Vol. 131 : Cancérogénicité du cobalt, des composés d’antimoine et de l’alliage de tungstène de qualité militaire

Présentation

En mars 2022, un Groupe de travail composé de 31 chercheurs de 13 pays différents s’est réuni par téléconférence à l’invitation du Centre international de Recherche sur le Cancer (CIRC) pour finaliser leur évaluation de la cancérogénicité de neuf agents : le cobalt métallique (sans carbure de tungstène ou autres alliages métalliques), les sels solubles de cobalt(II), l’oxyde de cobalt(II), l’oxyde de cobalt(II,III), le sulfure de cobalt(II), d’autres composés de cobalt(II), l’antimoine trivalent, l’antimoine pentavalent et l’alliage de tungstène (avec nickel et cobalt) de qualité militaire. Pour le cobalt métallique et les composés de cobalt, les particules de toutes tailles ont été incluses dans l’évaluation. Ces évaluations seront publiées dans le Volume 131 des Monographies du CIRC.1

Le cobalt métallique et les sels solubles de cobalt(II) ont été classés comme « probablement cancérogènes pour l’homme » (Groupe 2A) sur la base d’indications « suffisantes » de cancérogénicité chez les animaux de laboratoire et d’indications mécanistiques « fortes » dans les cellules primaires humaines. L’oxyde de cobalt(II) et l’alliage de tungstène de qualité militaire ont été classés comme « peut-être cancérogènes pour l’homme » (Groupe 2B) sur la base d’indications « suffisantes » chez les animaux de laboratoire. L’antimoine trivalent a été classé comme « probablement cancérogène pour l’homme » (Groupe 2A), sur la base d’indications « limitées » de cancérogénicité chez l’homme, d’indications « suffisantes » de cancérogénicité chez les animaux de laboratoire et d’indications mécanistiques « fortes » dans les cellules primaires humaines et dans les systèmes expérimentaux. L’oxyde de cobalt(II,III), le sulfure de cobalt(II), d’autres composés de cobalt(II) et l’antimoine pentavalent ont tous été évalués comme « inclassables quant à leur cancérogénicité pour l’homme » (Groupe 3).

Le cobalt est utilisé dans de nombreuses industries, notamment dans la fabrication d’outils de découpe et de meulage, dans les pigments et les peintures, le verre coloré, les implants médicaux, la galvanoplastie et, de plus en plus, dans la production de batteries au lithium-ion. L’exposition professionnelle au cobalt est susceptible de se produire principalement lors du raffinage du cobalt, de la production de cobalt métallique, de composés de cobalt et de matériaux dentaires, de l’utilisation d’outils diamantés en cobalt, de la peinture de plaques avec des pigments de cobalt, de la fabrication de batteries nickel-hydrogène, de la production de métaux durs et du recyclage des déchets électroniques. Les travailleurs peuvent être exposés à divers composés de cobalt et poudres métalliques principalement par inhalation, mais aussi par voie cutanée ou par ingestion. Pour la population générale, les aliments sont généralement la principale source d’exposition au cobalt ; l’exposition peut également se faire par l’air ambiant, la fumée de tabac et les implants médicaux.

Le Groupe de travail a conclu qu’il existait des indications « insuffisantes » concernant le cancer chez l’homme pour le cobalt métallique (sans carbure de tungstène ou autres alliages métalliques) et pour les composés de cobalt(II) et (II,III). Les études disponibles n’ont pas permis de séparer les effets du cobalt de ceux du composite cobalt-carbure de tungstène ou d’autres expositions confondantes, ou n’ont pas montré d’associations positives.

Les indications de cancérogénicité chez les animaux de laboratoire étaient « suffisantes » pour le cobalt métallique, les sels solubles de cobalt(II) et l’oxyde de cobalt(II). Dans deux études de bonnes pratiques de laboratoire (BPL)2 chez des souris et des rats, le cobalt métallique inhalé a provoqué des carcinomes bronchioloalvéolaires chez les souris mâles et femelles ; des carcinomes bronchioloalvéolaires et des phéochromocytomes malins de la médullosurrénale chez les rats mâles et femelles ; des carcinomes des îlots pancréatiques chez les rats mâles ; et des leucémies chez les rats femelles. Dans deux études BPL chez des souris et des rats, le sulfate de cobalt(II) inhalé a provoqué des carcinomes bronchioloalvéolaires chez les souris mâles et femelles, des tumeurs bronchioloalvéolaires chez les rats mâles et des carcinomes bronchioloalvéolaires ainsi que des tumeurs de la médullosurrénale chez les rats femelles. En outre, l’injection sous-cutanée de chlorure de cobalt(II) a provoqué des fibrosarcomes locaux dans une étude sur des rats. L’oxyde de cobalt(II) a provoqué des tumeurs pulmonaires dans une étude d’instillation intratrachéale, et des tumeurs malignes au point d’injection dans une étude par injection intrapéritonéale, une sous-cutanée et deux intramusculaires chez les rats. Les indications concernant le cancer chez les animaux de laboratoire étaient « limitées » pour le sulfure de cobalt(II), et « insuffisantes » pour l’oxyde de cobalt(II,III) et pour d’autres composés de cobalt(II).
Les indications mécanistiques concernant à la fois le cobalt métallique et les sels solubles de cobalt(II) étaient « fortes » dans les cellules primaires humaines et dans les systèmes expérimentaux pour la génotoxicité. De multiples études sur des cellules primaires humaines ont montré que le cobalt métallique et les sels de cobalt(II) augmentaient les cassures de brins d’ADN, les aberrations chromosomiques, la formation de micronoyaux ou les échanges de chromatides sœurs. Les indications pour le cobalt métallique étaient également « fortes » dans les cellules primaires humaines et les systèmes expérimentaux pour le stress oxydatif, ainsi que dans les systèmes expérimentaux pour l’inflammation chronique et les altérations de la prolifération cellulaire, de la mort cellulaire ou de l’apport en nutriments. Les indications mécanistiques pour les sels de cobalt(II) étaient également « fortes » dans les cellules primaires humaines et les systèmes expérimentaux pour les altérations de la prolifération cellulaire, la mort cellulaire ou l’apport en nutriments, et dans les systèmes expérimentaux pour le stress oxydatif, l’inflammation chronique et l’immunosuppression. Dans de multiples études sur des cellules primaires humaines, les sels de cobalt(II) ont augmenté la viabilité ou la prolifération cellulaire, ou l’expression du facteur de croissance de l’endothélium vasculaire. Les indications mécanistiques étaient « limitées » pour les oxydes de cobalt(II) et de cobalt(II,III), et « insuffisantes » pour le sulfure de cobalt(II) et d’autres composés de cobalt(II).

L’antimoine est principalement utilisé dans les retardateurs de flamme, les batteries plomb-acide, les alliages de plomb, les matières plastiques, les plaquettes de frein, les disques d’embrayage, le verre et la céramique, et comme amorce pour les explosifs. Certains composés de l’antimoine pentavalent sont utilisés dans le traitement de la leishmaniose. Les travailleurs industriels peuvent être exposés à de multiples composés d’antimoine, principalement par inhalation, lors de la fonte du matériau, de la production de composés d’antimoine, de la fabrication de verre, de textiles et de batteries, ainsi que du traitement du matériel électronique et des déchets électriques. Les expositions non professionnelles, qui se produisent par le biais de l’eau, de l’air et du sol contaminés, ainsi que par l’utilisation de produits de consommation et de tabac, sont généralement plus faibles que les expositions professionnelles.

Quatre études professionnelles et dix études en population générale ont examiné l’association entre l’exposition à l’antimoine et le risque de cancer. En ce qui concerne le cancer chez l’homme, le Groupe de travail a conclu qu’il existait des indications « limitées » pour le cancer du poumon. Des indications d’associations positives avec l’exposition à l’antimoine trivalent ont été observées dans trois études de cohorte parmi les travailleurs des fonderies d’antimoine3,4 et d’étain5. Une étude sur les travailleurs des fonderies d’antimoine3 a révélé des ratios standardisés de mortalité (SMR) élevés pour le cancer du poumon en fonction du groupe d’emploi des travailleurs de l’antimoine, de la période d’embauche précoce et de la latence depuis la première exposition. Une autre étude4 a trouvé des SMR élevés en utilisant des taux de référence spécifiques à l’ethnie et une tendance positive dans le risque de cancer du poumon avec une durée d’exposition croissante (SMR = 2,73 [IC95 % = 1,33–5,01] pour >10 ans d’emploi). Une étude sur les travailleurs des fonderies d’étain5 a révélé une tendance positive du risque avec l’augmentation de l’exposition cumulée à l’antimoine. Dans l’ensemble, le Groupe de travail a conclu qu’une association causale entre l’exposition à l’antimoine trivalent et le cancer du poumon était plausible ; toutefois, compte tenu de la confusion potentielle due à la co-exposition à l’arsenic et à d’autres agents cancérogènes pulmonaires dans les procédés de fonte, des biais ne pouvaient être exclus avec une confiance raisonnable. Les indications pour les autres types de cancer ont été jugées « insuffisantes » : les études ont été considérées comme peu informatives, trop peu nombreuses ou sans indications cohérentes pour contribuer à l’évaluation.

Les indications de cancer chez les animaux de laboratoire étaient « suffisantes » pour le trioxyde d’antimoine. Dans deux études BPL6 chez les rongeurs, l’exposition par inhalation a provoqué des carcinomes bronchioloalvéolaires chez les souris mâles et femelles ; des histiocytomes fibreux et des fibrosarcomes de la peau chez les souris mâles ; des lymphomes chez les souris femelles ; et des tumeurs du poumon et de la médullosurrénale chez les rats femelles.

Les indications mécanistiques de l’antimoine trivalent étaient « fortes » dans les cellules primaires humaines pour la génotoxicité, et dans les systèmes expérimentaux pour le stress oxydatif, l’inflammation chronique et les altérations de la prolifération cellulaire, de la mort cellulaire ou de l’apport en nutriments. Des études multiples sur des cellules primaires humaines ont montré que l’antimoine trivalent augmentait les dommages à l’ADN, les aberrations chromosomiques, la formation de micronoyaux ou les échanges de chromatides sœurs.

Pour l’antimoine pentavalent, les indications concernant le cancer chez l’homme et le cancer chez les animaux de laboratoire étaient « insuffisantes », car le Groupe de travail ne disposait d’aucune donnée. Les indications mécanistiques pour l’antimoine pentavalent étaient « limitées ».

Les alliages de tungstène de qualité militaire (91–93 % de tungstène, 3–5 % de nickel et 2–4 % de cobalt) sont utilisés dans les munitions perforantes pouvant pénétrer les blindages. L’exposition professionnelle peut se produire par inhalation lors de la production de munitions. Le personnel militaire et les civils peuvent être exposés aux aérosols métalliques générés lors du tir ou de l’impact des munitions. Les blessures dues à ces munitions avec rétention de fragments peuvent entraîner une exposition à long terme. Les données d’exposition étaient rares. Les indications de cancer chez les animaux de laboratoire étaient « suffisantes » car l’implantation intramusculaire d’un alliage de tungstène de qualité militaire a provoqué des rhabdomyosarcomes au site d’implantation dans deux études sur des rats7 et une étude sur des souris8. Le Groupe de travail ne disposait d’aucune étude sur le cancer chez l’homme, et les indications mécanistiques étaient « limitées ».

Nous déclarons n’avoir aucun conflit d’intérêts.
Margaret R Karagas, Amy Wang, David C Dorman, Amy L Hall, Jingbo Pi, Consolato M Sergi, Elaine Symanski, Elizabeth M Ward, Victoria H Arrandale, Kenichi Azuma, Eduardo Brambila, Gloria M Calaf, Jason M Fritz, Shoji Fukushima, Joanna M Gaitens, Tom K Grimsrud, Lei Guo, Elsebeth Lynge, Amélia P Marinho-Reis, Melissa A McDiarmid, Daniel R S Middleton, Thomas P Ong, David A Polya, Betzabet Quintanilla-Vega, Georgia K Roberts, Tiina Santonen, Riitta Sauni, Maria J Silva, Pascal Wild, Changwen W Zhang, Qunwei Zhang, Yann Grosse, Lamia Benbrahim-Tallaa, Aline de Conti, Nathan L DeBono, Fatiha El Ghissassi, Federica Madia, Bradley Reisfeld, Leslie T Stayner, Eero Suonio, Susana Viegas, Roland Wedekind, Shukrullah Ahmadi, Heidi Mattock, William M Gwinn*, Mary K Schubauer-Berigan*
* Coauteurs principaux
Centre international de Recherche sur le Cancer, Lyon, France

Lancet Oncol 2022
Article en anglais publié en ligne le 7 avril 2022 https://doi.org/10.1016/S1470-2045(22)00219-4
Pour plus d’informations sur les Monographies du CIRC, voir https://monographs.iarc.who.int/

Prochaines réunions
7–14 juin 2022 : Volume 132 : Exposition professionnelle en tant que pompier
28 février–7 mars 2023 : Volume 133 : Anthracène, 2-bromopropane, méthacrylate de butyle et hydrogénophosphite de diméthyle.

Membres du Groupe de travail de la Monographie du CIRC
MR Karagas (Etats-Unis) — Président de la réunion ; A Wang (Etats-Unis) — Vice-Président de la réunion ; DC Dorman (Etats-Unis), AL Hall (Canada) ; J Pi (Chine) ; CM Sergi (Canada) ; E Symanski (Etats-Unis) ; EM Ward (Etats-Unis) — Présidents de sous-groupes ; VH Arrandale (Canada) ; K Azuma (Japon) ; E Brambila (Mexique) ; GM Calaf (Chili) ; JM Fritz (Etats-Unis) ; S Fukushima (Japon) ; JM Gaitens (Etats-Unis) ; TK Grimsrud (Norvège) ; L Guo (Etats-Unis) ; E Lynge (Danemark) ; AP Marinho-Reis (Portugal) ; MA McDiarmid (Etats-Unis) ; DRS Middleton (Royaume-Uni) ; TP Ong (Brésil) ; DA Polya (Royaume-Uni) ; B Quintanilla-Vega (Mexique) ; GK Roberts (Etats-Unis) ; T Santonen (Finlande) ; R Sauni (Finlande) ; MJ Silva (Portugal) ; P Wild (France) ; CW Zhang (Chine) ; Q Zhang (Etats-Unis)

Déclaration d’intérêts
Les membres du Groupe de travail déclarent n’avoir aucun conflit d’intérêts.

Spécialistes invités
Aucun

Représentants
Aucun

Observateurs
CJ Boreiko, Association internationale de l’antimoine, Belgique ;
S Buxton, NiPERA, Etats-Unis ;
R Lemus Olalde, Association internationale de l’industrie du tungstène, Royaume-Uni ;
V Viegas, Institut du Cobalt, Royaume-Uni
Déclaration d’intérêts
CJB a été consultant sur les questions de santé humaine pour l’Association internationale de l’antimoine, l’Association de recherche environnementale des producteurs de nickel et l’Institut de développement de cobalt.
SB déclare être employé par NiPERA.
RLO est le Directeur HSE de l’Association internationale de l’industrie du tungstène (ITIA) depuis février 2013, et dans le cadre de son travail, il fournit des avis d’expert dans le cadre des processus réglementaires et reçoit des frais de déplacement de l’ITIA le cas échéant.
VV fait état d’un contrat de travail et d’un financement de la recherche par l’Institut du cobalt et le Consortium REACH du cobalt.

Secrétariat du CIRC
S Ahmadi ; L Benbrahim-Tallaa ; A de Conti ; NL DeBono ; F El Ghissassi ; Y Grosse ; WM Gwinn (Responsable) ; F Madia ; H Mattock ; B Reisfeld ; MK Schubauer-Berigan ; LT Stayner ; E Suonio ; S Viegas ; R Wedekind ; J Zavadil
Déclaration d’intérêts
Les membres du Secrétariat déclarent n’avoir aucun conflit d’intérêts.
Pour le Préambule des Monographies du CIRC, voir :
https://monographs.iarc.who.int/wp-content/uploads/2019/07/Preamble-2019.pdf

Pour les déclarations d’intérêts faites au CIRC, voir :
https://monographs.iarc.who.int/wp-content/uploads/2022/01/131-Participants.pdf

Clause de non-responsabilité
Les opinions exprimées sont celles des auteurs et ne représentent pas nécessairement les décisions, la politique ou les points de vue de leurs institutions respectives.

  • Pour aller plus loin

    L’autorisation pour la traduction des documents « Questions et Réponses » et « Infographie » pour la Monographie Volume 131 – Cancérogénicité du cobalt, des composés d’antimoine et de l’alliage de tungstène de qualité militaire a été accordée en 2022 par le Centre international de Recherche sur le Cancer (CIRC), qui reste le détenteur des droits d’auteur de la version originale. L’autorisation de traduction en français a été accordée par le détenteur des droits d’auteur au Centre Léon Bérard, qui détient les droits de la traduction et est seul responsable de celle-ci. Les conditions d’utilisation des contenus produits par le CIRC sont disponibles ici.
    Lire Questions et Réponses (Q&R) (Version française)
    Voir Infographie (Version française)

  • Références

    1. International Agency for Research on Cancer. Volume 131: Cobalt, antimony compounds, and weapons-grade tungsten alloy. IARC Working Group. Lyon, France; March 2–18, 2022. IARC Monogr Identif Carcinog Hazards Hum (in press).

    2. National Toxicology Program. NTP technical report on the toxicology and carcinogenesis studies of cobalt metal (CAS No. 7440-48-4) in F344/N and B6C3F1 mice (inhalation studies). NTP TR 581. 2014. https://ntp.niehs.nih.gov/go/tr581 (accessed April 1, 2022).

    3. Jones RD. Survey of antimony workers: mortality 1961–1992. Occup Environ Med 1994; 51: 772–76.

    4. Schnorr TM, Steenland K, Thun MJ, Rinsky RA. Mortality in a cohort of antimony smelter workers. Am J Ind Med 1995; 27: 759–70.

    5. Jones SR, Atkin P, Holroyd C, et al. Lung cancer mortality at a UK tin smelter. Occup Med (Lond) 2007; 57: 238–45.

    6. National Toxicology Program. NTP technical report on the toxicology and carcinogenesis studies of antimony trioxide (CASRN 1309-64-4) in Wistar Han [Crl:WI(Han)] rats and B6C3F1/N mice (inhalation studies): NTP TR 590. 2017. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK567118/ (accessed April 1, 2022).

    7. Kalinich JF, Emond CA, Dalton TK, et al. Embedded weapons-grade tungsten alloy shrapnel rapidly induces metastatic high-grade rhabdomyosarcomas in F344 rats. Environ Health Perspect 2005; 113: 729–34.

    8. Emond CA, Vergara VB, Lombardini ED, Mog SR, Kalinich JF. Induction of rhabdomyosarcoma by embedded militarygrade tungsten/nickel/cobalt not by tungsten/nickel/iron in the B6C3F1 mouse. Int J Toxicol 2015; 34: 44–54.

Relecture : Section des Monographies, CIRC ; Groupe Communication, CIRC

Mise à jour le 12 juil. 2022

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