Une étude récente sur les alligators de la rivière Cape Fear a révélé que les animaux présentaient des niveaux élevés de 14 produits chimiques per- et polyfluoroalkyles (PFAS) différents dans leur sérum sanguin, ainsi que des indicateurs cliniques et génétiques des effets sur le système immunitaire. Les travaux s’ajoutent à l’ensemble des preuves établissant un lien entre l’exposition aux PFAS et les effets néfastes sur le système immunitaire.
L’équipe de recherche, dirigée par Scott Belcher, professeur agrégé de biologie à la North Carolina State University, a prélevé des échantillons de sang et effectué des évaluations de santé sur 49 alligators vivant le long de la rivière Cape Fear entre 2018 et 2019. Ils ont comparé ces résultats à une population de référence de 26 alligators du lac Waccamaw, situé dans le bassin adjacent de la rivière Lumber.
« Nous avons examiné 23 PFAS différents et avons constaté des différences claires entre les types et les niveaux de PFAS dans les deux populations », déclare Belcher. « Nous avons détecté en moyenne 10 PFAS différents dans les échantillons de la rivière Cape Fear, contre une moyenne de cinq PFAS différents dans la population du lac Waccamaw.
« De plus, les concentrations sanguines de fluoroéthers tels que le sous-produit Nafion 2 étaient présentes à des concentrations plus élevées chez les alligators du bassin de la rivière Cape Fear, alors que ces niveaux étaient beaucoup plus faibles – ou non détectés – chez les alligators du lac Waccamaw. Nos données ont montré que pendant que nous nous déplacions en aval de Wilmington à Bald Head Island, les concentrations globales de SPFA ont diminué. »
Mais l’observation la plus inhabituelle faite par l’équipe est que les alligators de la rivière Cape Fear présentaient un certain nombre de lésions non cicatrisées ou infectées.
« Les alligators souffrent rarement d’infections », déclare Belcher. « Ils ont des blessures, mais ils guérissent normalement rapidement. Voir des lésions infectées qui ne guérissaient pas correctement était préoccupant et nous a amenés à examiner de plus près les liens entre l’exposition aux PFAS et les modifications du système immunitaire des alligators. »
Une analyse génétique qRT-PCR a révélé des niveaux significativement élevés de gènes sensibles à l’interféron-alpha (INF-α) chez les alligators de Cape Fear River : leurs niveaux étaient 400 fois plus élevés que ceux des alligators du lac Waccamaw, qui avaient des concentrations sanguines de PFAS beaucoup plus faibles.
« INF-α est une protéine immunitaire sécrétée impliquée dans la stimulation de la réponse immunitaire », explique Belcher. « L’ensemble de gènes répondant à l’INF-α que nous avons analysé est normalement impliqué dans les infections virales. Chez l’homme, une expression élevée chronique (ou à long terme) de cet ensemble de gènes est un indicateur important des maladies auto-immunes, en particulier du lupus. De plus, certains PFAS les expositions chez les humains sont liées à des maladies auto-immunes chroniques telles que la colite ulcéreuse et les maladies de la thyroïde.
« Lorsque nous voyons une expression élevée d’INF-α chez ces alligators, cela nous indique que quelque chose dans les réponses immunitaires de ces alligators est perturbé. »
Avec cinq ans de données d’échantillonnage, dont une grande partie provient des mêmes alligators sur une base annuelle, les chercheurs sont en bonne position pour continuer à suivre l’exposition aux PFAS et les changements de santé chez les individus et les plus grandes populations d’alligators dans les deux habitats.
« Les alligators sont une espèce sentinelle, annonciateurs de dangers pour la santé humaine », déclare Belcher. « Voir ces associations entre l’exposition au PFAS et la fonction immunitaire perturbée chez les alligators de Cape Fear River confirme les liens entre les effets néfastes sur la santé humaine et animale et l’exposition au PFAS. »
L’oeuvre apparaît dans Frontières en toxicologie et a été soutenu par le National Institute of Environmental Health Sciences (numéros de prix P42ES031009, P30 ES025128 et T32ES007046), North Carolina Sea Grant et le North Carolina Policy Collaboratory. Belcher est l’auteur correspondant du travail, qui fait partie d’une collaboration avec le réseau de test PFAS et Cape Fear River Watch.
Les concentrations sanguines de substances per- et polyfluoroalkylées sont associées à des effets de type auto-immun chez les alligators américains de Wilmington, Caroline du Nord, Frontières en toxicologie (2022). DOI : 10.3389/ftox.2022.1010185