée dans le TP53 dans le cas de kératose solaire maligne au stade précoce et de tumeurs cutanées malignes12. Sur la base de ces données mécanistiques, le groupe de travail a classé les rayons UV comme « cancérogènes pour l’Homme » (Groupe 1).

L’utilisation d’appareils de bronzage émettant des UV est très répandue dans de nombreux pays développés, spécialement auprès des femmes jeunes. Une méta-analyse exhaustive a conclu que le risque de mélanome cutané augmente de 75 % lorsque l’utilisation de ces appareils commence avant l’âge de 30 ans13. De surcroît, plusieurs études cas-témoins fournissent des indications significatives d’une association positive entre l’utilisation d’appareils de bronzage émettant des UV et le mélanome oculaire14,15. Par conséquent, le groupe de travail a élevé le classement de l’utilisation d’appareils de bronzage dans le groupe 1 « cancérogènes pour l’Homme ».

Lorsqu’il a passé en revue les études sur l’exposition professionnelle aux UV, le groupe de travail a conclu qu’il existe des indications suffisantes pour le mélanome oculaire chez les soudeurs16,17. Cependant, les soudeurs étant exposés également à d’autres agents nocifs, cette association n’a pas pu être attribuée de façon exclusive aux rayons UV. Une revue exhaustive des risques de cancer liés à la soudure sera entreprise par le CIRC en priorité.

Expositions aux rayonnements ionisants présentant des indications suffisantes chez l'Homme
Type de rayonnements
Principales populations étudiées
Localisations cancéreuses (et types de tumeurs) sur la base d’indications suffisantes
Emetteurs de particules alpha et de particules bêta
 
 
Radon-222 et produits de désintégration
Population générale (exposition domestique), mineurs de fond
Radium-224 et produits de désintégration
Sujets malades
Os 
Radium-226, radium-228 et produits de désintégration
Peintres de cadrans au radium
Os, sinus de la face et apophyse mastoïde (seulement pour le radium-226)
Thorium-232 et produits de désintégration
 Sujets malades
Foie, voies biliaires extra-hépatiques, leucémie (sauf LLC)
 Plutonium
 
Ouvriers dans les usines de
production du plutonium
 Poumon, foie, os
 Phosphore-32
 Sujets malades
 Leucémie aiguë
 Produits de fission, dont le strontium-90
Population générale, à la suite d’un accident de réacteur nucléaire
Tumeurs solides, leucémie
 Radioiodes, y compris iode-131
 Enfants et adolescents, à la suite d’un accident de réacteur nucléaire
Thyroïde
 Rayons X ou rayons gamma
Survivants des bombardements atomiques, malades, exposition in utero (descendance de malades enceintes et de survivants des bombardements atomiques)
Glande salivaire, œsophage, estomac, côlon, poumon, os, peau (CBC), sein chez la femme, vessie, cerveau et SNC, leucémie (sauf LLC), thyroïde, rein (survivants des bombardements atomiques,malades) ; localisations multiples (exposition in utero)
 Rayonnement solaire
 Population générale
 Peau (CBC et CSC, mélanome)
 Appareils de bronzage émettant des UV
 Population générale
Peau (mélanome), œil (mélanome, particulièrement choroïde et corps ciliaire)
 LLC: leucémie lymphoïde chronique. CBC : carcinome basocellulaire. CSC : carcinome spinocellulaire
 
 
1. Grosse Y, Baan R, Straif K, et al. A review of human carcinogens—part A: pharmaceuticals. Lancet Oncol 2009; 10: 13–14.
2. UN Chernobyl Forum expert group “Health” (EGH). Health effects of the Chernobyl accident and special health care programmes. Geneva; 2006. http://whqlibdoc.who.int/publications/2006/9241594179_eng.pdf.
3. Cardis E, Howe G, Ron E, et al. Cancer consequences of the Chernobyl accident: 20 years on. J Radiol Prot 2006; 26: 127–40.
4. Darby S, Hill D, Auvinen A, et al. Radon in homes and risk of lung cancer: collaborative analysis of individual data from 13 European case–control studies. BMJ 2005; 330: 223.
5. National Research Council, Committee to Assess Health Risks from Exposure to Low Levels of Ionizing Radiation, Board on Radiation Effects, and Research Division on Earth and Life Studies. Health effects of exposure to radon: BEIR VI. Washington: National Academies Press; 1999.
6. National Research Council, Committee to Assess Health Risks from Exposure to Low Levels of Ionizing Radiation, Board on Radiation Effects, and Research Division on Earth and Life Studies. Health risks from exposure to low levels of ionizing radiation: BEIR VII, Phase 2. Washington: National Academies Press; 2006
7. Wakeford R, Little MP. Risk coefficients for childhood cancer after intrauterine irradiation: a review. Int J Radiat Biol 2003; 79: 293–309.
8. Preston DL, Cullings H, Suyama A, et al. Solid cancer incidence in atomic bomb survivors exposed in utero or as young children. J Natl Cancer Inst 2008; 100: 428–36.
9. Goodhead DT. Initial events in the cellular effects of ionizing radiations: clustered damage in DNA. Int J Radiat Biol 1994; 65: 7–17.
10.  Runger TM, Kappes UP. Mechanisms of mutation formation with long-wave ultraviolet light (UVA). Photodermatol Photoimmunol Photomed 2008; 24: 2–10.
11. Ikehata H, Kawai K, Komura J, et al. UVA1 genotoxicity is mediated not by oxidative damage but by cyclobutane pyrimidine dimers in normal mouse skin. J Invest Dermatol 2008; 128: 2289–96.
12. Agar NS, Halliday GM, Barnetson RS, Ananthaswamy HN, Wheeler M, Jones AM. The basal layer in human squamous tumors harbors more UVA than UVB fingerprint mutations: a role for UVA in human skin carcinogenesis. Proc Natl Acad Sci USA 2004; 101: 4954–59.
13.  IARC Working Group. The association of use of sunbeds with cutaneous malignant melanoma and other skin cancers: a systematic review. Int J Cancer 2006; 120: 1116–22.
14. Seddon JM, Gragoudas ES, Glynn RJ, Egan KM, Albert DM, Blitzer PH. Host factors, UV radiation, and risk of uveal melanoma: a case-control study. Arch Ophthalmol 1990; 108: 1274–80.
15. Vajdic CM, Kricker A, Giblin M, et al. Artificial ultraviolet radiation and ocular melanoma in Australia. Int J Cancer 2004; 112: 896–900.
16. Lutz JM, Cree I, Sabroe S, et al. Occupational risks for uveal melanoma results from a case-control study in nine European countries. Cancer Causes Control 2005; 16: 437–47.

17.  Shah CP, Weis E, Lajous M, Shields JA, Shields CL. Intermittent and chronic ultraviolet light exposure and uveal melanoma: a meta-analysis. Ophthalmology 2005; 112: 1599–607.

Types de rayonnements classés dans le Groupe 1 :

    ▪ Rayonnements ionisants
          - Emetteurs de particules alpha
          - Emetteurs de particules bêta
          - Rayons X et rayons gamma
          - Rayonnement neutronique
 
    ▪ Rayonnement solaire
 
    ▪ Rayonnement ultra-violet (100-400 nm de longueur d’onde, comprenant UVA, UVB et UVC)
 
Fatiha El Ghissassi, Robert Baan, Kurt Straif, Yann Grosse, Béatrice Secretan, Véronique Bouvard, Lamia Benbrahim-Tallaa, Neela Guha, Crystal Freeman, Laurent Galichet, Vincent Cogliano, représentant le groupe de travail pour les monographies du Centre international de Recherche sur le Cancer, OMS
 
Centre international de Recherche sur le Cancer, Lyon, France
Les auteurs du CIRC ont déclaré n’avoir pas de conflits d’intérêts.
 
 
 
B Armstrong–Co-Président (Australie), E Cardis–Co-Présidente (Espagne); A Green (Australie); D Krewski, R Mitchel, N Priest (Canada); L Tomašek (République Tchèque); K Baverstock (Finlande); J-F Doré, J Hall, L Sabatier (France); M Sokolnikov (Fédération de Russie); M Hill, M Little, M Marshall, C Muirhead, A Riddell (R-U); D Brenner [excusé], R Guilmette, D Hoel, D Richardson, R Ullrich (USA) 
 
Conflits d’intérêts:
NP travaille pour, et RM est consultant pour, Atomic Energy of Canada Ltd. CM est financé par le Ministère de la Défense du Royaume-Uni. JH reçoit un financement d'Electricité de France. AG reçoit un financement de L’Oreal Recherche.
 
Spécialistes invités : aucun
 
 
 

Pour plus d’informations sur les monographies du CIRC, voir le site internet.

Traduction de l’anglais par Anne BOSSE-PLATIERE, sous la responsabilité de Julien CARRETIER et Béatrice FERVERS (Unité Cancer Environnement, Centre Léon Bérard).
Relecture : Section des Monographies du CIRC et Groupe communication du CIRC
  
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Mise à jour le 11 févr. 2014

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