Toxicité de vapeur de liquides de ecigarette sur des cellules cardiaques

Après avoir étudié la toxicité de la vapeur de liquides de cigarette électronique de la marque Flavour Art sur des cellules des voies respiratoires, le Docteur Farsalinos et son équipe ont publié le 16 octobre 2013 dans le International Journal of Environmental Research and Public Health de nouveaux travaux en se concentrant sur des cellules cardiaques et en s’intéressant à plusieurs marques de E-liquide. Par ailleurs, ils ont testé la différence de toxicité selon la tension délivrée par le modèle utilisé. Les résultats sont dans la lignée des précédente études : la cigarette électronique s’avère très nettement moins toxique que le tabac fumé. Dans la majorité des cas, la vapeur de cigarette électronique des liquides testée n’était pas toxique. Cependant quatre d’entre eux ont montré une toxicité significative même si elle reste faible par rapport à la fumée de tabac. Ceci montre bien l’importance d’effectuer de tels tests pour que les fabricants adaptent au mieux les ingrédients utilisés d’autant plus que certains ne s’appuient pas sur des arômes alimentaires validées par l’Autorité Européenne de Sécurité des Aliments.

Présentation de l’étude : toxicité de la vapeur de liquides de cigarette électronique

L’intégralité de l’étude est disponible ici en anglais : Comparison of the Cytotoxic Potential of Cigarette Smoke and Electronic Cigarette Vapour Extract on Cultured Myocardial Cells

Titre : Comparaison du potentiel cytotoxique de la cigarette classique et de la vapeur de cigarette électronique sur des cellules cardiaques de culture.

Auteurs : K. Farsalinos, G. Romagna, E.Allifranchini, E.Ripamonti, E.Bocchietto, S.Todeschi, D.Tsiapras, S. Kyrzopoulos et V. Voudris

Ces chercheurs sont membres du Centre de cardiologie d’Onassis (Grèce) ou du laboratoire de recherche en toxicologie chimique et biologique ABICH (Italie).

Contexte : Les cigarettes électroniques sont commercialisées comme une alternative au tabagisme. Outre les études chimiques du contenu des liquides de cigarettes électronique ou de la vapeur, peu de recherches ont été menées sur leur effets in vitro. Le tabagisme est un facteur de risque important pour les maladies cardiovasculaires et la fumée de cigarette a des effets cytotoxiques bien connus sur les cellules myocardiques. Le but de cette étude était d’évaluer le potentiel cytotoxique de la vapeur de 20 échantillons de liquides de cigarette électronique et un échantillon de liquide « de base » (50 % de glycérol et 50 % de propylène glycol , sans nicotine et sans arôme) sur des cellules myocardiques cultivées. Quatre échantillons produits à partir de feuilles de tabac séchées afin d’en extraire le goût du tabac étaient inclus dans l’échantillon.

Méthodes : La cytotoxicité a été testée selon la norme ISO 10993-5 . En activant une cigarette électronique  à 3,7 volts ( 6.2 watts sur tous les échantillons, y compris le liquide « de base » ) et à 4,5 volts ( 9,2 watts – sur quatre échantillons choisis aléatoirement) , 200 mg de liquide vaporisé et a été extrait dans 20 ml de milieu de culture. La fumée de tabac extrait de trois cigarettes classique a été obtenue selon la méthode ISO 3308 ( bouffées de 2s d’un volume de 35 ml, une bouffée toutes les 60 s ). Les extraits , non dilué (100%) et selon quatre dilutions différentes ( 50 %, 25% , 12,5% et 6,25% ) , ont été appliquées aux cellules du myocarde ( H9c2 ) ; Le pourcentage de viabilité a été mesuré après 24 heures d’incubation . Selon la norme ISO 10993-5 , la viabilité  inférieure à 70% était considérée comme cytotoxique.

Résultats : l’extrait de cigarette classique était cytotoxique à des concentrations d’extrait supérieur à 6,25 % ( viabilité : 76,9 ± 2,0 % à 6,25% , 38,2 ± 0,5 % à 12,5 % , 3,1 ± 0,2 % à 25 % , 5,2 ± 0,8 % à 50 % , et de 3,9 ± 0,2 % à la concentration en extrait de 100%) . Trois extraits de cigarette électronique (produits à partir de feuilles de tabac) étaient cytotoxiques à 100% ainsi que des concentrations d’extrait de 50 % (intervalle de viabilité : 2.2 % à 39.1 % et de 7,4% à 66.9 % ) et un ( saveur cookies à la cannelle) était cytotoxique seulement à la concentration de 100% ( viabilité : 64,8 ± 2,5 % ). La concentration inhibitrice 50 (médiane) était plus de 3 fois inférieure pour l’extrait de cigarette classique par rapport à l’extrait le moins performant de vapeur de cigarette électronique . Pour les extraits de cigarette électronique produits pour des tensions (puissances) élevées, la viabilité a été réduite, mais aucun échantillon ne s’est révélé cytotoxique selon la définition ISO 10993-5 . La vapeur produite par le liquide de « base » n’a jamais été testée comme cytotoxique quelle que soit la concentration de l’extrait. La survie des cellules n’est pas corrélée à la concentration en nicotine des liquides de cigarette électronique.

Conclusions : Cette étude indique que certains échantillons de cigarette électronique ont des propriétés cytotoxiques sur des cellules cardiaques de culture, liées au processus de production et aux ingrédients utilisés dans les arômes. Cependant, tous les extraits de vapeur de cigarette électronique étaient significativement moins cytotoxiques par rapport à la cigarette classique.

Quelques éléments complémentaires importants sur l’étude

Voici la liste des liquides testés :

Les résultats en fonction de la cytotoxicité :

Viabilité des cellules cardiaques exposées à de l’extrait de fumée de cigarette classique ou de vapeur de liquide de cigarette électronique (3,7V)

Image au microscope de la viabilité de cellules cardiaques – A : non traitée, B : 24 heures d’exposition à la fumée du tabac (100%), C : 24 heures d’exposition à la vapeur de cigarette électronique (100%, arôme : « American Tobacco »)

A noter, que les liquides Flavour Art (Italie) qui avaient été analysés sur des cellules des voies respiratoires dans une précédente étude sont encore une fois non toxiques. Ces liquides ne contiennent pas d’alcool et sont produits exclusivement à partir d’arôme alimentaires validés par l’Autorité Européenne de Sécurité des Aliments.

Les chercheurs ont encore mis en évidence que la question de la toxicité de la vapeur de liquides de cigarette électronique doit être analysé en fonction des arômes utilisés (ici la méthode d’extraction du tabac utilisée par l’un des fabricants testé semble à revoir). Le propylène glycol, la glycérine végétal et le taux de nicotine (aux concentrations que l’on retrouve classiquement) ne joueraient pas un rôle déterminant.

Comme beaucoup de scientifiques s’évertuent à le dire, la cigarette électronique ne doit en aucun cas être considérée comme un produit inoffensif mais comme une alternative au tabac dont toutes les études publiées jusqu’à présent montre une nocivité très nettement inférieure à la cigarette classique. Comme je l’écrivais en mai dernier, vidéos à l’appui, : l’impact de la cigarette électronique sur la santé est certainement à la fois une question de qualité et de contrôle des produits, ce qui n’est clairement pas homogène d’un fabricant et d’une usine à l’autre, mais doit le devenir pour que le consommateur bénéficie des produits les plus sains possibles.

Vous avez trouvé cet article instructif et vous voulez être prévenus des suivants ? Ajoutez nous dans vos cercles Google+ et devenez fan de notre page Facebook en cliquant sur les logos à gauche de l’écran.

Sylvain Filatriau