POLLUTION BIOLOGIQUE ET SANTÉ

Mohamed LAAIDI

CLIMAT ET SANTÉ - CENTRE D'ÉPIDÉMIOLOGIE DE POPULATION
Faculté de Médecine – BP 87900
21079 Dijon Cedex
tel. 03.80.39.33.77 fax. 03.80.39.33.00
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L'article complet

Nous allons évoquer ici les problèmes posés par la pollution biologique sur la santé humaine, et en particulier ceux liés à la pollution de l’air par les pollens.

La pollution biologique concerne surtout les allergènes d'origine animale ou végétale, qui agissent sur le système respiratoire, la peau et les yeux, et qui sont responsables d'allergie.

La prévalence de l’allergie

Actuellement en France on considère que 20 à 25% de la population est touchée par l'allergie. Ce taux a doublé au cours des 20 dernières années, et l'allergie est passée du 6ième au 4ième rang des pathologies selon l'OMS. En ce qui concerne plus précisément l’allergie au pollen ou pollinose, la prévalence est de 10% en France.

Selon les pays, la prévalence de l’allergie est variable, et cette affection concerne davantage les pays développés. On trouve par exemple une prévalence de la rhinite allergique de 8% en Suède, de 10 à 14% en Suisse, de 9 à 15% en Angleterre et de 20% aux Etats-Unis. À l’échelle de la France, on constate également des différences régionales avec une prévalence de la rhinite allergique de 28% à Grenoble, 31% en région parisienne et 34% à Montpellier. L’importance de ces chiffres montre bien l’ampleur de cette pathologie et l’intérêt qu’il y a à l’étudier.

Pays

Prévalence (%)

Suède

8

Suisse

10 à 14

Angleterre

9 à 15

U.S.A.

20

France

Grenoble

Région parisienne

Montpellier

28

31

34

Prévalence de la rhinite allergique dans quelques pays

L’allergie : symptomatologie et coûts

Les symptômes sont souvent considérés comme bénins lorsqu'il s'agit de conjonctivite ou de rhinite, mais ils sont tout de même invalidants pour les personnes atteintes qui sont gênées dans leurs activités quotidiennes. Une étude réalisée en 1999 parmi la population française a montré que la rhinite allergique occasionne de la somnolence, des maux de tête, des difficultés à se concentrer, ce qui retentit évidemment sur les activités professionnelles des malades qui deviennent moins performants ; 8% des personnes interrogées ont même eu un arrêt de travail motivé par leur rhinite.

Par ailleurs ces symptômes peuvent être plus graves, voire mortels quand ils s’accompagnent d’asthme. Ainsi l’asthme tue en France 2000 personnes par an. Aux état-Unis, une étude réalisée en 1987 a montré une mortalité par asthme de 4000 cas, avec un taux trois fois plus élevé chez les noirs que chez les blancs, ce qui montre l’importance des facteurs socio-économiques.

Qu’ils soient bénins ou plus graves, les symptômes liés à l’allergie représentent un coût économique important pour la société en termes de consommation médicamenteuse, consultations médicales, hospitalisations, absentéisme scolaire ou professionnel. Aux USA par exemple la rhinite allergique représentait d’après une étude de 1994 un coût annuel de 881 milliards de dollars en ce qui concerne les visites chez le médecin, 276 millions de dollars de médicaments et 739 millions de dollars en terme de perte de productivité c’est-à-dire absentéisme au travail et diminution de la productivité des travailleurs, soit un coût annuel total de 1,9 millions de dollars. En France on connaît le coût de l’asthme allergique qui représente 1,9 à 2,6 milliards de francs en consultations et médicaments.

Les allergènes de la pollution biologique

En ce qui concerne la pollution de l'air par les allergènes, on peut distinguer deux catégories : une pollution de l'air intérieur des locaux encore appelée pollution in-door et une pollution extérieure appelée pollution out-door.

La pollution biologique in-door comprend pour l'essentiel les allergènes d'origine animale et les acariens, ainsi que des moisissures. La pollution biologique out-door est représentée en majorité par les moisissures et les pollens.

Tous ces allergènes sont des pneumallergènes, c'est-à-dire qu'ils vont pénétrer dans l'organisme par inhalation. Ils sont présents dans l'air ambiant et déclenchent des symptômes de conjonctivite, de rhinite et d'asthme en arrivant sur les muqueuses oculaires, nasales et respiratoires.

Une meilleure connaissance des allergènes par les patients et par les allergologues est indispensable pour leur permettre de mieux gérer leur affection et donc pour obtenir à la fois une amélioration de leur santé et une diminution des coûts liés à ce type de pathologie.

Les principaux allergènes de la pollution biologique sont les suivants :

  • Le pollen : ses caractéristiques et son rôle seront développés plus loin.

  • Les acariens : ce sont des micro-organismes de la famille des araignées. Ils sont présents dans la poussière de maison, la literie, les tissus d'ameublement, et les jouets en peluche. Ils se nourrissent de squames humaines. Ils sont favorisés par la chaleur et l'humidité.
  • Les allergènes d’origine animale sont les protéines provenant des animaux domestiques, des animaux de laboratoire ou des animaux de loisir. Le chat en particulier est très fréquemment responsable d'allergie.
  • Les moisissures : ce sont des champignons microscopiques qui se nourrissent de plantes ou de squames d’animaux. Les moisissures se reproduisent en émettant dans l'atmosphère des spores qui pénètrent dans l’appareil respiratoire et entraînent des allergies. Dans les locaux comme à l'extérieur, les moisissures sont favorisées par la chaleur et l'humidité. On peut les récolter grâce à des capteurs et les identifier sous microscope, ce qui permet d’établir des calendriers grâce auxquels on connaît les périodes à risque allergénique élevé.

Allergènes et environnement

En ce qui concerne les acariens, les allergènes d'origine animale et les moisissures, on constate une augmentation de la charge allergénique de l’air que l’on respire. Cette augmentation est due à des modifications importantes de notre environnement, du moins en ce qui concerne le mode de vie occidental. En France, depuis la politique d’économie d’énergie de 1974, les citadins ont tendance à isoler au maximum leur lieu d’habitation et à supprimer la ventilation, ce qui entraîne une augmentation de la température et de l’humidité, et donc le développement des acariens et des moisissures. À cela s’ajoute l’augmentation rapide du nombre d’animaux de compagnie qui ne vivent plus à l’extérieur mais dans les maisons et souvent dans les chambres à coucher.

La charge allergénique a également augmenté dans l’air extérieur, en particulier les pollens. On a en effet réalisé dans les villes des espaces verts dans une bonne intention, mais en choisissant parfois des espèces particulièrement allergisantes comme le bouleau dans le NE de la France ou le cyprès dans le sud.

Qu’est-ce qu’un grain de pollen ?

Le grain de pollen est le gamète mâle des végétaux supérieurs. Sa partie vivante est entourée de deux parois, l'intine et l'exine, qui permettent le passage des allergènes vers l'extérieur du grain.

Le pollen est le plus souvent transporté par les insectes ou par le vent lors de la fécondation des fleurs. Seul le pollen anémophile, c'est-à-dire transporté par le vent est responsable d'allergies. Il est d'un diamètre relativement petit, de l'ordre de un centième à un dixième de millimètre.

La capture des pollens de l'air

Les pollens sont récoltés grâce à des capteurs volumétriques qui sont organisés en réseau permettant de comparer les émissions polliniques des différentes villes.

Capteur de pollen de type Hirst

En France, le réseau de surveillance comprend une quarantaine de sites.

Le réseau français de surveillance aéropollinique en 1999

Périodes de dissémination des pollens dans l'air

Les données de ces capteurs permettent de déterminer les périodes de pollinisation des différentes plantes allergisantes au cours de l’année. Ainsi on trouve trois saisons polliniques :

    • La pré-saison des arbres de février à début juin. Les taxons les plus précoces sont les Cupressacées-Taxacées, le noisetier, l'aulne, le frêne et le saule qui pollinisent en février-mars. En avril on trouve principalement du bouleau, du charme et du platane. Le chêne et le pin dominent en avril-mai.

    • La grande saison des Poacées et des Urticacées de mai à août. On trouve également les pollens de quelques arbres tardifs comme le châtaignier et le tilleul.

    • L'arrière-saison des herbacées de fin juillet à mi-octobre, avec les pollens d'armoise, de plantain, d'ambroisie, de mercuriale et également celui du cèdre.

Calendrier pollinique moyen de Mâcon (1996-1999)

Les calendriers polliniques permettent de connaître la flore régionale et par suite les principaux pollens allergisants dans une région donnée. Ils permettent également de détecter l’apparition de nouveaux allergènes comme par exemple l’ambroisie. Ils permettent de donner une idée des dates de floraison des principales espèces allergisantes d’une région donnée, mais ils demeurent assez imprécis. En effet d’une année sur l’autre le début de la pollinisation d’une espèce peut varier de plusieurs jours à plusieurs semaines en fonction des conditions météorologiques.

Or les patients doivent commencer leur traitement antiallergique avant le début de la pollinisation de la plante à laquelle ils sont allergiques pour que le traitement soit vraiment efficace. Il est donc important de connaître à l’avance cette date de pollinisation pour les principales espèces allergisantes : ceci a commencé à être étudié en France grâce à des méthodes de sommes de températures ou de régression multiple faisant intervenir différents paramètres météorologiques. Ainsi les allergologues prévenus suffisamment tôt peuvent donner à leurs patients un traitement préventif qui sera d’autant plus efficace.

Conditions pour qu'un pollen soit allergisant

Pour qu'un pollen soit responsable d’allergies il faut qu’il réunisse certaines conditions :

  • Les grains doivent être suffisamment petits pour pénétrer dans les voies respiratoires

  • Le pollen doit contenir certaines protéines allergisantes

  • Le nombre de plantes susceptibles de libérer ces pollens doit être suffisamment important

  • Le nombre de grains libérés par chaque plante doit être suffisamment important

La quantité de pollens présents dans l’air est donc très importante, et c’est ce qui explique que les allergies diffèrent d’un pays à l’autre : ainsi les allergies aux Graminées dominent dans la plupart des pays européens, les allergies au bouleau dominent en Suède et en Norvège, les allergies à l’ambroisie sont très répandues aux USA et au Canada, celles à la pariétaire dans le bassin méditerranéen, le cyprès dans la vallée du Rhône et Midi méditerranéen, le mûrier et les Oléacées dans le sud de l’Europe, l'ambroisie et le cèdre japonais (Cryptomeria japonica) au Japon.

L’introduction en quantités suffisantes de nouvelles espèces végétales allergisantes dans une région est à l’origine du développement de nouvelles allergies : ainsi l’ambroisie qui était surtout un allergène nord-américain a été introduite en France dans des sacs de céréales et s’est implantée dans la région lyonnaise où elle est à l’origine de nombreuses et graves allergies. Elle s’étend actuellement en Bourgogne où la sensibilisation à ce pollen commence à apparaître.

Pollen et changement climatique

Les plantes allergisantes se développent à l’intérieur d’aires climatiques qui leur conviennent. Mais les prévisions de changement climatique, et en particulier le réchauffement prévu au cours du siècle prochain pourraient tout d'abord entraîner une augmentation des quantités de pollen produites grâce à la hausse des températures et de l'ensoleillement et grâce à la diminution des précipitations. Ceci augmenterait le risque allergénique. Ces changements climatiques pourraient également entraîner un déplacement des aires de répartition des espèces végétales. Les allergies régionales seraient alors également modifiées. Ainsi l’aire d’extension du bouleau pourrait s’étendre plus au Nord de l’Europe, mais serait au contraire restreinte au Sud. L’olivier, qui est un allergène majeur en région méditerranéenne, verrait sa limite d’extension remonter de plusieurs kilomètres vers le Nord, où apparaîtraient alors des allergies à son pollen. De même pour l’ambroisie, la limite Nord serait repoussée et les petites colonies que l'on trouve actuellement en Bourgogne deviendraient plus persistantes et plus importantes.

Mais d'autres paramètres interviendront également comme la pollution chimique qui peut rendre les pollens plus allergisants.

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