Archive d’étiquettes pour : Caruaru

Image de couverture: bloom de Microcystis aeruginosa (plage de São Lourenço do Sul). Source: Lemes et col. (2015)

Traduit par Marc Long

L’eau est un élément essentiel du corps humain

Ou pour être plus exact, il représente entre 50 et 60% de notre poids. Notre survie dépend d’elle et des substances qu’elle contient. Nous dépendons également du plasma, la partie liquide du sang qui, en plus des sels, des nutriments, etc., transporte les déchets que nous devons éliminer.

Et c’est là que nous arrivons aux reins, organes vitaux qui nettoient le sang en filtrant environ 180 litres par jour.

Leur importance est résumée par le dicton populaire selon lequel quelque chose de très cher (ou qui demande beaucoup d’efforts) « coûte un rein ». La tâche principale des reins est l’élimination des déchets et la régulation des fluides. Ils nous débarrassent des composés nocifs et renvoient les substances vitales (eau, glucose, sel, etc.) dans le sang pour maintenir l’équilibre de notre organisme.

En cas d’insuffisance rénale (<10% de la fonction rénale), il n’y a pas d’autre choix que de recourir à des thérapies telles que la dialyse ou la transplantation. Il existe deux types de dialyse : l’hémodialyse et la dialyse péritonéale.

Lors de l’hémodialyse, un rein artificiel (dialyseur) est utilisé pour purifier le sang. Il contient un filtre à deux parties, l’une pour le sang lui-même et l’autre pour le liquide de dialyse : le dialysat.

Le sang et le dialysat entrent en contact l’un avec l’autre, séparés par une membrane. Au début du traitement, une petite intervention chirurgicale est pratiquée sur le patient pour pouvoir réaliser la dialyse.

Le sang circule en sens inverse du dialysat, qui le nettoie par diffusion. Il y a généralement 3 sessions de 4 heures par semaine.

Les éléments les plus gros et les plus importants du sang (cellules sanguines, protéines, etc.) restent dans le sang qui arrive dans le dialyseur.

Les déchets tels que l’urée, la créatinine (et les ions tels que le Na et le K) diffusent à travers la membrane dans le dialysat et sont éliminés. Le liquide de dialyse peut être modifié en fonction des besoins de chaque patient.

L’incident de Caruaru

Caruaru est une ville minière de l’État de Pernambuco au Brésil.

Au début de l’année 1996, après une longue sécheresse, la ville a subi une coupure d’eau courante. Cela a mis en difficulté les deux cliniques de dialyse de Caruaru (privées mais partiellement subventionnées par le gouvernement).

L’eau utilisée pour la dialyse provenait du réseau municipal d’approvisionnement, prélevée dans le réservoir de Tabocas, à une quarantaine de kilomètres.

Après la purification pour l’approvisionnement public, les cliniques réalisant la dialyse procédaient à une purification supplémentaire en la faisant passer par des colonnes de sable, de carbone et de résines échangeuses d’ions, avant de la faire passer par un filtre à micropores. Les colonnes étaient régénérées tous les 3 jours.

Mais la sécheresse a modifié le cours des évènements.

Lorsque l’approvisionnement public est tombé en panne entre le 13 et le 17 février, l’une des cliniques a reçu de l’eau de Tabocas par camion-citerne. Le seul prétraitement a consisté à ajouter de fortes concentrations de chlore, puis la clinique a produit le dialysat selon la procédure habituelle.

La clinique de l’Instituto de Doenças Renais (IDR) comptait 126 patients dans son programme d’hémodialyse. Dès que les patients ont reçu une dialyse avec cette eau, ils ont développé des symptômes neurologiques (déficience visuelle, nausées, vomissements, etc.), et des dommages au foie ont été relevés chez 89% des patients.

Le premier décès est survenu le 20 février. Le 6 mars, il y a eu 10 victimes. Ensuite, l’unité de dialyse a été fermée et les patients ont été transférés à Recife. Mais le mal était déjà fait. Le 4 août, 55 personnes étaient mortes, le bilan final étant de 60 victimes.

Les décès ont été causés par des lésions hépatiques ou indirectement par des complications telles que la septicémie, les hémorragies gastro-intestinales et les problèmes cardiovasculaires.

Que s’est-il passé ? Que contenait l’eau ?

Dans les premières analyses de sérum sanguin, on a d’abord recherché des contaminants tels que des métaux lourds, des pesticides, des chloramines… mais rien d’anormal n’a été détecté.

Mais lorsque la présence de toxines cyanobactériennes a été suggérée, les résultats ont montré la présence de microcystines (-YR, -LR et -AR). La microcystine-LR étant la plus toxique.

Les microcystines sont des heptapeptides (constituées de 7 acides aminés) cycliques. Plus de 200 variants sont actuellement connues.

Elles ont des effets hépatotoxiques puissants et inhibent les protéines phosphatases chez les mammifères, avec des conséquences graves (par exemple, dommages à l’ADN et nécrose cellulaire).

Elles favorisent également les tumeurs du foie chez les animaux de laboratoire. Un désastre.

Des études pathologiques sur des échantillons de foie de patients atteints ont montré des altérations identiques à celles observées chez les animaux domestiques et sauvages intoxiqués par les microcystines (c’est-à-dire des plaques de cellules hépatiques rompues et d’autres déformations).

Les cyanobactéries dominantes dans le réservoir de Tabocas sont tropicales. L’analyse des communautés phytoplanctoniques des années précédentes a montré que les cyanobactéries (Microcystis, Anabaena et Cylindrospermopsis) étaient dominantes depuis 1990. Leur prolifération dans les masses d’eau telles que les réservoirs est favorisée par des conditions environnementales particulières (confinement, températures élevées) et par un apport important de nutriments souvent d’origine anthropique.

Dans la période précédent (et pendant) les intoxications de février 1996, aucun échantillon n’a été collecté. Mais une première enquête menée après l’empoisonnement a révélé des populations phytoplanctoniques différentes entre mars et mai 1996, comprenant Aphanothece, Aphanizomenon, Chroococcidiopsis et Microcystis, entre autres genres.

Des échantillons prélevés fin mars 1996 ont été analysés quelques années plus tard et ont montrés que les cyanobactéries représentaient 99% de la communauté phytoplanctonique, avec plus de 20 millions de cellules/litre (principalement Aphanizomenon manguinii et deux espèces d’Oscillatoria).

Les principaux producteurs de microcystine sont bien sûr Microcystis, mais aussi Planktothrix, Oscillatoria, Anabaena et Aphanizomenon.

Les microcystines sont les seules cyanotoxines pour lesquelles l’OMS a publié des directives sanitaires, avec des limites de sécurité fixées dans l’eau potable à 1 μg/L/jour de microcystine-LR (et un niveau d’alerte moyen de 20 μg/L).

Jusqu’à 10 μg/L de microcystines ont été détectés dans le sérum des patients intoxiqués et on estime que l’eau de source en contenait jusqu’à 19,5 μg/L.

Des restes intacts et des fragments de microalgues et de cyanobactéries ainsi que d’autres cyanotoxines (cylindrospermopsines) ont été trouvés dans les colonnes de filtration d’eau de la clinique.

Les traitements d’hémodialyse nécessitent environ 120 litres d’eau par personne. Vous pouvez imaginer que la concentration de cyanobactéries et de cyanotoxines à Tabocas était plus que suffisante pour provoquer une intoxication aiguë chez les malheureux patients.

L’incident de Caruaru a soulevé la nécessité d’inclure les cyanotoxines dans la surveillance de l’eau et d’améliorer les techniques de traitement avant dialyse. Suite à cet événement, le Brésil a introduit – en 2000 – des modifications législatives incluant les cyanobactéries et les cyanotoxines dans le contrôle de la qualité de l’eau destinée à la consommation humaine.

Remerciements : L’histoire d’aujourd’hui est née d’une citation de Luiz Mafra  » Quoi de neuf de l’autre côté de l’Atlantique ? Des études récentes sur les microalgues toxiques et les toxines de la côte brésilienne  » lors de sa présentation en ligne à la WIV réunion ibérique sur les biotoxines marines et les microalgues toxiques, REDIBAL (29-30 juin 2021).

Références:

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