Action cancérigène

Un cancérogène peut être un parasite, un microbe ou un virus, une substance, ou un rayonnement qui favorise la cancérogenèse, la formation d'un cancer (par analogie avec un pathogène).
Plusieurs substances radioactives sont considérées comme cancérigènes, mais leur activité cancérogène est attribuée au rayonnement.
Des exemples courants de carcinogènes non radioactifs sont l'amiante inhalé, certaines dioxines et la fumée de tabac.


Cancers induits par les produits naturels

Bien que le public associe généralement la cancérogenèse à des produits chimiques de synthèse, elle apparaît tout autant dans les substances naturelles.
Il y a beaucoup de cancérigènes naturels. L'aflatoxine B1, qui est produite par le champignon Aspergillus flavus qui se développe sur les grains entreposés, les noix et le beurre de cacahuète, est un exemple d'un agent cancérigène microbien puissant et naturel. Les cancérogènes ne sont pas nécessairement immédiatement toxique, leur effet peut être insidieux.
Les cancérogènes peuvent augmenter le risque de cancer en altérant le métabolisme cellulaire, en altérant les signaux échangés entre cellules ou en endommageant l'ADN directement dans le noyau des cellules, ce qui interfère avec les processus biologiques, et induit la division maligne non contrôlée, conduisant finalement à la formation de tumeurs.


Cancer induit par les virus et bactéries

Certains virus, tels que l'hépatite B et le virus du papillome humain, causent des cancers chez les humains.
Le premier virus cancérogène chez les animaux est le virus du sarcome de Rous, découvert en 1910 par Peyton Rous.
D'autres organismes infectieux qui provoquent un cancer chez l'homme comprennent certaines bactéries (par exemple Helicobacter pylori) et les helminthes (par exemple Opisthorchis viverrini et Clonorchis sinensis. Les dioxines et les composés apparentés aux dioxines, le benzène, le képone, l'EDB et l'amiante ont tous été classés comme cancérigènes.

Dès les années 1930, la fumée industrielle et la fumée de tabac ont été identifiées comme sources de douzaines de substances cancérigènes, dont le benzopyrène, les nitrosamines spécifiques au tabac comme la nitrosonornicotine et les aldéhydes réactifs comme le formaldéhyde qui sert à produire des plastiques.
Le chlorure de vinyle, qui sert à fabriquer le PVC, est cancérigène.


Cancer induit par les radiations

Jusqu'à 10% des cancers invasifs sont liés à l'exposition aux rayonnements, y compris les rayonnements ionisants et les rayonnements non ionisants.
De plus, la grande majorité des cancers non invasifs sont des cancers de la peau autres que les mélanomes causés par un rayonnement ultraviolet non ionisant.

Une période de latence de plusieurs décennies peut s'écouler entre l'exposition aux rayonnements et la détection du cancer.

Le mode d’action des rayonnements ionisants et non ionisants n’est pas le même. Les rayonnement ionisants sont capables d’induire des transformations chimiques et l’ADN est un molécule qui est très longue hors des périodes de mitose, donc très sensible à des dégradations dues à des altérations chimiques. Les rayonnement non ionisants peuvent dégrader une molécule tout simplement sous l’influence de l’agitation thermique. Dans les deux cas les interactions sont difficiles à prédire car l’intérieur d’une cellule est très dense, les molécules n’y évoluent pas dans le vide, mais au contraire agissent les unes contre les autres et il y a nombres d’effets qui sont uniquement locaux. De plus certains champs (Van der Waals) n’agissent qu’à très faible distance. Les modèles quantitatifs prédisant le niveau de risque restent controversés.


Les rayonnements non ionisants émis par les téléphones mobiles, la transmission d'énergie électrique et d'autres sources similaires ont été décrits comme des cancérogènes possibles par le Centre international de recherche sur le cancer de l'Organisation mondiale de la santé, mais le lien reste à prouver. En effet il s’agit d’un critère uniquement qualitatif, et il n’est sûrement pas suffisant pour prédire la nocivité des rayonnements.
Le modèle le plus largement accepté postule que l'incidence des cancers dus aux rayonnements ionisants augmente linéairement avec une dose de rayonnement efficace de 5,5% par sievert.
Si ce modèle linéaire est correct, alors le rayonnement de fond naturel (granite, radon, eau de mer) est la source de rayonnement la plus dangereuse pour la santé publique en général, suivi par l'imagerie médicale en seconde position.


Exposition au radon

Le radon est responsable de la majorité mondiale de l'exposition moyenne du public aux rayonnements ionisants. C'est souvent le plus grand contributeur à la dose de rayonnement de fond d'un individu, et c'est le plus variable d'un endroit à l'autre. Le gaz radon provenant de sources naturelles peut s'accumuler dans les bâtiments, particulièrement dans les endroits confinés comme les greniers et les sous-sols.
Il peut également être trouvé dans certaines eaux de source et sources chaudes. Des preuves épidémiologiques montrent un lien évident entre le cancer du poumon et de fortes concentrations de radon, avec 21 000 décès par cancer du poumon causés par le radon aux États-Unis par an, juste derrière le tabagisme, selon l'Environmental Protection Agency des États-Unis.
Ainsi, dans les zones géographiques où le radon est présent dans des concentrations élevées, le radon est considéré comme un important contaminant de l'air intérieur.


Exposition liée à l’imagerie médicale

Dans les pays industrialisés, l'imagerie médicale contribue presque autant au rayonnement que le rayonnement de fond naturel. La dose collective reçue par les Américains à partir de l'imagerie médicale a été multipliée par six entre 1990 et 2006, principalement en raison de l'utilisation croissante des scanners 3D qui exposent à des doses par intervention plus importantes que les radiographies traditionnelles.
On estime que la tomodensitométrie à elle seule, qui représente la moitié de la dose d'imagerie médicale auprès du public, est responsable de 0,4% des cancers actuels aux États-Unis, et peut atteindre 1,5-2% avec les taux d'utilisation de la tomodensitométrie en 2007 ; cependant, cette estimation est contestée.


D'autres techniques de médecine nucléaire impliquent l'injection de produits pharmaceutiques radioactifs directement dans la circulation sanguine, et les traitements de radiothérapie délivrent délibérément des doses létales (au niveau cellulaire) aux tumeurs et aux tissus environnants. Il a été estimé que les tomodensitogrammes réalisés aux États-Unis en 2007 seulement entraîneront 29 000 nouveaux cas de cancer dans les années à venir.


Cette estimation est critiquée par l'American College of Radiology (ACR), qui maintient que l'espérance de vie des patients scannés n'est pas celle de la population générale et que le modèle de calcul du cancer est basé sur l'exposition totale au rayonnement corporel.


Exposition liée à l’activité professionnelle

Les équipages des compagnies aériennes reçoivent des expositions professionnelles dues au rayonnement cosmique en altitude.
Les mineurs reçoivent une exposition professionnelle au radon, en particulier dans les mines d'uranium.
Quiconque travaille dans un bâtiment en granit, comme le Capitole des États-Unis, est susceptible de recevoir une dose issue de l'uranium naturel qui se trouve dans le granite.


Exposition accidentelle

Les accidents nucléaires peuvent avoir des conséquences dramatiques sur leur environnement, mais leur impact global sur le cancer est moindre que celui des expositions naturelles et médicales. L'accident nucléaire le plus grave est probablement la catastrophe de Tchernobyl, mais l’OMS estime le nombre de décès dans la population à quelques dizaines.


En mars 2011, un tremblement de terre et un tsunami ont causé des dégâts qui ont provoqué des explosions et des effondrements partiels à la centrale nucléaire de Fukushima au Japon.
Une libération significative de matières radioactives a eu lieu à la suite d'explosions dans trois réacteurs, mais il n’y a pas eu d’estimations du nombre de décès du à l’exposition au radiation. Par contre les populations âgées ayant été déplacées et vivant aujourd’hui parfois de façon précaire ont certainement vu leur mortalité accrue.


Nourritures cancérigènes

Des études suggèrent qu'environ 32% des décès dus au cancer peuvent être évités en modifiant le régime alimentaire.
Les produits chimiques utilisés dans les viandes transformées et salées, comme certaines marques de bacon, de saucisses et de jambon, peuvent produire ou non des substances cancérigènes.
Par exemple, les nitrites utilisés comme conservateurs alimentaires dans la viande salée telle que le bacon ont également été identifiés comme cancérogènes avec des liens démographiques, mais pas de causalité, avec le cancer du côlon.
La cuisson d'aliments à haute température, par exemple des viandes grillées ou grillées, peut ou non entraîner la formation de quantités infimes de nombreux carcinogènes puissants qui sont comparables à ceux trouvés dans la fumée de cigarette (à savoir le benzopyrène).
La carbonisation de la nourriture ressemble à la pyrolyse du coke et du tabac et produit des carcinogènes.
Il existe plusieurs produits de pyrolyse cancérigènes, tels que les hydrocarbures aromatiques polynucléaires, qui sont convertis par des enzymes humaines en époxydes, qui s'attachent en permanence à l'ADN.

Certains de ces cancers peuvent être causés par des agents cancérigènes dans les aliments produits au cours du processus de cuisson, bien qu'il soit souvent difficile d'identifier les composants spécifiques de l'alimentation qui contribuent à augmenter le risque de cancer.
De nombreux aliments, comme le bifteck et le brocoli, contiennent de faibles concentrations de cancérogènes et d'anticancérogènes. Plusieurs études publiées depuis 1990 indiquent que la cuisson de la viande à haute température crée des amines hétérocycliques (HCA), dont on pense qu'elles augmentent le risque de cancer chez l'homme.

Les nitrosamines sont présentes dans certains aliments et peuvent être produites par certains procédés de cuisson à partir de protéines ou de nitrites utilisés comme conservateurs alimentaires; La viande salée comme le bacon a été jugée cancérigène, avec des liens avec le cancer du côlon.
Cependant, l'ascorbate, qui est ajouté à la viande séchée, réduit la formation de nitrosamine. La recherche a montré que griller, griller et fumer de la viande et du poisson augmente les niveaux d'hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) cancérogènes.

En Europe, la viande grillée et le poisson fumé constituent une composante mineure du régime alimentaire.
La viande grillée / cuite au barbecue est le deuxième contributeur de l'apport quotidien moyen d'un benzopyrène connu sous le nom de PAH carcinogène. La cuisson, la cuisson au gril ou la cuisson au gril des aliments, en particulier des féculents, jusqu'à la formation d'une croûte grillée génère des concentrations significatives d'acrylamide.
Les autorités de la santé publique recommandent de réduire le risque en évitant de trop brunir les aliments riches en amidon ou les viandes en les faisant frire, cuire au four, griller ou rôtir.


Tabagisme et cancer

Il existe une forte association entre le tabagisme et le cancer du poumon.
Un grand nombre de cancérogènes connus se trouvent dans la fumée de cigarette.
Les principaux risques de l'usage du tabac comprennent de nombreuses formes de cancer, notamment le cancer du poumon, le cancer du rein, le cancer du larynx et de la tête et du cou, le cancer de l'œsophage, le cancer du pancréas et le cancer de l'estomac.
Des études ont établi une relation entre la fumée de tabac, y compris l’exposition secondaire, et le cancer du col de l'utérus chez les femmes.

Le risque de développer un cancer du poumon augmente avec le nombre d'années de tabagisme et le nombre de cigarettes fumées par jour.
Le tabagisme peut être lié à tous les sous-types de cancer du poumon, mais le carcinome pulmonaire à petites cellules (SCLC) est le plus étroitement associé au tabagisme.


Les quatre cancers les plus communs et les cancérigènes correspondants

Dans cette section, les cancérogènes impliqués comme principaux agents causaux des quatre cancers les plus communs dans le monde sont brièvement décrits.
Ces quatre cancers sont les cancers du poumon, du sein, du côlon et de l'estomac.
Ensemble, ils représentent environ 41% de l'incidence mondiale du cancer et 42% des décès par cancer.


Cancer du poumon

Le cancer du poumon (carcinome pulmonaire) est le cancer le plus répandu dans le monde, tant en termes de cas que de décès.
Le cancer du poumon est largement causé par la fumée de tabac.
Les estimations du risque de cancer du poumon aux États-Unis indiquent que la fumée de tabac est responsable de 90% des cancers du poumon.
D'autres facteurs sont impliqués dans le cancer du poumon, et ces facteurs peuvent interagir de manière synergique avec le tabagisme, de sorte que le risque total attribuable s'élève à plus de 100%.
Ces facteurs comprennent l'exposition professionnelle aux carcinogènes (environ 9-15%), le radon (10%) et la pollution de l'air extérieur (1-2%).
La fumée du tabac est un mélange complexe de plus de 5 300 produits chimiques identifiés.

Cancer du sein

Le cancer du sein est le deuxième cancer le plus fréquent, mais se classe au 5e rang des causes de décès.
Un risque accru de cancer du sein est associé à des taux sanguins élevés d'œstrogènes.
L'œstrogène semble contribuer à la carcinogenèse mammaire par trois processus;


Le principal estrogène chez l'homme, l'œstradiol, peut être métabolisé en dérivés de quinone qui forment des adduits avec l'ADN. Ces dérivés peuvent provoquer éventuellement un cancer.
Ce mécanisme génotoxique peut interagir en synergie avec la prolifération cellulaire persistante médiée par le récepteur d'œstrogène pour provoquer finalement le cancer du sein.
Les antécédents génétiques, les pratiques alimentaires et les facteurs environnementaux contribuent également probablement à l'incidence des dommages à l'ADN et au risque de cancer du sein.


Cancer du colon

Le cancer colorectal est le troisième cancer le plus commun.
La fumée du tabac peut être responsable de jusqu'à 20% des cancers colorectaux aux États-Unis.
En outre, des preuves substantielles impliquent que les acides biliaires sont un facteur important dans le cancer du côlon.
Les cellules de côlon ayant une capacité réduite à subir une apoptose en réponse à une lésion de l'ADN auraient tendance à accumuler des mutations, et de telles cellules peuvent provoquer un cancer du côlon.
Des études épidémiologiques ont montré que les concentrations d'acides biliaires fécaux sont augmentées dans les populations ayant une incidence élevée de cancer du côlon.
Les augmentations diététiques du gras total ou des graisses saturées entraînent une élévation du DCA et de l'ACV dans les fèces et une exposition élevée de l'épithélium du côlon à ces acides biliaires.
Lorsque le DCA de l'acide biliaire a été ajouté au régime standard des souris de type sauvage, un cancer du côlon invasif a été induit chez 56% des souris après 8 à 10 mois.
Dans l'ensemble, les données disponibles indiquent que le DCA et l'ACV sont des cancérigènes dommageables à l'ADN d'importance centrale dans le cancer du côlon.


Cancer de l'estomac

Le cancer de l'estomac est le quatrième cancer le plus commun.
L'infection à Helicobacter pylori est le principal facteur causal du cancer de l'estomac.
La gastrite chronique (inflammation) causée par H. pylori est souvent ancienne si elle n'est pas traitée.
L'infection des cellules épithéliales gastriques avec H. pylori entraîne une augmentation de la production d'espèces réactives de l'oxygène (ROS).
Les ROS provoquent des dommages à l'ADN oxydatif, y compris l'altération majeure de la base, la 8-hydroxydeoxyguanosine (8-OHdG).
8-OHdG résultant de ROS est augmenté dans la gastrite chronique.
La base altérée de l'ADN peut provoquer des erreurs au cours de la réplication de l'ADN qui ont un potentiel mutagène et cancérigène.
Ainsi, les ROS induits par H. pylori semblent être les principaux carcinogènes dans le cancer de l'estomac, car ils provoquent des lésions de l'ADN oxydatif conduisant à des mutations cancérigènes.
L'alimentation est considérée comme un facteur contribuant au cancer de l'estomac - au Japon, où les aliments marinés très salés sont populaires, l'incidence du cancer de l'estomac est élevée.
La viande conservée comme le bacon, les saucisses et le jambon augmente le risque tandis qu'un régime riche en fruits et légumes frais peut réduire le risque.
Le risque augmente également avec l'âge.