Alors que la pollution microplastique continue de progresser, la recherche sur ses effets possibles sur la santé reste freinée par des obstacles techniques : il n’existe à ce jour aucune méthode adaptée pour identifier précisément les particules présentes dans l’organisme sans détruire les tissus. Dans le cadre de deux projets de recherche, une équipe de scientifiques de MedUni Vienne, en collaboration avec des institutions partenaires, a mis au point une nouvelle méthode révolutionnaire qui localise les microplastiques dans les tissus de manière non destructive et spatialement résolue, c'est-à-dire de telle manière que l'emplacement exact des particules dans la structure tissulaire intacte reste visible. Les résultats de l’étude, actuellement publiés dans les revues Analytical Chemistry et Scientific Reports, pourraient faire progresser la recherche et aider à clarifier les liens possibles entre l’exposition aux microplastiques et les maladies chroniques.
Les études ont été menées en coopération avec RECENDT GmbH – Centre de recherche pour les tests non destructifs de Linz, où la méthode connue sous le nom d'OPTIR est déjà utilisée dans d'autres contextes. OPTIR signifie Optical Photothermal Infrared Spectroscopy et a été initialement développé pour visualiser les structures chimiques dans des matériaux complexes avec une haute résolution spatiale. Dans le cadre de la recherche récemment publiée, l'équipe scientifique dirigée par Lukas Kenner du service clinique de pathologie de MedUni Vienne a démontré pour la première fois cela et comment la méthode peut être appliquée à des échantillons de tissus humains.
Empreinte digitale infrarouge pour une identification précise
OPTIR utilise la réaction de différents matériaux à la lumière laser infrarouge. Cette lumière chauffe localement les échantillons, de sorte que les plastiques tels que le polyéthylène (PE), le polystyrène (PS) ou le polyéthylène téréphtalate (PET) se comportent d'une manière caractéristique de leur structure chimique. Ces signaux spécifiques sont détectés par une seconde source de lumière, créant ce que l'on appelle une empreinte infrarouge qui permet une identification chimique unique – sans endommager les tissus.
Ce qui rend le concept de test nouvellement développé si spécial est que la méthode a été appliquée avec succès pour la première fois à des échantillons FFPE (fixés au formol et inclus en paraffine) – le type de tissu qui est régulièrement examiné et archivé en pathologie clinique. La structure tissulaire reste totalement intacte, ce qui permet de combiner directement l'analyse chimique avec des évaluations histologiques (microscopiques) ou génétiques ultérieures. Cela signifie que les particules microplastiques peuvent non seulement être détectées, mais également examinées en relation avec des modifications tissulaires.
Dans l’étude récemment publiée, nous avons pu identifier diverses particules microplastiques dans les tissus du côlon humain, notamment le PE, le PS et le PET. Ceux-ci se sont avérés manifestement fréquents dans les zones présentant des changements inflammatoires.
Lukas Kenner, service clinique de pathologie, MedUni Vienne
Des expériences supplémentaires avec des souris et des cultures cellulaires tridimensionnelles ont également montré que même des particules extrêmement petites d'un diamètre de seulement 250 nanomètres – équivalent à 0,00025 millimètres – peuvent être détectées de manière fiable. Le PE, le PS et le PET sont des plastiques particulièrement répandus que l'on retrouve dans de nombreux objets du quotidien tels que les films alimentaires, les sacs en plastique, les bouteilles de boisson et les emballages alimentaires.
