. Rapport d

1
Colloque les cancers dorigine professionnelle
Les cancers professionnels Benzène et hémopathies
Dominique Bordessoule Faculté de médecine CHU
Limoges
2
Benzène et Cadre légal

• Maladie professionnelle
• tableau 4 du régime général et 19 du régime
  agricole
• Valeur limite 
• concentration dans l'air d'un composé chimique
  que peut
• respirer une personne pendant un temps déterminé
  sans
• risque d'altération de sa santé,
• La valeur est exprimée généralement en volume
• (ppm ou partie par million) ou en poids (mg/m3).

3
Benzène principes généraux

• Méthodologie
• Relation de causalité entre un carcinogène et un
  cancer
• Publication de cas isolés dits cas princeps
  avec une description précise
• de la maladie
• de lexposition à lagent suspect
• de la chronologie
• darguments expérimentaux
• Publications de cas identiques par des auteurs
  indépendants
• Etudes de cohortes
• populations à risque
• Etudes épidémiologiques cas-témoins
• cohortes de malades

4
Benzène principes généraux

• Méthodologie
• Critères de Hills (1989)
• La puissance de lassociation en terme de
  significativité.
• La reproductivité de lassociation par différents
  groupes et différentes cohortes.
• La spécificité de lassociation nécessitant des
  travaux précis impliquant chaque variété de
  maladie avec un toxique.
• La chronologie de lassociation.
• La relation avec lintensité de lexposition.
• Le rationnel biologique.
• Les évidences expérimentales.

5
Benzène principes généraux

• Méthodologie
• Les biais
• Lévaluation du risque professionnel
  dhémopathies lié aux expositions au benzène
  varie selon
• les auteurs,
• les méthodologies utilisées,
• le type dexposition
• taux de benzène, durée de lexposition
• association avec dautres solvants
• les entités clinico-pathologiques étudiées

6
Benzène principes généraux

• Méthodologie
• Biais
• lobjectivité des auteurs
• de leur indépendance par rapport aux firmes
  pétrolières.
• le lien financier avec les firmes industrielles
• les associations de patients
• gt observatoires épidémiologiques indépendants et
  internationaux
• International Agency for Research on Cancer
  (IARC),
• National Cancer Institut (NCI),
• Chinese Academy of Preventive Medicine (CAPM)
• National Institut of Occupational Safety and
  Health (NIOSH).

7
Benzène principes généraux

• Méthodologie
• Biais
• Choix de la cohorte des sujets à surveiller
• dilution de léchantillon.
• gtmélange des sujets
• sujets réellement exposés
• sujets de la même firme mais non ou peu exposés
• Méthode calcul

Cohorte Pliofilm
8
Benzène principes généraux

• Méthodologie
• Biais
• benzène
• multiples métabolites
• multiples produits
• xylène, toluène
• pesticides

9
Benzène principes généraux

• Méthodologie
• Biais
• benzène
• multiples métabolites
• multiples toxiques
• xylène, toluène
• pesticides
• multiples expositions
• occupationnelles
• tabagisme, habitat

10
Benzène principes généraux

• Méthodologie
• Biais
• Hémopathies avec de nombreux sous-types
• leucémie
• LA et hémopathies (MM)
• LA, LMC, LLC
• LAL, LAM
• Variétés FAB des LA
• Hémopathies lymphoïdes
• MM, LNH, HD, LLC
• Lymphomes LNH HD
• Très faible incidence
• L à tricholeucocytes

11
Benzène principes généraux

• Méthodologie
• Biais
• Progrès thérapeutiques inégaux
• La variable utilisée
• Le ratio standardisé de mortalité SMR
• Le ratio standardisé de cas incidents SIR
• SMR proche de la SIR car peu de guérison
• Leucémies aigues du sujet agé
• Myélodysplasies
• Myélomes
• SMRltltltSIR car guérison ou longue survie dans gt
  50 cas
• Lymphomes LNH HD

12
Benzène rationnel fondamental

• Le Benzène
• solvant organique
• famille des hydrocarbures aromatiques
  monocycliques
• absorbé par voie digestive et respiratoire
• forte lipo-solubilité gt dans les tissus riches
  en graisses.
• le système nerveux central
• la moelle osseuse
• La moelle osseuse sensible à la toxicité du
  benzène
• forte concentration de tissu graisseux,
• myélopéroxydase (MPO) cellules de la lignée
  granuleuse

13
Benzène rationnel fondamental

• Le Benzène et les enzymes détoxifiants
• Myélopéroxydase medullaire
• Cytochrome P 450 2E1 dans le foie
• conjugaison avec le glutation
• gt benzène dihydrodiol puis en catéchol.
• métabolite à élimination urinaire 
• gt le trans-trans-muconaldehyde
• gt lacide S.phénylmercapurique.
  
• ? NAD(P)H quinone oxydoréductase (NQO1)
• gt métabolites finaux les plus toxiques 
  p-benzoquinones

14
cytochrome
15
Benzène rationnel fondamental

• mécanisme de la toxicité
• Toxicité directe sur la moelle osseuse
• Libération de radicaux libres gt pancytopénies
• trans,trans-muconaldehyde (MUC)
• gt phagocytose excessive gt libération de PGE2
• gt inhibition de lhématopoïèse

16
Benzène rationnel fondamental
gt
17
Benzène rationnel fondamental

• mécanisme de la toxicité
• Toxicité directe sur la moelle osseuse
• radicaux libres / phagocytose / PGE2 gt
  pancytopénies
• La transformation maligne
• gt un continuum pathologique
• - pancytopénies réversibles du benzène sur
  lhématopoïèse,
• - aplasies irréversibles
• - myélodysplasies
• - LA

18
Benzène rationnel fondamental

• Les effets géno-toxiques des métabolites du
  Benzène sur
• Les animaux
• les progéniteurs (CD34)
• Les cellules endothéliales
• Les lymphocytes périphériques des patients
  exposés au benzène
• Les anomalies cytogénétiques
• Eastmond et al, 1994,
• Rithidech et al 1999,
• Fabiani et al 2001,
• Chen et al 2004,
• Zhang et al 2005

Whysner et al, 2004
19
Benzène effet génotoxique

• anomalies chromosomique récurrentes
• atteintes du Chromosome 5 et du 7
• les chromosomes 2, 4, 7 (Dean et al, 1985),
• une monosomie 7 (Johansson et al, 1991),
• une trisomie 8 (Zhang et al, 1998 et Smith et al,
  1998),
• Une translocation t(8,21)
• des translocations avec le 11q23 ( géne MLL)
• Ces anomalies chromosomiques
• présentes dans les cellules malignes

20
Benzène rationnel fondamental

• Effet clastogénique de la 1,4-benzoquinone
• La 1,4-benzoquinone, métabolite hautement toxique
• - propriété de se lier
• à la topo-isomérase II,
• à lADN
• à la tubulines,
• aux histones,
• (Smith et al, 1996, Faiola et al,
  2004).

21
Inhibiteur de la Topoisomérase II
etoposide
22
Red anti-tubulin Green anti-vimentin Blue
-- DNA
3T3 after vincristine
Mouse 3T3 fibroblast (normal)
www.staff.ncl.ac.uk/i.r.hardcastle/
antibiotics.html
http//www.img.cas.cz/dbc/gallery.htm
23
Benzène rationnel fondamental

• Action de type alkylant
• Anomalies du 5 et du 7
• délétion de gènes protecteurs
• de tumeur
• activation de proto-oncogènes,
• dysrégulation des voies de la
• prolifération,
• différenciation
• apoptose 

24
Qui est à risque?
Exposition toxique
25
Susceptibilité à la toxicité du benzène
Benzene
CYP2E1
Benzene oxide
Phenol
CYP2E1
Hydroquinone
1,4-Benzoquinone
NQO1
MPO
TOXICITY
26
Benzène et hémopathies

• Pathologie déficitaire de la moelle oseuse
• Aplasie ou hypoplasie médullaire
• Pathologie proliférative ou maligne
• Myéloide
• Leucémie aiguë
• Myélodysplasie
• Leucémie myéloide chronique
• Lymphoide
• Lymphomes
• Lymphomes malins non Hodgkinien
• Hodgkin
• Myélome
• Leucémie lymphoide chronique
• Leucémie à tricho- leucocytes

27
Benzene et aplasie

• Aplasie médullaire
• Apparition progressive
• Cytopénies réversibles
• Cytopénies irréversibles

• Le diagnostic
• Sur une NFS systématique .
• Manifestations cliniques
• Syndrome anémique
• Syndrome infectieux
• Syndrome hémorragique

28
Benzène et aplasie médullaire

• Lien de causalité aplasie médullaire benzene
• Démontré par de nombreux rapports cliniques
• IARC 1982, Aksoy 1988, 1989, Young 1994
• Des études de cohorte chez les travailleurs
  exposés
• Cohorte Turque Aksoy 1971 et suivi 1978
• Cohorte Chinoise Yin 1987 et suivi 1996
• Incidence aussi forte que 100/100 000 cas/an pour
  100 ppm
• Smith 1996

29
Benzène et aplasie médullaire

• Lien de causalité aplasie médullaire benzene
• Récemment, preuves expérimentales par Qu 2002
• Étude de la toxicité du benzène par des
  bio-marqueurs
• Corrélation entre le taux de métabolites
  urinaires
• Acide S.phénylmercapurique et acide tt-muconique
• BO-albumine
• Anomalies cytogénétiques en FISH sur les
  lymphocytes

30
Benzène et aplasie médullaire

• Lien de causalité aplasie médullaire benzene
• preuves expérimentales par Qu 2004
• Étude de la toxicité du benzène à faible dose
  avec relation-dose
• Cohorte de 250 ouvriers dans la chaussure
• Étude des mêmes bio-marqueurs avec appariement
  sur les témoins (y compris tabac, concentration
  toluène dans lair)
• tx lt 1 ppm ? tous les leucocytes
  (PN/LyB/NK)
• ? plaquettes p lt 0.0001
• ? Hb uniquement pour tx gt 10 ppm

31
Benzène et aplasie médullaire

• En conclusion
• lien de causalité direct entre le benzène et
  aplasies médullaires.
• Il est donc recommandé de maintenir cette
  pathologie dans le tableau professionnel n4
• de modifier la terminologie obsolète  les
   affections hématologiques acquises, isolées ou
  associées, de type hypoplasiques, aplasiques 
  (anémie  leuco-neutropénie  thrombopénie) et de
  la remplacer par les  Hypoplasies et aplasies
  medullaires acquises primitives non réversibles
  (anémie leuco-neutropénie thrombopénie)

32
Benzene et leucémies aigues

• Définition
• Prolifération clonale maligne de cellules souches
  médullaires indifférenciées.
• Diagnostic biologique
• NFS
• Pancytopénie
• Prolifération blastique
• Myélogramme
• gt 20 de blastes

33
Lien de causalité leucémie aigue benzene
? Consensus scientifique dès 1982 sur la
relation LA-benzène ? Lien de causalité avec
effet-dose
Rinsky 1987, Hayes 1997, Wong 1995
Cum. Expose ppm-years Leukemia
Range Mean Person years Observe deaths Expected per yr
0-45 11 30482 6 6.16
45-400 151 16320 6 3.84
400-1000 602 4667 3 1.58
gt1000 1341 915 6 0.440
Total 132 52584 21 12.1
Pliofilm Data (SWRI p 215)
34
Lien de causalité leucémie aigue benzene
35
Benzene et leucémies aigues

• Méta-analyse de Schnatter 2005

36
Benzene et leucémies aigues

• Lien de causalité leucémie aiguebenzene
• Diminution du risque à distance
• Réactualisation des cohortes anciennes Silver
  2002

37
Benzène et leucémie aiguë

• En conclusion
• lien de causalité direct entre le benzène et
  leucémie aiguë
• Il est donc recommandé 
• de maintenir cette pathologie dans le tableau
  professionnel n4
• Consensus
• Leucémies aiguës myéloblastique et lympoblastique
  (sous réserve dune durée dexposition de 6 mois)
  à lexclusion des leucémies aiguës avec des
  antécédents dhémopathie.

38
Benzène et Myéloysplasie

• Les myélodysplasies
• Lien de causalité avec le benzène
• Cohortes fortement exposées
• Travis 1994, Savitz 1997, Snyder 1994
• Effet-dose décrit par
• mélangé aux LAM Wong 1995.
• individualisé comme SMD
• Guenel 2002, Rinsky 2002, Collins 2004
• Yin 1996
• excès de SMD avec un OR à 4,1, soit
• lt 10 ppm OR 3,2
• 10-24 ppm OR 5,1
• gt 25 ppm OR 7,1

39
Benzène et Myéloysplasie

• En conclusion
• lien de causalité direct entre le benzène et
  myélodysplasie
• Il est donc recommandé 
• de maintenir cette pathologie dans le tableau
  professionnel n4
• de modifier la terminologie
• les  affections dysplasiques 
• (anémies  leuco-neutropénies  thrombopénies)
• les  hypercytoses dorigine myélodysplasiques ,
  
• par  les syndromes myélodysplasiques .
• gt Proposition retenue OUI et on ajoute (Anémie
  réfractaire, Anémie réfractaire par excès de
  blastes, Syndrome 5q-, leucémie myélomonocytaire
  chronique)

40
Benzene et leucémie myéloïde chronique

• méta-analyse Schnatter en 2005
• Non significatif sur 4/5 études de cohorte
• Significatif pour
• 1/5 études de cohorte
• Études de cohortes nichées
• Épidémiologie des LMC

41
Benzène et leucémie myéloïde chronique

• En conclusion
• lien de causalité direct entre le benzène et LMC
• Il est donc recommandé 
• de maintenir cette pathologie dans le tableau
  professionnel n4 sous forme de syndrome
  myéloprolifératif
• Recommandations aux médecins du travail 
• didentifier les syndromes myéloprolifératifs
  déclarés selon la classification internationale 
  
• maladie de Vaquez, LMC, thrombocytémie
  essentielle, splénomégalie myéloïde.

42
Benzene et Lymphome discuté
43
Benzene et Lymphome discuté

• Lien de causalité
• Arguments expérimentaux
• 1980 par les études expérimentales chez les
  animaux
• Les études sur les populations lymphocytaires
  chez les travailleurs exposés
• Diminution des lymphocytes B à 5 ppm
  (Bogadi-sare, 2003)
• Pas de diminution à 0,6 ppm ( Tsai SP pour la
  Shell, 2004)
• Étude de la toxicité du benzène par des
  bio-marqueurs (Qu 2002)
• Corrélation entre le taux de métabolites
  urinaires
• Anomalies cytogénétiques en FISH sur les
  lymphocytes
• Anomalies des lymphocytes à faibles doses 1ppm
  (Qu L, Sciences, dec 2004)
• 390 cas (250 travailleurs exposés industries,
  automobiles.)
• Diminution des Lymphocytes totaux ( 0,0014),
• Avec une relation dose effet
• Rapport de lINERIS (février 2005)
•  la numération des lymphocytes est utilisé comme
  un test sensible de lhématotoxicité du benzène 

44
Benzène et lymphomes

• Lien de causalité lymphome benzene
• Récemment, preuves expérimentales
• 23 travailleurs chinois (Shangai) exposés au
  benzène
• Différentes industries colles, peintures,
  pétrochimie, pharmacie
• Expositions fortes 50 à 300 ppm
• Délai de 6 à 22ans ( éviction depuis 2,7ans)
• Lymphocytopenia
• Excés de LGL
•  prolifération clonale ds les lymphocytes T de
  la MO(14/23 cases) gt rearrangements clonaux des
  gene V b TCR,V d et V b V d
• R.D.
  Irons et al. / Leukemia Research 29 (2005)
  13711380

45
Benzene et Lymphome

• Lien de causalité
• Etudes de cohorte de travailleurs exposés
• gt un excès de lymphomes
• Colle Aksoy et al, 1976, et Vianna et al, 1979,
  Marsh et al, 1985,
• Etudes Chinoises NCI/CAPM Hayes et al, 1997, 2001
• 1972-1987 sur cohorte 74828 travailleurs
• 58 cas observés vs 13 attendus RR 2,3 (?)
• Dose effet cité mais non argumenté
• Marins des pétroliers suédois (Nilsson et al en
  1998)
• 1971 à 1987 20 cas observés vs 6 attendus OR
  63,3 (1,1-10,6)
• Ouvriers de la pétrochimie en Italie (Consonni
  et al en 1999)
• 1949-1982 1583 ouvriers
• 15 cas observés vs 8,4 attendus SMR 179 (100-255)
  

46
Benzene et Lymphome

• Lien de causalité
• Études de cohortes de sujets exposés au benzène
• environnemental
• un excès de lymphomes
• routiers par Balarajan et al, 1983,
• policiers motorisés Romains par Forastiere et al,
  1994,
• mécaniciens automobiles aux USA par Hunting et
  al, 1995.

47
Benzène et lymphomes

• Lien de causalité
• Etudes de cohorte de travailleurs exposés
• gt Etudes de cohorte gt Pas dexcès de
  lymphomes
• Série anglaise ( Sorahan T, OEM, 2005)
• 1968-2002 étude de la SMR ( certificat de décès)
• 68 Cancers de cause indéterminée SMR 140
•  under-ascertainement of up to 51 (46/91 entre
  68-74)
• Pas dinfo sur le niveau dexposition au benzéne
•  qqs heures /semaine 
• Pas danalyse par période de latence

48
Benzène et lymphomes

• Lien de causalité
• Etudes de cohorte de travailleurs exposés
• gt pas d excès de lymphomes
• Etudes des pétroliers Raabe et al en 1998, Wong
  
• Série australienne ( Glass DC, Epidemiology,
  2003)
• 1981-93 étude cas-contrôle nichée
• 4,91(0,01-21,8)
• SMR ( certificat de décès)
• Biais inverses
• - travailleurs non exposés ds lindustrie
  pétrolière
• - tagagisme
• Indépendance des auteurs Australian Institut of
  Petroleum

49

Benzène et Lymphome

• Lien de causalité
• Étude cas témoin à partir de patients
• Étude Daures JP/ Fabbro-Perray
• Exposition au benzène gt810jrs
• OR 4,6 ( 1,1-19,2)
• Avec un effet dose de la durée dexposition
• Cas contrôle on-going Wong 2005

50
Benzène et Hodgkin

• En conclusion
• pas de lien de causalité direct entre le benzène
  et la
• maladie de Hodgkin
• Il est donc recommandé 
• de ne pas inscrire cette pathologie dans le
  tableau
• professionnel n4

51
Benzène et Myélome

• En conclusion
• données conflictuelles sur le lien de causalité
  direct
• Il est donc recommandé 
• Deffectuer des études épidémiologiques sur des
  suivis de cohortes de patients menées par des
  investigateurs indépendants
• Etudes attendues de façon urgente pour trancher.

52
Benzène et leucémie Lymphoide chronique

• méta-analyse Schnatter en 2005
• Non significatif
• Pour les populations soumis à des expositions
  élevées alors que le risque semble significatif
  pour des expositions faibles (Glass et al en 2003
  et Guenel et al en 2002)
• Significatif pour
• Études de cohortes nichées
• avec une effet dose pour au moins deux des trois
  études.

53
Benzène et leucémie Lymphoide chronique

• En conclusion
• lien de causalité direct entre le benzène et
  LLC, mais niveau de preuve discuté
• pas de recommandation
• Pour inscrire cette pathologie dans le tableau
  professionnel n4
• Ouvert à la discussion
• Recommandations aux professionnels de santé
• Deffectuer des études épidémiologiques
  prospectives
• sur les cohortes à risque en individualisant les
  LLC des autres leucémies
• Sur les cohortes de patients atteints de LLC

54
Benzene et leucémie à tricholeucocytes

• Lien de causalité avec le benzène
• Evoqué par
• Flandrin dès 1987 sexe ratio masculin 5,1
• Travaux expérimentaux chez la souris
• deux études cas-témoins
• Oleske 1985, et Staines 1993.
• La rareté de cette forme de leucémie
• des cohortes de patients.
• Une large étude multicentrique française
  regroupant 226 cas masculins et 425 témoins na
  pas retrouvé de relation avec le benzène
• OR à 0,9 (95IC  0,6-1,3) Clavel, 1998.

55
Benzene et leucémie à tricholeucocytes
56
Benzène et leucémie à tricholeucocytes

• En conclusion
• pas de lien de causalité direct entre le benzène
  et la
• leucémie à tricholeucocytes
• Il est donc recommandé 
• de ne pas inscrire cette pathologie dans le
  tableau
• professionnel n4

57
Benzène et hémopathies CONCLUSION

• Indiscutable relation de toxicité et de
  leucémogénèse
• Législation Sont considérés comme exposés au
  benzène les postes de travail où la concentration
  moyenne dans l'air des vapeurs excède 1 ppm (3,2
  mg/m3)
• Déclarer les cas suspects
• variétés précises dhémopathies et faire une
  analyse
• Poursuivre les études épidémiologiques
  indépendantes
• Méthodologie rigoureuse
• pour des doses expositions plus faibles de
  benzène
• Les hémopathies lymphoides

58
(No Transcript)
59
(No Transcript)
60
(No Transcript)
61
(No Transcript)
62
(No Transcript)
63
(No Transcript)
64
(No Transcript)
65
(No Transcript)
66
(No Transcript)
67
From Qu et al 2003. HEI Research Report Number
115
68
SURVEILLANCE DES SALARIÉS EXPOSÉS

• Benzène sanguin peu dintérêt. Apprécie
  lintensité de lexposition des jours précédents.
• t, t MA urinaire bon indicateur dexposition.
• Phénols urinaires pour exposition importante.
• S-PMA pour exposition ? à 1 ppm.
• VME 1 ppm (3,25 mg/m3).

69
Toxicology Data Set
Number of mice Mice with tumors Mouse dose
50 0 0
50 4 14
50 20 27
50 37 59
Crump and Allen 1984