Sébastien Anthérieu

Professeur de toxicologie à l'Université de Lille et Directeur de l'Unité Labellisée de Recherche ULR4483-IMPECS « IMPacts de l’Environnement Chimique sur la Santé » (UFR3S : Département de Pharmacie et Département de Médecine).

L’ULR4483-IMPECS est une équipe pluridisciplinaire qui a pour objectif de mieux comprendre l’impact sanitaire des contaminants présents dans l’air via 2 axes thématiques complémentaires :

-        le premier axe a pour but de mieux comprendre les mécanismes moléculaires et cellulaires de la toxicité d’aérocontaminants à l’aide de modèles expérimentaux in vitro et in vivo, et d’identifier des biomarqueurs d’exposition et d’atteintes tissulaires

-        le second axe vise à identifier de nouveaux biomarqueurs d’exposition, d’imprégnation ou d’effets dans la population générale, dans des populations de travailleurs exposés, ou dans des cohortes de patients atteints de maladies pulmonaires en relation avec une exposition environnementale ou professionnelle.

En termes d’aérocontaminants, l’équipe s’intéresse à trois types d’expositions : les expositions environnementales (particules fines et ultrafines, microplastiques, PFAS), les expositions liées au comportement et à l’addiction (cigarette électronique, protoxyde d’azote) et les expositions professionnelles (silice cristalline, particules de soudage).

L’ULR4483-IMPECS est labellisée par l'Université de Lille, le CHU de Lille et l'Institut Pasteur de Lille.

Abstract: Smoking is an established risk factor for various pathologies including lung cancer. Electronic cigarettes (e-cigs) and heated tobacco products (HTPs) have appeared on the market in recent years, but their safety or, conversely, their toxicity has not yet been demonstrated. This study aimed to compare the metabolome of human lung epithelial cells exposed to emissions of e-cigs, HTPs, or 3R4F cigarettes in order to highlight potential early markers of toxicity. BEAS-2B cells were cultured at the air–liquid interface and exposed to short-term emissions from e-cigs set up at low or medium power, HTPs, or 3R4F cigarettes. Untargeted metabolomic analyses were performed using liquid chromatography coupled with mass spectrometry. Compared to unexposed cells, both 3R4F cigarette and HTP emissions affected the profiles of exogenous compounds, one of which is carcinogenic, as well as those of endogenous metabolites from various pathways including oxidative stress, energy metabolism, and lipid metabolism. However, these effects were observed at lower doses for cigarettes (2 and 4 puffs) than for HTPs (60 and 120 puffs). No difference was observed after e-cig exposure, regardless of the power conditions. These results suggest a lower acute toxicity of e-cig emissions compared to cigarettes and HTPs in BEAS-2B cells. The pathways deregulated by HTP emissions are also described to be altered in respiratory diseases, emphasizing that the toxicity of HTPs should not be underestimated.

Keywords: heat-not-burn products; e-cigarette; lung; metabolites; mass spectrometry

doi.org/10.3390/toxics12020128