Type de document
Rapports de recherche scientifique
Année de publication
2016
Langue
Français
Résumé
La subtilisine est une enzyme protéolytique présente dans une multitude d’utilisations industrielles; elle agit notamment comme dégraisseur dans les biofontaines et comme agent de préstérilisation en centres hospitaliers. Des réactions allergiques pulmonaires reliées à l’exposition aux enzymes protéolytiques que l’on retrouve dans les produits nettoyants ont été rapportées. Il est reconnu que l’exposition aux enzymes en milieu de travail cause des sensibilisations chez les travailleurs et peut induire de l’asthme. Le potentiel allergique de la subtilisine serait identique à celui des autres enzymes telles les amylases, les cellulases et les lipases. Sa valeur d’exposition plafond est très faible (60 ng/m3) et la recirculation de l’air dans la pièce où elle est utilisée est prohibée. Pourtant, malgré l’existence d’une valeur plafond, il n’existe encore aucune méthode de mesure standardisée et spécifique permettant d’évaluer les risques reliés à la présence de subtilisine dans les milieux de travail.
L’objectif principal de cette étude était de développer et d’implanter une méthode d’analyse spécifique de la subtilisine applicable aux concentrations rencontrées en milieu de travail. Bien que non spécifique, une méthode de dosage enzymatique des protéases a été développée. Cette méthode permet d’analyser rapidement les concentrations de toutes protéases (de type subtilisine) dans l’air ambiant des milieux de travail. Elle peut également servir à quantifier les concentrations de protéases contenues dans les savons, ce qui permettait de limiter les campagnes de prélèvements d’échantillons de l’air ambiant dans les hôpitaux qui utilisaient des détergents contenant de la subtilisine. L’analyse des produits utilisés peut ainsi constituer une première étape d’évaluation de l’exposition en milieu de travail. Dans les hôpitaux participants, les prélèvements d’air ambiant ont permis d’établir que l’étape du lavage manuel des instruments et des endoscopes constitue la source principale d’exposition des travailleurs aux aérosols pouvant contenir de la subtilisine. Les laveurs automatiques ne se sont pas avérés être une source d’exposition.
Un objectif secondaire de l’étude consistait à explorer la possibilité de caractériser, par protéomique, les protéines, particulièrement la subtilisine, présentes dans les savons utilisés dans les hôpitaux participants. Les analyses protéomiques ont permis de caractériser les protéines présentes dans les savons et ont confirmé non seulement la présence de subtilisine, mais également celle d’autres enzymes telles que les alpha-amylases. L’analyse protéomique, dans un contexte de santé et de sécurité du travail (SST), présente un potentiel d’utilisation réel pour effectuer la caractérisation des enzymes présentes dans les milieux de travail et doit être explorée.
Le recours à la substitution comme moyen de prévention est certainement une avenue intéressante à envisager puisque les produits sans subtilisine émergent graduellement, mais la substitution doit se réaliser avec prudence. Comme démontré par ce travail de recherche sur l’analyse protéomique, la présence d’autres enzymes sensibilisantes dans les savons est possible et doit être considérée et vérifiée.
Abstract
Subtilisin is a proteolytic enzyme with a multitude of industrial uses, including as a degreaser in biological parts washers and for pre-sterilization cleaning in hospitals. Respiratory allergic reactions related to exposure to the proteolytic enzymes found in cleaning products have been reported. It is known that workplace exposure to enzymes causes sensitization that can lead to occupational asthma. The allergenic potential of subtilisin is identical to that of other enzymes—such as amylases, cellulases and lipases. Subtilisin’s threshold limit value-ceiling is very low (60 ng/m3) and recirculation of air from rooms in which it is used is prohibited. However, despite the existence of a ceiling value, there is no standard specific method for measuring the risks of workplace exposure to subtilisin.
The main purpose of this study was to develop and implement a specific analytical method for subtilisin at concentrations found in the workplace. Though non-specific, a method for proteolytic enzyme determination was developed. This method can rapidly determine concentrations of all airborne subtilisin-type proteases in the workplace. It can also be used to quantify the protease content of soaps, which will mean fewer air sampling procedures in hospitals that use detergents containing subtilisin. In other words, testing of products used could constitute the first step in the assessment of workplace exposure. Sampling of ambient air in participating hospitals demonstrated that manual washing of instruments and endoscopes is the main source of workplace exposure to aerosols that could contain subtilisin. Automatic washers did not prove to be a source of exposure.
A secondary objective of the study was to explore the possibility of proteomic characterization of proteins, subtilisin in particular, in the soaps used in the participating hospitals. Proteomic analyses were used to characterize the proteins in the soaps and the presence not only of subtilisin but also of other enzymes, such as alpha-amylases, was confirmed. Proteomic analysis for occupational health and safety (OHS) purposes seems to have real potential for characterization of enzymes in the workplace and should be explored.
Substitution as a preventive measure is definitely an approach to consider, as subtilisin-free products are gradually becoming available, but caution is in order. As our research on proteomic analysis demonstrates, soaps may contain other sensitizing enzymes, and this must be taken into consideration and verified.
ISBN
9782896318865
Mots-clés
Subtilisine, Subtilisin, CAS 9014011, Protéase, Protease, CAS 9001927, Dosage dans l'air, Determination in air, Échantillonnage et analyse, Sampling and analysis, Utilisation, Use, Risque d'atteinte à la santé, Health hazard, Valeur-seuil, Threshold limit value, Hôpital, Hospital, Détergent aux enzymes, Enzyme detergent, Québec
Numéro de projet IRSST
0099-9010
Numéro de publication IRSST
R-927
Citation recommandée
Marchand, G., Cloutier, Y., Castonguay, A., Pépin, C., Barafane, R., Lavoie, J., . . . Lépine, F. (2016). Méthode d'analyse des protéases de type subtilisine et évaluation des concentrations de l'air ambiant de cinq centres hospitaliers (Rapport n° R-927). IRSST.