Tchernobyl est généralement reconnu comme le pire accident nucléaire jamais enregistré, tuant directement 31 personnes et provoquant une contamination généralisée en Eurasie. On estime que des milliers de personnes finiront par mourir plus tôt qu’elles ne l’auraient dû en raison des cancers causés par leur exposition.
Maintenant, des équipes internationales de chercheurs se sont penchées sur les dommages génétiques qui sont l’héritage des expositions à Tchernobyl. Un groupe a examiné les changements génétiques trouvés dans les tumeurs thyroïdiennes qui ont été liés à l’exposition à l’iode radioactif rejeté pendant la catastrophe. Et une autre équipe a examiné les enfants des personnes affectées au nettoyage de Tchernobyl et a constaté que les dégâts semblent être limités à ceux qui sont exposés plutôt que d’être transmis.
Radiation et ADN
Les radiations causent des problèmes à long terme car elles peuvent endommager notre ADN. La nature précise des dommages, cependant, est compliquée. Le rayonnement peut endommager les bases individuelles de l’ADN, entraînant des mutations mineures. Mais il peut aussi faire des cassures dans les deux brins de la double hélice de l’ADN (que les biologistes appellent de manière créative des “cassures double brin”).
Ces cassures sont ensuite gérées par le système de réparation de l’ADN de la cellule, avec des résultats variables. Dans certains cas, ils sont probablement réparés correctement et la cellule continue. Dans d’autres, cependant, des erreurs sont commises lors de la réparation. Ce sont souvent de courtes suppressions: quelques bases autour du site de l’endommagement sont coupées, et les deux extrémités de la rupture sont reconnectées. Dans d’autres, de grandes zones autour de la pause sont entièrement supprimées. Et, dans certains cas, le système de réparation devient très confus et relie les pièces endommagées à des zones situées ailleurs dans le génome, créant un réarrangement complexe.
La façon dont cela se joue dans le corps humain est également compliquée. L’exposition d’une source externe peut être relativement uniforme, mais si un isotope radioactif est ingéré d’une manière ou d’une autre, il peut s’accumuler dans un tissu spécifique. L’iode, par exemple, se retrouve dans la thyroïde, qui l’utilise pour synthétiser une hormone; le strontium est chimiquement similaire au calcium et s’enroule donc dans les os; etc. Différents isotopes produisent également différents types de rayonnement à des énergies distinctes, qui peuvent être plus ou moins susceptibles de causer des types spécifiques de dommages à l’ADN.
Tout cela pour dire qu’il n’y a pas de moyen simple de prédire les conséquences d’une exposition à Tchernobyl. Nous avons des attentes fondées sur d’autres incidents d’exposition aux rayonnements, mais notre compréhension est limitée.
Vérification des gènes
Tchernobyl est, entre autres, une chance d’améliorer notre compréhension. Et si différentes équipes ont suivi la santé des personnes exposées à ses radiations ou à ses isotopes. L’une des deux nouvelles études porte sur des personnes appelées «liquidateurs», qui ont joué un rôle essentiel dans le nettoyage initial, et sur les habitants de la ville la plus proche, appelée Pripyat. À l’époque, la plupart de ces personnes avaient leurs niveaux d’exposition soigneusement suivis, permettant aux chercheurs de corréler tout changement dans leur ADN avec leur exposition.
L’étude a effectué un séquençage du génome pour les personnes exposées et leurs enfants, ce qui a permis aux chercheurs de détecter le nombre de nouvelles mutations héritées des personnes exposées. Un certain nombre de nouvelles mutations apparaissent à chaque génération, de sorte que l’équipe recherchait un taux plus élevé que celui trouvé chez les témoins nés après l’événement.
Et les chercheurs n’ont rien trouvé. Leur recherche était suffisamment sensible pour qu’ils aient pu détecter l’effet de l’âge des parents sur le nombre de nouvelles mutations (les vieux parents transmettent plus de mutations à leur progéniture), mais elle n’a vu aucun effet de la dose de rayonnement que leurs parents avaient reçue. Le tabagisme et la consommation d’alcool des parents n’avaient pas non plus d’impact sur l’ADN de leur progéniture.
L’un des éléments radioactifs largement répandus par Tchernobyl était un isotope radioactif de l’iode, qui provoque des cancers de la thyroïde élevés. Comme prévu, un certain nombre de personnes exposées aux débris de Tchernobyl ont depuis développé ce cancer, et les chercheurs en ont obtenu à la fois des tissus cancéreux et sains. Encore une fois, ils ont séquencé les génomes et examiné les mutations qui se sont produites dans ces cancers.
Épargné
Comme les cellules cancéreuses ont souvent tendance à subir des dommages supplémentaires à l’ADN pour diverses raisons, tous les échantillons présentaient des mutations. Les chercheurs se sont donc concentrés sur l’identification des types de mutations qui augmentaient avec l’augmentation de l’exposition. La classe qui a été le plus notablement augmentée par l’exposition aux rayonnements était de petites délétions, généralement causées par la réparation d’une rupture double brin dans l’ADN. Les cassures double brin qui ont conduit à des réarrangements plus importants, tels que l’échange d’ADN entre les chromosomes, ont également été stimulées par l’exposition.
Dans certains cas, ces mutations semblaient être directement liées aux dommages génétiques à l’origine du cancer lui-même. Dans d’autres cas, le lien était difficile à déterminer.
Dans l’ensemble, la grande nouvelle est que, même si l’exposition aux rayonnements semble avoir été suffisante pour causer des dommages importants à l’ADN et le cancer, il ne semble pas que ces dommages soient transmis aux générations futures à un rythme appréciable. Ainsi, alors que Tchernobyl a laissé un héritage horrible, il y a des limites à l’étendue de sa propagation.
Science, 2021. DOI: 10.1126 / science.abg2538, 10.1126 / science.abg2365 (À propos des DOI).
