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Nouvelles études sur l’impact des particules volcaniques sur la santé humaine : émergence d’une nouvelle thématique transdiciplinaire sur le site de Clermont-Ferrand

Publié le 12 janvier 2021 Mis à jour le 24 mars 2021

Les éruptions volcaniques explosives injectent dans l’atmosphère de grandes quantités de particules volcaniques couramment appelées cendres (<2mm) qui peuvent pénétrer l’organisme humain via différentes voies (respiratoire, orale et cutanée) et s’avérer hautement toxique. Les projets développés au sein du Challenge 4 visent à identifier les impacts d’une telle exposition sur la santé via l’exploration des processus biologiques de contamination et l’identification des réactions métaboliques préférentiellement affectées.

Les études menées en laboratoire portent sur deux aspects. D’une part, elles consistent à identifier les propriétés physico-chimiques des particules volcaniques qui leur confèrent une toxicité biologique (contenu en métaux, réactivité de surface). D’autre part, elles consistent à quantifier les réponses biologiques faisant suite à une exposition aux cendres volcaniques sur des périodes de temps plus ou moins longues via des expériences in-vitro sur cellules et in-vivo sur souris.
La dimension transdisciplinaire est donc très forte, comme en témoignent les parcours des deux chercheuses qui portent la thématique.

 

Paroles de chercheuses


Lucie SAUZÉAT :
 

Après avoir fait des études de Géologie et obtenu un master en géochimie isotopique à l’Université Joseph Fourrier de Grenoble, mes activités de recherche se sont, dans un premier temps, portées vers la compréhension et la caractérisation de processus géologiques majeurs comme l’altération de la croûte continentale et la formation de roches mantelliques profondes. Ces premières années de recherche m’ont permis de me spécialiser et de me perfectionner dans l’utilisation d’outils géochimiques, en particulier dans l’analyse des compositions isotopiques. Dans le cadre de ma thèse et en collaboration avec des médecins et des biologistes, j’ai utilisé ces méthodes d’analyses géochimiques appliquées au domaine médical pour étudier l’apparition et l’évolution de maladies neurodégénératives graves et incurables comme la sclérose amyotrophique latérale. Ces études nous ont permis de mettre en évidence le potentiel prometteur des outils isotopiques dans le domaine de la santé notamment au regard de leur utilisation en tant que nouveaux marqueurs de diagnostiques.
A ce jour, rattachée à un laboratoire de géologie (LMV) au sein de l’équipe Géochimie et travaillant an collaboration directe avec une équipe de biologistes du GReD (Genetics, reproduction & Development Laboratory), ma recherche se situe à l’interface entre deux disciplines majeures : la santé et les risques environnementaux induits par les volcans. Via une approche novatrice basée sur un modèle in-vivo et la mesure concomitante de compositions isotopiques et de dosages biochimiques et métaboliques réalisés sur des organes et fluides biologiques, je cherche à mieux contraindre le risque induit par l’exposition aux cendres volcaniques à l’échelle de l’organisme. A long terme, cette recherche pluridisciplinaire et innovante a pour but dans un premier temps de sensibiliser les populations les plus exposées au risque volcanique et, dans un second temps, de prévenir et réduire l’émergence de maladies associées à cette menace naturelle.



Julia EYCHENNE :
 

Après une thèse et trois post-doctorats dans le domaine de la volcanologie physique (à l’Université d’Hawai, l’Université de Bristol, et l’Institut de Recherche pour le Développement), j’ai développé une expertise dans l’étude des processus de formation et de dispersion des particules fines produites au cours des éruptions explosives, appelées cendres volcaniques. Ces travaux m’ont convaincu de l’importance d’étudier l’impact de ces particules sur la santé humaine, en particulier pour les populations exposées vivant à proximité de volcans actifs, comme c’est le cas pour 800 millions de personnes à travers le monde. En 2019, je me suis ouverte à l’interdisciplinarité dans le but d’explorer cette thématique, en entamant un fellowship CAP 20-25 en collaboration entre le Laboratoire Magmas et Volcans (LMV) et le Laboratoire de Génétique, Reproduction et Développement (GReD). En combinant des approches de volcanologie physique et de biologie (études in-vitro), j’analyse l’exposition humaine aux cendres volcaniques, leurs propriétés physico-chimiques et leur toxicité. Depuis 2020, j’ai intégré le CNRS en tant que chargée de recherche et je partage mes activités entre le LMV et le GReD, dans l’équipe « Approche translationnelle des lésions épithéliales et de leur réparation ».