Nouvelle stratégie concernant l’hydrolyse de l’ADN pour l’analyse des adduits dans le contexte de l’exposome
Résumé
L’exposome peut être défini comme l’association de toutes les expositions auxquelles un individu est soumis au cours de sa vie. Ce concept a été développé dans le but d’attirer l’attention sur la nécessité d’évaluer de manière plus complète les expositions environnementales dans les études épidémiologiques (Wild, 2012) en complément du génome dans le cadre de la compréhension de l’étiologie des cancers. Les Hydrocarbures Aromatiques Polycycliques (HAP) sont une catégorie de polluants environnementaux auxquels l’homme est fréquemment exposé. Ils ont été largement étudiés à cause de leur persistance, de leur bioaccumulation et de leurs effets toxiques. Des études sur la toxicité des polluants environnementaux ont montré que la toxicité attribuée à la fraction des HAP est généralement supérieure à la somme des toxicités des HAP pris indépendamment. Il existe donc d’autres familles comme les nitro-HAP ou les oxy-HAP venant compléter cette toxicité. Les nitro-HAP sont des composés très étudiés contrairement aux oxy-HAP qui sont très présents mais de génotoxicité inconnue (Du Four et al., 2004; Umbuzeiro et al., 2008).
Lorsque des lignées pulmonaires humaines ou des lymphocytes humains sont exposés à des oxy-HAP ou à des extraits de particules/sédiments, des adduits à l’ADN peuvent se former. L’analyse de ces adduits commence par une étape d’hydrolyse enzymatique. Ce processus est chronophage de par le nombre d’étape à réaliser et le nombre élevé d’échantillons, limitant ainsi le développement de l’analyse des adduits dans le cadre de l’exposome. Afin d’optimiser le processus, nous proposons une stratégie d’immobilisation d’enzymes sur des nanobilles magnétiques. Ces nanobilles possèdent une structure de type core-shell avec un noyau en fer recouvert d’une fine couche de silice permettant ainsi d’obtenir une grande surface de dérivation. Du glutaraldéhyde sera ensuite greffé afin de limiter l’encombrement stérique et permettre un meilleur greffage des enzymes (Arica et al., 2004). Les premiers tests ont été réalisés avec l’Albumine de Sérum Bovin (BSA) et ont montré un bon taux de greffage, soit une moyenne de 450 mg de BSA par gramme de nanobilles. D’autres tests ont ensuite été réalisés sur la tyrosinase afin d’évaluer l’activité de l’enzyme immobilisée par rapport à l’enzyme libre.
Une fois le greffage optimisé, des tests concernant l’activité enzymatique et son maintien dans le temps seront réalisés afin d’effectuer une comparaison avec l’enzyme libre. Cette stratégie devrait permettre d’hydrolyser l’ADN de manière plus efficace avec une réutilisation possible des enzymes en fin de réaction. Ces premiers résultats s’inscrivent dans un projet plus global d’évaluation de la génotoxicité des oxy-HAP par la recherche d’adduit à l’ADN par spectrométrie de masse. Ces polluants constituent une catégorie de HAP jusqu’à lors relativement peu étudiée malgré leur abondance dans l’environnement.