La controverse sur les effets des faibles doses de rayonnements ionisants et la relation linéaire sans seuil

The risk of low doses of ionising radiation and the linear no threshold relationship debate

¹ Faculté de Médecine, Centre Antoine Béclère, 45 rue des Saints-Pères, 75006 Paris, France
² 11 rue du Haras, Résidence Le Boqueteau, Acacias 2, 91240 Saint-Michel-sur-Orge, France
³ INSERM U 605. Institut Gustave Roussy, 39 rue Camille Desmoulins, 94805 Villejuif Cedex, France
⁴ Institut Curie, Section de Recherche, Laboratoire Raymond Latarjet, UMR2027 du CNRS, Centre Universitaire d’Orsay, 91405 Orsay Cedex, France
⁵ Service Médecine Nucléaire, Hôpital Pitié-Salpêtrière, 75013 Paris, France

Reçu : 11 Août 2006
Accepté : 18 Février 2007

Résumé

Si la publication 99 de la CIPR et le BEIR VII recommandent de maintenir l’usage d’une relation linéaire sans seuil (RLSS) pour estimer l’excès de risque relatif de cancer lié à de faibles doses de rayonnements ionisants (RI), le rapport conjoint de l’Académie des sciences et de l’Académie de médecine (2005) conclut qu’elle conduit à une forte surestimation des risques des faibles et des très faibles doses. Les fondements de la RLSS sont remis en question par de nouvelles données biologiques et de l’expérimentation animale qui montrent que la défense contre les RI met en jeu le micro-environnement cellulaire et le système immunitaire, et que les mécanismes de défense contre les faibles doses de RI sont différents et plus efficaces. Ces cellules lésées par une irradiation à faible dose sont éliminées ; la réparation s’impose à forte dose pour préserver les fonctions tissulaires. Les organismes pluricellulaires réalisent ainsi une défense au moindre coût et au moindre risque contre les RI et les dégâts du métabolisme oxydatif. Les différences entre les défenses contre les faibles et fortes doses sont particulièrement nettes dans le cas de contamination par des émetteurs alpha qui montrent chez l’homme et l’animal des effets à seuil de plusieurs grays. Ces différences remettent en question les résultats des études épidémiologiques qui, pour des raisons de puissance statistique, estiment les risques en fusionnant des données obtenues pour des gammes de doses très étendues, ce qui sous entend implicitement que les mécanismes de cancérogenèse sont similaires quelle que soit la dose. L’estimation des risques des faibles doses de RI doit reposer sur des études spécifiquement limitées aux faibles doses, avec une évaluation précise de facteurs de confusion potentiels. La synthèse des études de cohorte pour lesquelles on dispose des coefficients de risque fondés sur les seules doses inférieures à 100 mSv chez l’adulte ne montre pas d’excès de risque relatif significatif, ni pour les tumeurs solides ni pour les leucémies.

Abstract

The ICRP and the BEIR VII reports recommend a linear no threshold (LNT) relationship for the estimation of cancer excess risk induced by ionising radiations (IR), but the 2005 report of Medicine and Science French Academies concludes that it leads to overestimate of risk for low and very low doses. The bases of LNT are challenged by recent biological and animal experimental studies which show that the defence against IR involves the cell microenvironment and the immunologic system. The defence mechanisms against low doses are different and comparatively more effective than for high doses. Cell death is predominant against low doses. DNA repairing is activated against high doses, in order to preserve tissue functions. These mechanisms provide for multicellular organisms an effective and low cost defence system. The differences between low and high doses defence mechanisms are obvious for alpha emitters which show several greys threshold effects. These differences result in an impairment of epidemiological studies which, for statistical power purpose, amalgamate high and low doses exposure data, since it would imply that cancer IR induction and defence mechanisms are similar in both cases. Low IR dose risk estimates should rely on specific epidemiological studies restricted to low dose exposures and taking precisely into account potential confounding factors. The preliminary synthesis of cohort studies for which low dose data (< 100 mSv) were available show no significant risk excess, neither for solid cancer nor for leukemias.