Recherche de nouveaux biomarqueurs d'exposition aux hydrocarbures aromatiques polycycliques à travers l'étude des lésions de l'ADN chez l'homme

PAH are ubiquitous environmental pollutants. Some of them, including benzo[a]pyrene (B[a]P) are carcinogenic to humans. It is therefore important to evaluate individual B[a]P exposure. For that purpose, the measurement of DNA adducts is of major interest since it allows the evaluation the genotoxic dose. Two metabolic pathways of B[a]P lead to the formation of several DNA adducts. In order to define new biomarkers of B[a]P exposure, we have aimed to determine the chemical nature of major adducts generated in human cells including keratinocytes and hepatocytes exposed to B[a]P. For such a purpose, an analytical method involving high performance liquid chromatography coupled to tandem mass spectrometry was set up allowing a specific detection of seven DNA adducts, with a limit of detection in the order of 1 adduct/108 normal nucleosides. Using such an approach, we have shown that the stable adducts of B[a]P diol-epoxyde (BPDE) are the major adducts generated in cellular DNA upon B[a]P exposure. Important differences in terms of kinetics of adducts formation and elimination were found between the two cell types. Attempts to measure the BPDE adducts in the urine of PAH occupationally exposed workers or in the DNA of lymphocytes of smokers were unsuccessful. Moreover, oxidative nucleosides when measured in human urine are not good biomarkers of effect to PAH. Stable BPDE adducts appear as pertinent biomarkers of exposure to B[a]P but the limit of detection of our assay needs to be improved to allow the measurement of adducts in humans.Les HAP sont des polluants ubiquitaires de l'environnement. Certains d'entre eux, comme le benzo[a]pyrène (B[a]P) sont cancérigènes pour l'homme. Il est donc primordial d'évaluer l'exposition des individus au B[a]P. Pour cela, la mesure des adduits de l'ADN est d'un intérêt majeur puisqu'elle permet de quantifier la dose génotoxique. Deux voies métaboliques du B[a]P conduisent à la formation de divers adduits de l'ADN. Afin de définir de nouveaux biomarqueurs d'exposition, nous avons cherché à identifier la nature chimique des adduits majoritairement formés dans des modèles cellulaires de kératinocytes et d'hépatocytes humains exposés au B[a]P. Pour cela, une méthode analytique par chromatographie liquide haute performance couplée à la spectrométrie de masse en mode tandem a été mise au point pour permettre le dosage spécifique de sept adduits, avec une limite de détection de l'ordre de 1 adduit/108 nucléosides normaux. Les adduits majoritaires sont les adduits stables du diol-époxyde du B[a]P (BPDE), et les cinétiques de formation et de réparation sont différentes entre les deux types cellulaires. Chez l'homme, la méthode analytique développée ne nous a pas permis de mettre en évidence ces adduits que ce soit dans l'urine de sujets exposés professionnellement aux HAP ou dans l'ADN lymphocytaire de sujets fumeurs. De plus les nucléosides oxydés dans l'urine s'avèrent ne pas être de bons biomarqueurs d'effet des HAP. Les adduits stables du BPDE apparaissent donc comme des biomarqueurs pertinents de l'exposition au B[a]P, mais il est nécessaire d'améliorer la limite de détection de notre méthode pour permettre leur dosage chez l'homme