Les telephones mobiles

Non-thermal heat-shock response to microwaves

David de Pomerai, Clare Daniells, Helen David, Joanna Allan, Ian Duce, Mohammed Mutwakil, David Thomas, Phillip Sewell, John Tattersall, Don Jones, Peter Candido. Nature, 25 May 2000.
Un court article vient d’être publié dans la prestigieuse revue Nature²⁴, décrivant les résultats obtenus par des équipes anglaises et canadiennes sur des petits vers de terre appelés nématodes, de l’espèce Caenorhabditis elegans. Ces animaux ont été exposés à des micro-ondes à bas niveau. L’objectif de l’étude était de détecter indirectement l’expression de protéines de choc thermique (HSP²⁵) causée par l’exposition. Ces protéines sont fabriquées quand l’organisme est soumis à des agressions telles que la chaleur ou un produit toxique. Les protéines peuvent être endommagées dans les cellules et les HSP sont là pour servir de chaperon aux protéines pour maintenir ou rétablir leur structure tridimensionnelle.

Les auteurs ont construit des nématodes transgéniques afin de pourvoir suivre expérimentalement la production des HSP. Ils ont donc préparé deux souches qui portent des gènes “reporter” (qui expriment des gènes facilement détectables : ceux de l’enzyme ß-galactosidase et d’une protéine fluorescent dans le vert). Ces gènes reporters sont régulés (exprimés à la suite de l’expression des gènes promoteurs hsp).

Les vers ont été exposés pendant une nuit à des micro-ondes CW à 750 MHz dans une cellule TEM²⁶ qui est l’un des systèmes d’exposition les plus usité pour les cellules en culture. Au cours de plusieurs expériences faites à des températures croissantes dans un incubateur standard, il a été constaté que les vers exposés réagissaient très différemment des vers contrôles : l’activité de l’enzyme ß-galactosidase augmentait rapidement avec la température de l’incubateur, comme s’ils étaient chauffés par les micro-ondes. Il y avait une différence de 3°C entre les deux lots (cf. annexe 3). Or, le DAS était estimé à 1 mW/kg ce qui correspond à un échauffement infime.

Afin d’expliquer leurs observations, les auteurs ont proposé trois hypothèses : 1) une action des micro-ondes sur les liaisons qui maintiennent les protéines dans leur structure de repliement, 2) une production d’espèces réactives de l’oxygène, et 3) une action sur les processus de transduction du signal²⁷.

En fait, aucune des ces “explications” n’a de fondement expérimental (ni même théorique) à l’heure actuelle. Néanmoins les auteurs vont les tester à l’aide de ce modèle simple et rapide. Aujourd'hui, ces résultats, qui sont intéressants et doivent être reproduits, ne peuvent être extrapolés en termes de santé publique. Pourtant, les auteurs suggèrent sans ambages que les limites d’exposition devraient être revues si de tels effets biologiques non-thermiques existent ; audacieux raccourci du vers de terre à l’homme...

Mobile-phone type electromagnetic fields do not influence genetic stability in yeast.

Gos P., Heyer W.D., Kohli J., and Eicher B. (1999). In: Proceedings of the Second World Congress for Electricity and Magnetism in Biology and Medicine, Bologna, Italy, June 1997, F. Bersani, Ed.

A la suite des travaux du groupe de Grundler et Kielman sur les effets d’ondes millimétriques sur des levures²⁸, le groupe de Gos à Berne a tenté sans succès de répliquer ces expériences²⁹. Plus récemment, une étude financée par le FGF et Swiscom été réalisé par ce même groupe. Il s’agissait de déterminer les effets éventuels sur le même modèle de micro-ondes de type GSM 900. Des cultures de Saccharomyces cerevisiae ont donc été exposées en champ lointain à 900 MHz (23°C, DAS de 0,13 et 13 W/kg). Les tests pratiqués étaient ceux de mutation inverse et directe en réponse à la canavanine. Aucun effet n’a été décelé.

Prenatal exposure to 900 MHz, cell-phone electromagnetic fields had no effect on operant-behavior performances of adult rats.

Bornhausen M., Sheingraber H. Bioelectromagnetics, 2000, 21, 1-9.

Cet article concerne les possibles effets des champs électromagnétiques radio-fréquence utilisées dans la technologie de la téléphonie mobile sur le développement cérébral. Pour ce faire, des femelles gravides de rats Wistar ont continuellement été exposées au cours de la gestation. Cette exposition a été effectuée avec des radiations de 900 MHz, modulées à 217 Hz, ce qui représente l’exposition de la population la plus fréquemment observée en termes d’exposition aux radiofréquences utilisées en téléphonie mobile Les DAS totaux (corps entier) correspondant à cette exposition étaient compris entre 17,5 et 75 mW/Kg. Les embryons ayant subi ces conditions d’exposition ont ensuite été soumis à des tests destinés à évaluer les facultés cognitives au niveau des facultés d’apprentissage (obtention de nourriture). Ces tests sont décrits comme particulièrement discriminants à partir des deux paramètres que sont la fréquence d’activation du levier et la durée des intervalles inter-réponses. Les résultats obtenus au cours de ces différents tests en étudiant plus particulièrement ces deux paramètres ont montré que l’exposition in-utero n’avait induit aucun effet mesurable sur la cognition des animaux soumis aux radiations par rapport aux performances des animaux témoins.

Biological effects of electromagnetic fields- Mechanisms for the effects of pulsed microwave radiation on protein conformation

Laurence JA, French PW, Lindner RA, and McKenzie DR Journal of Theoretical Biology, 206: 291-298 (2000).
En Australie, Laurence et coll. ont étudié les effets de micro-ondes pulsées sur l’induction de protéines de choc thermique. L’induction de HSP-70 était observée dans des cellules de souris à la suite de l’exposition à des “bouffées” de micro-ondes à 2450 GHz durant chacune 6 minutes. L’amplitude de l’effet augmentait avec la dose (DAS de 12 à 58 W/kg). Les auteurs disent avoir montré par là que la durée de moyennage de 6 minutes, préconisée par l’ICNIRP, est inadéquate. Ils ont également effectué des simulations du mécanisme à la base de cet effet. L’hypothèse principale est que la synthèse des protéines de choc thermique est déclenchée par l’échauffement transitoire de protéines, sans que la température macroscopique ne s’élève. Ils estiment que le temps de mise en équilibre thermique d’une protéine de 10 nm de diamètre avec son environnement est de 1 nanoseconde après son absorption des micro-ondes, tandis que le temps nécessaire au dépliement de la protéine est de 50 nanosecondes.
Commentaires du groupe d’experts : Plusieurs hypothèses proposées dans cet article sont peu raisonnables, et notamment que la température de l’eau liée aux protéines soit élevée après absorption des micro-ondes sans que la température du bain soit modifiée En effet, l’équilibre entre les deux formes d’eau (libre et liée) est établi quasi instantanément. De même, l’explication de l’existence de « fenêtres » de puissance n’est pas étayée par les observations expérimentales ni par des considérations théoriques (déclenchement incomplet de la réponse au choc thermique). Il est probable qu’une dosimétrie défectueuse est à la base des observations faites dans cet article, les effets étant vraisemblablement de nature thermique.

Exposure to pulsed high-frequency electromagnetic field during waking affects human sleep EEG

R Huber, T Graft, KA Cote et al (NeuroReport, 2000, 11, 3321-3325)
Des volontaires ont été soumis au champ de téléphones mobiles émis par une antenne planaire d'un côté ou de l'autre de la tête. Après une nuit écourtée, limitée à 4 heures de sommeil, les volontaires ont été exposés pendant une demi-heure en position assise en début de matinée avant de s'endormir à nouveau. Un signal GSM a été émis avec une modulation aux différentes fréquences rencontrées dans les téléphones réels : 2, 8, 217 et 1736 Hz, avec un taux de remplissage de 87,5%. Le DAS local maximum sur 10 g a été calculé à 1 W/kg, correspondant à un DAS moyen sur l'hémisphère du côté exposé de 0,28 W/kg. Les paramètres du sommeil (latences, durées, efficacité, …) n'ont pas présenté de différences significatives. Une différence de 10 à 12% dans la densité de puissance spectrale était significative dans les bandes de fréquence 9,75-11,25 Hz et 12,25-13,25 Hz pendant les 30 premières minutes de sommeil non paradoxal. Cet effet ne prédominait pas du côté exposé.
Commentaires du groupe d'experts : les conditions d'exposition ne sont absolument pas physiologiques. Un effet dans de telles conditions n'a aucune signification qui puisse être rapportée à une situation réelle. Les auteurs justifient ce protocole entre autres sur l'argument que le sommeil de jour était favorisé par la privation nocturne immédiatement antérieure. Quelques nuits d'habituation permettent en général aux volontaires un sommeil correct malgré l'environnement inhabituel. Le principal intérêt de cette étude est de montrer un effet différé par rapport à l'exposition qui laisse envisager un possible effet cumulatif. Cette hypothèse reste à démontrer dans des conditions d'exposition plus physiologiques qui pourraient être une exposition le soir avant de s'endormir.

Exposure to electromagnetic fields by using cellular telephones and its influence on the brain.

M. Petrides, Neuroreport, 11 (15), F15, 20 octobre 2000

Cet éditorial de la revue Neuroreport est initié par l’article de Huber et al, publié dans le même numéro (cf la critique de cet article présentée ci-dessus) ; il met ce travail en perspective en rappelant 6 autres articles publiés depuis 1998 sur les effets d’une exposition brève aux RF sur la physiologie du cerveau et certaines fonctions cognitives.

Les mécanismes de ces effets sont encore incertains, mais il a été proposé qu’un effet microthermique au niveau des transmissions synaptiques pourrait jouer un rôle facilitateur des fonctions cognitives. L’éditorial souligne que le effets mis en évidence par Huber et al ne sont plus visibles après une période de sommeil de 3 heures, dont il tire la conclusion qu’en l’état actuel des connaissances, il n’est pas possible que ces manifestations à court terme soient prédictives de conséquences à long terme, à la suite d’exposition répétées. Des travaux nouveaux sont nécessaires pour trancher cette question.

Radio-fréquences et génotoxicité.
Un appel d’offre conjoint de la Food and Drug Administration et de l’industrie américaine des téléphones (CTIA) vient d’être lancé pour la réplication et l’extension de deux travaux récents (soumis pour publication) montrant une induction de micronoyaux (test de génotoxicité) après exposition de cellules mammifères à des signaux radiofréquences utilisés en téléphonie mobile. Les conditions dans lesquelles un tel effet est démontré sont néanmoins particulières et appellent à la prudence quant à l’interprétation de ces données.
1- Investigation of DNA damage and micronuclei induction in cultured human blood cells

Hook G.J., Donner M., McRee D.I., Guy A.W., Tice R.R (article accepté dans Bioelectromagnetics )

Les différents signaux de téléphonie mobile étudiés ont une fréquence porteuse d’environ 837 MHz (Analogue, CDMA et TDMA) ou de1900 MHz (PCS) et sont modulés ou non par la voix.

Les cultures de lymphocytes humains circulants (2 donneurs) sont exposés à des DASs de 1 ; 2,5 ; 5 et 10 W/kg pendant 3 et 24 heures.

Les deux paramètres étudiés sont (i) l’induction de dommage de l’ADN (cassures simple brin de l’ADN, sites sensibles aux alcalis) évalué par le test des comètes : ce test permet la visualisation des dommages sur cellules individuelles après électrophorèse. Une cellule altérée présente la forme d’une « comète » avec l’ADN intact formant la tête, tandis que l’ADN fragmenté ayant migré forme la queue .(ii) l’induction de micronoyaux (MN, fragments chromosomiques ou chromosomes entiers ne migrant pas correctement lors de la division cellulaire) évaluée par le test des micronoyaux après blocage de la cytocynèse (cytokinesis-blocked micronucleus assay). Seules les cellules ayant subi une division cellulaire post-traitement (cellules binucléées) sont considérées, ce qui augmente la sensibilité de ce test (M. Fenech, The in vitro micronucleus test, Mutation Research, 2000).
Dans cette étude, le test des comètes ne révèle aucune induction de dommages de l’ADN quelles que soient les conditions d’exposition. Le test des MN est négatif pour tous les signaux après 3 heures d’exposition. On peut noter que 2 expérimentations seulement ont été réalisées dans la plupart des cas. Les signaux testés à 5 W/kg et 24 heures (TDMA et analogue) induisent des MN dans les lymphocytes (p<0,001, une seule expérimentation). Enfin, tous les signaux (modulés ou non) montrent une capacité à induire des MN après 24 heures d’exposition (p<0,001, deux expérimentations par condition).

D’après les auteurs, cet effet pourrait être dû à un échauffement des cellules, la fourchette de DAS au niveau des échantillons étant très large (7 à 31 W/kg - Guy et al., 1999, Bioelectromagnetics, 20, 21-39). En revanche, aucune hypothèse n’est formulée par les auteurs pour expliquer la négativité du test des comètes dans des conditions pour lesquelles une augmentation significative des MN est détectée.

2- The effect of radiofrequency radiation with modulation relevant to cellular phone communication (835.62 MHz FDMA and 847.74 MHz CDMA) on the induction of micronuclei in C3H 10T1/2 cells

Bisht K., Moros E.G., Straube W.L., Roti-Roti J.L (résultats présentés à l’Annual BEMS meeting (Munich, juin 2000) et soumis à Radiation Research)

L’étude porte sur la recherche de l’induction de micronoyaux (MN) dans des cellules C3H 10T1/2 (lignées de fibroblastes de souris) exposées à des signaux radiofréquences utilisés en téléphonie mobile aux USA. Des cellules ont été exposées au signal FDMA (fréquence porteuse : 835,62 MHz) à des DASs de 3,2 et 5,1 W/kg ou au signal CDMA (fréquence porteuse : 847,74 MHz) à des DASs de 3,2 et 4,8 W/kg. L’exposition est isothermique (37 ± 0,3°C) et les temps d’exposition sont de 3, 8, 16 et 24 heures pour les cellules en phase exponentielle de croissance ou en phase plateau (phase G0 du cycle cellulaire). Des radiations ionisantes gamma (¹³⁷Cs) ont été utilisées comme contrôles positifs. Le test utilisé est le test dit « cytokinesis-blocked micronucleus test » dans lequel seules les cellules binucléées, dont la division est bloquée chimiquement, sont considérées.

Dans les conditions expérimentales de cette étude, ce test se révèle capable de détecter les MN induits dès 0.6 Gy de photons gamma.

Les résultats montrent l’absence de toute augmentation de micronoyaux lorsque les cellules sont exposées au signal FDMA, quelles que soient les conditions de l’exposition. Une exposition inférieure à 24 heures au signal CDMA est également sans effet quels que soient le niveau d’exposition et la phase de croissance cellulaire.

En revanche, on note une augmentation du nombre des MN (cellules binucléées avec micronoyaux et nombre de MN pour 100 cellules binucléées) dans les cellules C3H exposées en phase plateau et pendant 24 heures au niveau le plus élevé (5,1 W/kg). L’augmentation est de l’ordre de 20% et significative (p<0.05, t de Student avec n=6). On peut noter que dans les cellules en phase plateau, l’augmentation de MN de 50% observée après une dose de 0,3 Gy de ¹³⁷Cs n’est pas trouvée significative (n=3).