Pour certains, le plomb aurait été un facteur de l'effondrement de l'Empire romain : utilisé pour le revêtement des aqueducs, il aurait contaminé l'eau de l'intelligentsia de Rome. Des siècles plus tard, des travaux viennent enfin nous éclairer sur la toxicité et les modes d'action à l'échelle moléculaire sur l'homme de ce métal qui fut aussi utilisé dans des peintures et dans les essences plombées. Plus précisément, des chercheurs du Laboratoire de chimie théorique (LCT)¹ ont étudié son influence sur deux protéines : la calmoduline et la déshydratase de l'acide delta-aminolévulinique (d-Alad).

Pourquoi ces deux protéines ? « L'Alad intervient dans la biosynthèse de l'hémoglobine : or le plomb va bloquer le fonctionnement de cet enzyme et arrêter ainsi la production de globules rouges. Ceci résulte en une anémie, un des symptômes reconnus comme étant caractéristiques d'un saturnisme² chronique », explique Olivier Parisel, chargé de recherche du CNRS au LCT, et co-auteur avec Christophe Gourlaouen de la publication dans Angewandte Chemie³. Le plomb va également être capable de réduire l'activité de la calmoduline, une protéine agissant dans le transport du calcium.

« Nous avons montré que lorsque le plomb agit avec ces enzymes, les deux électrons de la couche la plus externe de Pb2+ (l'ion du métal) ne créent plus la densité sphérique observée habituellement autour de l'atome de plomb, mais un nuage électronique protubérant ! Ce qui va empêcher les substrats naturels d'aller se fixer correctement sur les sites actifs des enzymes et ces dernières de fonctionner normalement », continue le chercheur.

Seconde étape de cette étude ? Cerner l'influence du plomb sur la protéine dans son ensemble et non plus seulement sur un site actif. « La calmoduline, par exemple, peut fixer quatre atomes de calcium. Il est probable que si un des sites de l'enzyme est plombé et inactivé, les trois autres voient également leur efficacité diminuée, car la seule présence de l'ion Pb2+ pourrait empêcher la protéine d'adopter les formes qu'elle prend habituellement pour le transport correct du calcium. »

Actuellement, les seuls traitements antisaturniques sont des chélatans, c'est-à-dire des composés organiques capables de fixer un métal et de permettre ainsi son élimination. Mais ils posent problème : les molécules utilisées réclament des injections intramusculaires douloureuses. En outre, elles sont peu spécifiques. Le laboratoire mène donc des études pour mettre au point, grâce à sa découverte, des antidotes qui lient le plomb et pas le calcium, le cuivre, le zinc ou le fer, indispensables à l'organisme humain.

Gaëtan Dubler