Depuis l’émergence du concept de biologie exposomique en 2005, l’attention s’est portée sur l’influence de facteurs environnementaux spécifiques sur la santé humaine, parmi lesquels la cigarette électronique occupe une place croissante. Appareils à base de batterie, les cigarettes électroniques chauffent un mélange de substances humectantes, d’agents aromatisants et parfois de nicotine, générant un aérosol inhalé par l’utilisateur. Depuis leur introduction sur le marché américain il y a une quinzaine d’années, ces dispositifs connaissent une ascension fulgurante, avec une augmentation de 46,6 % des ventes entre 2020 et 2022.
Cependant, des études récentes révèlent que les cigarettes électroniques modifient de façon notable la physiopathologie humaine, notamment en affectant le système cardiovasculaire et respiratoire. L’orifice buccal, premier point de contact avec l’aérosol, subit particulièrement les conséquences de ces expositions, avec une augmentation des signatures de virulence et des signaux inflammatoires chez les vapoteurs, même en bonne santé clinique.
Objectifs de l’étude
Dans cette étude, les chercheurs ont exploré comment les bactéries buccales interagissent avec les aérosols de cigarette électronique, en évaluant les modifications structurales et fonctionnelles du microbiote oral. La méthodologie combinait métabolomique non ciblée, métatranscriptomique et microscopie fluorescente, avec validation par des échantillons humains.
Résultats
L’analyse chimique par chromatographie en phase gazeuse couplée à la spectrométrie de masse a révélé plus de 300 composés dans les aérosols à base ou non de nicotine, avec moins de la moitié en commun. Parmi les substances détectées figuraient des molécules à forte cytotoxicité présumée, telles que le paraldéhyde, l’acétylchlorure ou encore l’acide fluoro-acétique.
En utilisant la déconvolution spectrale, 969 métabolites ont été identifiés, répartis sur 23 voies métaboliques distinctes. Les métabolites variaient en fonction des caractéristiques de l’aérosol et de la composition du biofilm. Des altérations profondes de l’architecture des biofilms ont été observées, notamment une augmentation de la biomasse, une réduction du rapport surface/volume et un allongement des distances de diffusion.
Au niveau fonctionnel, l’exposition aux aérosols a stimulé la dégradation des xénobiotiques, la biosynthèse des capsules et peptidoglycanes, ainsi que le métabolisme des composés à base de carbone organique. Elle a aussi favorisé l’émergence de systèmes de résistance antimicrobienne et de mécanismes de sécrétion.
Les analyses humaines ont corroboré ces observations, confirmant la présence de métabolites dérivés de l’aérosol dans la salive des vapoteurs.
Conclusion
Les données recueillies montrent que les bactéries buccales métabolisent activement les aérosols de cigarette électronique, déclenchant une réponse de stress régulée par quorum sensing. Cette dynamique favorise la formation de biofilms denses, riches en exopolysaccharides, dans des communautés auparavant compatibles avec la santé, tout en amplifiant la virulence et la résistance aux antibiotiques dans des environnements pathogéniques. Ce travail souligne l’importance cruciale d’évaluer l’impact de la vape non seulement sur les cellules humaines, mais aussi sur les microbiomes hôtes.
