Nanocellup - Utilisation de nouvelles méthodes d’approche (NAMs) pour l’évaluation des risques des nanofibres

Last updated on 28-9-2021 by Jill Alexandre
mars 2, 2021
mars 1, 2023

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Chercheurs de projet de Sciensano

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En bref

La nanocellulose (NC) est un aliment nouveau mis en œuvre de manière croissante dans les aliments en tant qu’additif alimentaire ainsi que dans l’emballage alimentaire. Les différents types de ce nanomatériau fabriqué sous forme fibreuse exigent une évaluation approfondie des risques, car leurs caractéristiques nanométriques peuvent influencer leur comportement toxicocinétique. Les principales questions posées sont :

  • Les fibres de taille nanométrique sont-elles capables de traverser l’épithélium intestinal ? 
  • L’absorption est-elle due aux propriétés physicochimiques des nanofibres, entraînant l’absorption sélective de nanofibres ayant des caractéristiques spécifiques ?
  • Les nanofibres de cellulose présentent-elles des propriétés dangereuses et quelle est leur relation éventuelle avec les caractéristiques du matériau (par ex. la longueur/la forme des fibres) ?
  • Que devient la NC dans le tractus gastro-intestinal humain ?

Résumé du projet

Afin de comprendre l’influence des caractéristiques nanométriques de la nanocellulose (NC), nous visons à

  • concevoir et réaliser un ensemble d’études basées sur une nouvelle méthode d’approche (NAM) pour combler les lacunes actuelles en matière de données sur les dangers de la NC et
  • proposer d’inclure les résultats dans l’évaluation des risques réglementaires de la NC pour les consommateurs exposés via les aliments.

Ceci se fera en plusieurs étapes, en commençant par des tests in vitro, suivis de plusieurs études à niveaux multiples. 

Tests in vitro

Une batterie de tests in vitro permet d’acquérir des connaissances sur les risques de la NC et son mode d’action et évalue s’il existe une relation entre la toxicité et les caractéristiques physicochimiques. Des systèmes cellulaires en mono et en coculture sont utilisés et des paramètres spécifiques sont considérés afin d’étudier les effets potentiels de la NC, tels que :

  • altération de la viabilité cellulaire / cytotoxicité
  • réponses au stress oxydatif
  • réponses (pro-)inflammatoires
  • intégrité de la barrière gastro-intestinale. 

Études à niveaux multiples

Les études de niveau 1 visent à obtenir un maximum d’informations sur les réponses cellulaires faisant suite à l’exposition à un panel de matériaux NC appartenant aux trois types de NC

Le niveau 2 se concentre sur :

  • la digestion ou la dégradation, y compris les modifications de surface, de la NC par le microbiome humain
  • l’évaluation de l’absorption et du passage potentiel de la barrière intestinale par la NC
  • l’évaluation des effets locaux, y compris l’inflammation et la génotoxicité, de la NC sur l’épithélium gastro-intestinal.

Dans les essais de niveau 3, la toxicité à doses répétées est étudiée. Nous développons une dispersion appropriée et procédons à une caractérisation physicochimique approfondie du matériau vierge et à la visualisation in situ (c’est-à-dire dans les cellules, dans les échantillons du côlon) de la NC à l’aide d’un microscope électronique par transmission (MET). Des études expérimentales sont réalisées afin de s’assurer que les résultats sont pertinents et fiables dans la perspective de leur utilisation pour l’évaluation des risques réglementaires. 

Des indications spécifiques pour l’utilisation des résultats des études ci-dessus dans l’évaluation de la NC comme aliment nouveau, comme additif alimentaire et dans d’autres domaines d’application sont fournies. Enfin, une stratégie de diffusion des résultats et d’intégration des résultats fondés sur la NAM dans l’évaluation des risques réglementaires est présentée.

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