Bienfaits des rayonnements ionisants sur la santé

D’emblée, la réponse à cette question est affirmative, puisque la radiothérapie prolonge la vie de nombreuses personnes et que l’utilisation médicale des rayonnements et des agents radiopharmaceutiques a considérablement amélioré le diagnostic et le traitement des blessures et des maladies. De manière plus indirecte, les applications des rayonnements et des radionucléides dans l’industrie ont eu des retombées économiques qui ont amélioré le niveau de vie et, par conséquent, conduit à une meilleure santé. Mais la question qui est souvent posée renvoie à de petites doses de rayonnement et aux effets directs sur les individus exposés. À cet égard, la réponse est beaucoup plus complexe.

Tous les organismes vivants ont évolué et continuent de vivre en présence de rayonnements ionisants, ce qui porte à croire qu’ils « ont appris » ou « se sont adaptés » pour faire face à leurs effets nocifs. En fait, on a mis au jour des mécanismes biologiques qui réparent les lésions provoquées aux différentes parties de la cellule par une surexposition à des agents potentiellement toxiques comme les rayonnements ionisants. En poussant plus loin le raisonnement, on peut donc se demander si la stimulation de ces mécanismes réparateurs (les défenses de l’organisme) ne rend pas l’organisme plus apte à lutter par la suite contre d’autres agents potentiellement toxiques, par exemple, une exposition ultérieure aux rayonnements ou à d’autres agents complètement différents, notamment la chaleur, les métaux et les produits chimiques. En réalité, ce type d’effet a été observé dans de nombreuses études portant sur les micro-organismes, les végétaux et les animaux. Il y a donc lieu de s’interroger sur la question de savoir si une telle stimulation n’est pas devenue une caractéristique essentielle de la vie et si, en son absence, les organismes seraient en aussi bonne santé. Dès lors, il est logique de se demander en poursuivant le raisonnement jusqu’au bout si un peu plus de rayonnements ionisants ne pourrait pas avoir des effets bénéfiques sur la vie d’un organisme – autrement dit un effet « hormétique » (du terme « hormèse », qui désigne l’effet bien connu de faibles doses de toxines courantes comme l’arsenic, bénéfiques à petite dose mais nocives à dose élevée). On dispose de données probantes sur tous ces effets grâce à certaines expériences menées sur les animaux. Reste à savoir si cette théorie peut s’appliquer de façon générale aux êtres humains.

Les effets nocifs de doses élevées de rayonnement sur la santé sont bien documentés. À vrai dire, l’efficacité de la radiothérapie repose sur le fait que les rayonnements tuent les cellules cancéreuses. On sait que des doses inférieures à celles utilisées à des fins thérapeutiques, mais néanmoins des centaines de fois plus élevées que les niveaux autorisés pour l’environnement et dans les milieux professionnels, augmentent le risque de certains types de cancer à un moment donné (des années) après l’exposition. On a découvert cette réalité il y a plus de 50 ans, en observant le taux d’incidence accru de leucémie dans divers groupes de personnes qui avaient été exposées à des doses élevées de rayonnement : des enfants exposés à des rayons X pour diverses raisons médicales alors qu’ils étaient en bas âge ou avant leur naissance, les Japonais qui avaient survécu à la bombe atomique d’Hiroshima et les radiologistes. Par conséquent, les scientifiques ont conclu à l’époque (en 1958) que la démarche la plus prudente en matière de radioprotection consistait à prendre pour hypothèse que l’incidence de la leucémie était proportionnelle à la dose cumulative, même s’il pouvait y avoir une dose inférieure n’ayant aucun effet négatif. À dose élevée (équivalant à 100 radiographies pulmonaires en une seule fois ou environ 100 mSv), tout indique que l’incidence accrue de certains cancers est proportionnelle à la dose cumulative. On est parvenu à évaluer le rapport entre la dose de rayonnement et l’incidence accrue de cancers (le « coefficient de risque ») qui semblent provoqués par des doses élevées de rayonnement. Les Japonais ayant survécu aux bombes atomiques d’Hiroshima et de Nagasaki sont à l’origine de la plus grande partie de l’information.

Pour des doses extrêmement faibles, notamment celles auxquelles nous sommes exposés quotidiennement dans la nature, à l’occasion de radiographies dentaires, dans les avions ou dans des milieux de travail comme ceux de la médecine nucléaire et des centrales nucléaires (c.‑à‑d. des doses inférieures à 100 mSv), il n’est pas possible de déterminer à partir des données sur les survivants à la bombe atomique le rapport entre la dose de rayonnement et le cancer. Toutefois, pour des raisons de sûreté, l’approche de radioprotection repose sur le principe que tous les rayonnements peuvent être nocifs et doivent être évités ou maintenus « au niveau le plus bas qu’il est raisonnablement possible d’atteindre » (ALARA).

Autrement dit, on estime que le risque de cancer est proportionnel à la dose de rayonnement, depuis la dose nulle jusqu’à celle dont les effets ont été observés dans la réalité. C’est la relation de proportionnalité, dite « relation linéaire sans seuil », qui est à la base de la réglementation sur la radioprotection partout dans le monde. On considère de façon générale que ce modèle est « raisonnablement prudent » – c’est‑à‑dire qu’il pèche plutôt par excès de sûreté sans pour autant exagérer. Il présente un avantage pratique du fait que la radioprotection peut être considérée en soi sans qu’on ait connaissance des doses de rayonnement précédentes (p. ex., par suite d’examens médicaux ou de la présence de radon dans les maisons).

Les observateurs ne s’entendent pas sur le caractère pertinent du modèle de la relation linéaire sans seuil et les tenants des deux positions contradictoires articulent leur argumentation en s’appuyant sur des données expérimentales. L’hypothèse selon laquelle la relation linéaire sans seuil sous‑estime le risque réel est fondée sur des données tirées d’études portant sur certaines populations (p. ex., leucémie chez l’enfant causée par les retombées d’essais nucléaires) et sur des observations expérimentales indiquant que des cellules animales proches d’une cellule touchée par des rayonnements semblent être génétiquement modifiées même si elles n’ont pas été touchées directement .(C’est ce qu’on appelle l’effet « bystander ».)Toutefois, les radiobiologistes et les épidémiologistes considèrent que cette hypothèse n’a pas de base scientifique. On estime qu’il y a un seuil au-dessous duquel les doses de rayonnement n’ont pas d’effet nocif. Parallèlement, certains sont d’avis qu’une augmentation de l’exposition aux rayonnements pourrait avoir un effet bénéfique sur la santé. Même si l’on dispose d’une quantité de données beaucoup plus importante que lors de l’adoption du modèle de la relation linéaire sans seuil, il n’est toujours pas possible de déterminer avec certitude s’il y a ou non augmentation du risque de cancer à des doses de l’ordre de quelques dizaines de millisieverts.

Cependant, notre connaissance de la génétique, de la biochimie et des phénomènes en cause dans la formation d’un cancer s’améliore chaque jour et les scientifiques continueront de recueillir des données qui nous en apprendront davantage sur les effets des faibles doses. À l’heure actuelle, tout porte à croire que les rayonnements pourraient ne pas tous être nocifs. Par exemple, le risque de cancer par suite de l’exposition à une peinture radioactive utilisée autrefois pour rendre les montres phosphorescentes dans l’obscurité (couche de radium sur les aiguilles) indique que de faibles doses ne provoquent pas le cancer des os. Dans le cas des survivants japonais de la bombe atomique, l’incidence de leucémie à faible dose n’a pas livré de données significatives. Selon l’interprétation de certains scientifiques, les données sur la leucémie révéleraient une incidence réduite dans la gamme des faibles doses, mais la variation statistique affaiblit en réalité cette interprétation. Il y a eu d’autres études, comme celles sur les populations humaines vivant dans des régions exposées à un rayonnement naturel élevé (des dizaines ou des centaines de millisieverts par an) ou sur les animaux vivant à proximité de la centrale nucléaire de Tchernobyl, où l’on a fait valoir des effets bénéfiques ou l’absence d’effets, mais aucune de ces études n’a surmonté les limites statistiques et les difficultés pratiques. Les recherches se poursuivent pour déterminer les effets bénéfiques sur la santé humaine de l’exposition aux rayonnements, mais pour l’instant les conclusions restent vagues.

Deux conséquences découlent de ce qui précède au chapitre de la radioprotection :

  1. Qu’il y ait ou non des effets nocifs ou bénéfiques découlant d’une faible augmentation des doses de rayonnement au-dessus des niveaux naturels, ces effets éventuels demeurent négligeables et peuvent même être nuls, dans la mesure où on ne peut les dissocier de ceux liés aux activités de tous les jours.
  2. En l’absence de données prouvant véritablement l’existence d’effets nocifs ou bénéfiques à faible dose, et compte tenu du coefficient de risque susmentionné et scientifiquement reconnu, rien ne justifie que l’on essaie d’évaluer l’augmentation du nombre de cas de cancer dans une population ayant reçu des doses de rayonnement un peu plus élevées.

Sources :

Osborne, Richard.(Sept 2008). Can radiation have health benefits? http://www.nuclearfaq.ca/cnf_sectionD.htm