Synthèse et caractérisation par UHPLC-MS/MS d’adduits entre l’ADN et 7 oxy-HAP pour l’évaluation de leur génotoxicité
Résumé
L’exposome peut être défini comme l’association de toutes les expositions auxquelles l’homme est soumis durant sa vie. Ce concept a été développé dans le but de comprendre l’étiologie des maladies chroniques telles que le cancer. Cependant, l’évaluation de la génotoxicité de certains composés est impactée par le manque d’outils tels que les adduits à l’ADN1. Ces derniers sont considérés comme des biomarqueurs de génotoxicité particulièrement pertinents car ils rendent compte de la structure du composé génotoxique. Les Hydrocarbures Aromatiques Polycycliques (HAP) constituent une très vaste catégorie de polluants chimiques auxquels l’homme est régulièrement exposé de par leur surproduction, leur persistance et leur potentiel de bioaccumulation dans l’environnement. Diverses toxicités sont décrites en fonction des composés ciblés, considérés seuls et plus rarement sous forme de mélanges.
Généralement, les études de toxicité sont réalisées selon la liste des 16 HAP prioritaires éditée par l’US-EPA. Il est aujourd’hui démontré que des molécules directement dérivées des HAP, comme les HAP oxygénés (oxy-HAP) et les HAP nitrés (nitro-HAP), viennent accroître cette toxicité. Nous nous sommes focalisés sur les oxy-HAP car bien que très présents dans les milieux contaminés, ces composés restent encore très peu étudiés sur le plan de leur toxicité2,3. Certains de ces oxy-HAP sont par ailleurs produits par le métabolisme des organismes vivants.
Dans cette étude, un panel de 7 oxy-HAP (1,2-naphthoquinone, 7,12-benzo[a]anthracenequinone, 6H-benzo[cd]pyrene-6-one, 7H-benz[de]anthracene-7-one, 9,10-anthraquinone, 5,12-naphtacenequinone et 11H-benzo[b]fluoren-11-one) a été sélectionné sur des critères de présence dans l’environnement et de potentielle toxicité. Ces composés ont été comparés au benzo[a]pyrène, utilisé comme référence en terme de génotoxicité4. Les recherches se sont focalisées sur des études de génotoxicité englobant l’altérations de l’ADN en lien avec le développement d’un cancer.
Nous avons mis en évidence les effets cytotoxiques et génotoxiques de ces molécules sur des cellules de poumon humain (BEAS-2B). Pour la première fois, il a été mis en évidence l’interaction directe et spontanée entre l’ADN et nos oxy-HAP. Ces adduits ont été détectés en post marquage au 32P pour la plupart d’entre eux. Une étude de génotoxicité visant à caractériser la structure des adduits formés a été réalisée. Ils ont été synthétisés par contact direct avec la 2’-deoxyguanosine. Ils ont ensuite été caractérisés en UHPLC-MS/MS et en UHPLC-IMS/HRMS/MS afin de déterminer une signature spécifique de l’exposition aux oxy-HAP. En complément, des tests de mutagénicité ont été réalisés et montrent que certains de ces oxy-HAP présentent un caractère mutagène.