Évaluation des effets aigus et subaigus des vapeurs de cigarettes électroniques sans nicotine (NCFE)

On pense que l'introduction récente des cigarettes électroniques (CE) pour fournir aux fumeurs habituels une source de nicotine sans avoir à inhaler la fumée de tabac réduit la toxicité pour les cellules épithéliales des voies respiratoires. L'utilisation d'EC diminue l'utilisation de cigarettes traditionnelles diminue les symptômes de sevrage de la nicotine conduit à des effets opposés sur les niveaux de NO expiré par rapport au tabac et peut diminuer la stimulation des centres de récompense dans le cerveau conduisant à moins de dépendance en raison du manque d'autres produits chimiques dérivés du tabac. Les fabricants de CE vantent la sécurité comparative comme une raison de passer des cigarettes de tabac traditionnelles à leurs produits. Cependant, le manque de données à l'appui de cette affirmation a conduit la FDA à envoyer des lettres d'avertissement à ces sociétés. Pour l'instant, l'Organisation mondiale de la santé déconseille l'utilisation de la CE jusqu'à ce que les CE aient été correctement évaluées. D'un autre côté, l'American Association of Public Health Physicians soutient l'utilisation des CE comme moyen de «réduction des méfaits», car les CE fournissent de la nicotine sans la myriade d'autres produits chimiques toxiques produits par la combustion du tabac. Ces recommandations sont principalement dues à des considérations théoriques et à des avis d'experts. En raison de la nouveauté des CE, de nombreuses préoccupations concernant leur sécurité pour la santé et la dépendance à la nicotine à long terme restent sans réponse en raison d'un manque d'études évaluant de manière exhaustive leur toxicité dans les voies respiratoires.

De plus, les CE produisent de la vapeur principalement à partir de propylène glycol (PG) ou de glycérine végétale (VG) qui sont mélangés à différentes concentrations, ce qui rend les tests complets plus difficiles.

L'absence de résultats cohérents exige une évaluation complète de la toxicité des CE dans les voies respiratoires même lorsque la nicotine n'est pas inhalée.

Dans notre laboratoire, en utilisant des cultures de cellules épithéliales bronchiques humaines normales primaires (NHBE) (en cours de différenciation ou entièrement différenciées) exposées à la vapeur EC ou à un volume équivalent d'air filtré, nous avons démontré que la vapeur EC peut être délivrée aux cellules NHBE entièrement différenciées et qu'une , mais des nombres de bouffées réalistes diminuent la fréquence des battements ciliaires (CBF) ainsi que les grands canaux K + activés par Ca2 + (canal BK) (le pore formant la sous-unité α KCNMA1) et l'expression de la protéine Forkhead box (FOXJ) -1. Nous disposons également de données préliminaires d'exposition à la fumée in vitro et in vivo, montrant un effet négatif de la fumée de cigarette et de la nicotine sur les paramètres de clairance mucociliaire (MCC) et de différence de potentiel nasal (NPD), un moyen d'évaluer le transport des ions in vivo. Ces changements se sont produits d'une manière dépendante du TGF-β.

Cette étude vise à évaluer la toxicité respiratoire des NFEC (Objectif 2.1 du projet "Effets indésirables de la nicotine inhalée du tabac et des e-cigarettes").

CRITÈRE D'EFFET PRIMAIRE En tant que critère d'évaluation principal, nous évaluerons les conséquences du vapotage de liquide EC sans nicotine (NFEC) sur la conductance de chlorure médiée par le transmembrane de la fibrose kystique (CFTR) et le canal de chlorure activé par le calcium (CaCC) chez des non-fumeurs à vie par voie nasale. mesures de différence de potentiel (NPD).

Nous utiliserons le NPD comme critère d'évaluation principal car les modifications de la plupart des paramètres cliniques ne seront observées qu'après des mois, voire des années d'exposition. Pour cette raison particulière, il y a une recrudescence récente pour trouver des biomarqueurs alternatifs qui peuvent être utilisés comme paramètres de substitution dans des essais cliniques plus courts. Étant donné que le NPD mesure directement les changements dans le transport des ions censés influencer le MCC et donc le résultat global et que les changements des mesures du NPD sont indirectement liés aux changements de la fonction pulmonaire et au MCC dans les essais avec des patients atteints de fibrose kystique (FK), nous pensons que le NPD se prête comme un substitut raisonnable du MCC pour cette étude.

CRITÈRES D'EFFET SECONDAIRES Les taux nasaux d'oxyde nitrique et de TGF-ß dans le lavage nasal et les cellules seront également recueillis pour établir une corrélation avec les modifications des résultats du NPD après exposition au NFEC.

CONCEPTION DE L'ÉTUDE Cet objectif examinera si les expositions aiguës et subaiguës aux vapeurs NFEC ont des effets néfastes sur les non-fumeurs à vie en mesurant les changements dans le transport nasal des ions et les niveaux de TGF-β. Le transport nasal des ions sera évalué par la différence de potentiel nasal (NPD), qui mesure le potentiel de tension résultant des flux d'ions épithéliaux (à la fois l'absorption de Na+ et la sécrétion de Cl- et de K+ à la surface de la muqueuse in vivo. Dans les épithéliums normaux des voies respiratoires, l'absorption de Na+ est la principale activité de transport d'ions, de sorte que la différence de potentiel de surface des voies respiratoires qui en résulte est négative par rapport à l'interstitium. Le transport d'ions à travers l'épithélium nasal est représentatif des découvertes dans les voies respiratoires distales. Nous pensons également que le NPD est un biomarqueur raisonnablement sensible pour cette étude, comme indiqué ci-dessous. Par conséquent, nous évaluerons les effets aigus de la vapeur NFEC générée par le système porteur de nicotine ("e-liquide" sans nicotine) et l'effet subaigu après une exposition de 7 jours au NFEC.

Étant donné que la principale différence entre les EC est la quantité de vapeur produite par bouffée, nous nous concentrerons sur un EC de taille mini et moyenne couramment utilisé : Halo (The Halo company, USA) et eGo-T® (Joyetech Co., Ltd. , ShenZhen Chine), et examinez différents fluides à vapeur ou « e-liquides » (100 % PG, 50 % PG/50 % VG et 100 % VG) sans nicotine.