Allergie de contact aux cosmétiques et aux composants de parfums: aspects
cliniques, chimiques et diagnostiques nouveaux
A Goossens1, J-P Lepoittevin2
1Unité d'Allergie de Contact,
Département de Dermatologie, Hôpital Universitaire K.U.Leuven, B-3000 Leuven,
Belgique
2Laboratoire de
Dermatochimie, Université Louis Pasteur, Clinique Dermatologique, CHU, F-67091
Strasbourg, France
Running title: cosmetic and perfume contact allergy
English title: Contact
allergy to cosmetics and perfume components: new clinical, chemical and
diagnostic aspects
Summary
The most important culprits in cosmetics are perfume components and
preservative agents. Perfume components
have been attracting more attention recently since reactions to them seem to be
increasing over the years. Routine
patch testing of markers other than fragrance-mix is required. Moreover, perfume components may be
allergenic of themselves and may also contain sensitizing contaminants as well
as highly allergenic oxidation products.
With preservatives, important shifts in allergenicity have occurred over
the years, and their spectrum varies considerably from country to country.
Other
potential cosmetic sensitizers certainly include anti-oxidants, emulsifiers,
vehicle components, sunscreens, the latter being often responsible for
photoallergic contact dermatitis, and also several “natural” ingredients. With regard to occupational allergens,
particularly nail cosmetics containig acrylates need our attention.
Key-words (alphabetical order): chemical aspects, clinical symptoms,
contact dermatitis, cosmetics, diagnosis, perfume components.
Résumé
Dans
les produits cosmétiques ce sont les composants des parfums et les
conservateurs qui représentent les allergènes les plus fréquemment
rencontrés. Les parfums ont reçu plus
d'attention ces dernières années en raison de l'augmentation des réactions
positives observées dans plusieurs centres, lors des tests épicutanés effectués
dans le cadre d'un bilan allergologique de contact. La recherche d'autres marqueurs de l'allergie de contact aux
composants de parfum semble nécessaire.
Les ingrédients des parfums sont souvent des allergènes propres mais
peuvent également contenir des produits de contamination ou renfermer des
produits d'oxydation fortement allergisants.
En ce
qui concerne les conservateurs, au cours des années des changements dans le
spectre des allergènes, qui diffère beaucoup d'un pays à l'autre, ont été
observés. D'autres allergènes
cosmétiques comprennent des anti-oxidants, des excipients, des émulsifiants,
des filtres solaires, ces derniers étant également responsables de réactions
photo-allergiques, ainsi que plusieurs ingrédients naturels. En ce qui concerne les dermatitis
professionnelles, ces derniers temps ce sont essentiellement des produits pour
ongles contenant des résines acryliques qui demandent notre attention.
Mots-clés
(ordre alphabétique): aspects chimiques, aspects cliniques, cosmétiques,
dermatite de contact, diagnostique, parfums.
Les
parfums et les conservateurs constituent les allergènes les plus fréquemment
rencontrés dans les produits cosmétiques même si, bien sûr, d'autres types
d'ingrédients peuvent être en cause. Il
est donc nécessaire de mener une enquête et d’examens allergologiques
approfondis pour identifier tous les allergènes potentiels.
Les
symptômes cliniques se présentent, en général, sous forme de lésions d'eczéma,
mais d'autres expressions cliniques sont possibles.
Le
diagnostique repose sur des tests épicutanés réalisés à partir d’une batterie
d’allergènes standards, une série renfermant des ingrédients cosmétiques
fréquemment rencontrés comme allergènes, ainsi qu'avec les produits utilisés
par le malade et, si possible, les différents ingrédients présents. D’autres types de tests peuvent parfois être
utiles.
Aspects cliniques
Une allergie de contact à un produit cosmétique se manifeste, en général,
par l'apparition d'une réaction d'eczéma.
Une telle réaction peut cependant aussi se présenter sous forme, par
exemple, de lésions folliculaires ou dermiques, lichénoïdes, granulomateuses,
lymphomatoïdes, ou d’anomalies de la pigmentation (hyper-, hypopigmentation),
etc. [1-4].
En
principe, un eczéma de contact allergique est provoqué par un contact direct
entre la peau et un haptène (nommé allergène en pratique). Cela peut être une application directe sur
la peau, mais d’autres possibilités d’exposition existent : transfert de
l’allergène (via les mains sur le visage : dermatite ectopique comme dans
le cas de l’allergie au vernis à ongles), transfert via un partenaire
(dermatite par procuration), contact par l’air (dermatite aéroportée). Cette dernière se manifeste volontiers au
niveau des paupières, et se présente parfois comme une monolocalisation, même
chez les patients qui utilisent des eaux de toilette sous forme de sprays,
soi-disant uniquement au niveau du décolleté ou sur leurs vêtements.
Des
réactions à distance, caractérisées par une réaction eczémateuse (souvent sous
la forme de petites papules) survenant à des endroits n’ayant pas été en
contact avec le produit sensibilisant (même généralisé), peuvent également se
produire. On les retrouve la plupart du
temps dans le cas de réactions de contact allergiques sévères, où la
pénétration dans la peau permet une dispersion de l’allergène de contact par les
vaisseaux sanguins.
Dans
certains cas, après sensibilisation par une substance donnée, il est possible
d’être allergique à d’autres substances chimiquement apparentées sans contact
préalable. Il s’agit d’une
hypersensibilité croisée ou de groupe.
A partir, par exemple, d’une substance comme la paraphénylènediamine
(PPD, utilisée entre autres comme colorant dans les teintures capillaires, la
maroquinerie, le textile et la fourrure ou comme anti-oxydant dans la
fabrication de caoutchouc), les patients exposés peuvent devenir également
allergiques à d’autres molécules de type p-aminobenzoïques
sans avoir été préalablement mis en contact avec ces substances. Comme elles comportent un groupe aminé ou
nitro en position « para » sur le cycle benzénique, il est question
d’une façon générale de réactions croisées au groupe « para ». Les allergies croisées peuvent biensûr se
rencontrer avec de nombreuses autres substances chimiquement apparentées.
Lorsque
le soleil est nécessaire au développement de l’allergie de contact, il est
question d’un eczéma de contact photo-allergique.
Aspects diagnostiques
Les nouveaux allergènes.
Les parfums
Les
parfums ont reçu plus d'attention ces dernières années en raison de
l'augmentation du nombre des réactions positives observées dans plusieurs
centres lors des tests épicutanés effectués dans le cadre d'un bilan
allergologique de contact. Des
réactions cutanées se produisent non seulement par contact avec des produits
parfumés fortement concentrés tels que les eaux de toilette, les déodorants ou
les lotions après rasage, mais aussi lors de l'utilisation de produits
cosmétiques d'hygiène et de soin [5,6].
Les
sujets allergiques aux parfums présentent quelquefois des réactions positives
multiples, ce qui peut être dû à des réactions concomitantes ou des réactions
croisées. En effet, plusieurs
ingrédients naturels tels que les huiles essentielles contiennent des
substances identiques ou chimiquement apparentées.
Pour
détecter une allergie de contact aux parfums, on utilise, dans la batterie
standard européenne, en plus du baume du Pérou et de la colophane, un mélange
de parfums appelé "fragrance mix" [7], avec lequel la fréquence des
tests positifs varie dans la plupart des centres entre 6 et 12 % des
patients testés systématiquement; ces chiffres semblent d'ailleurs augmenter
ces dernières années [8-11]. Le
fragrance mix comporte 8 composants, à savoir l'aldéhyde a-amylcinnamique, l'aldéhyde cinnamique, l'alcool
cinnamique, l'hydroxycitronellal, l'eugénol, l'iso-eugénol, le géraniol et la
mousse de chêne (chacun à une concentration de 1% et le mélange est émulsifié
dans de la vaseline au moyen de sesquioléate de sorbitane). Bien que les tests des composants isolés ne
soient pas toujours positifs chez un patient allergique au fragrance mix – une
observation pour laquelle on a d'ailleurs proposé plusieurs hypothèses [12] –,
c'est la mousse de chêne qui donne le plus souvent des résultats positifs
[8-11], également dans notre département.
Selon la littérature [8, 13], le mélange permettrait de détecter 67 à
80 % des patients sensibilisés aux parfums. Ce pourcentage dépend évidemment de la proportion dans laquelle
on réalise des tests avec d'autres ingrédients de parfums ou même avec les
produits parfumés propres aux patients, et il se pourrait très bien que le
pourcentage réel des cas d'allergie aux parfums, détectés avec le fragrance
mix, soit beaucoup plus faible. C'est
pour cette raison que l'on recherche depuis plusieurs années des marqueurs
supplémentaires pour l'allergie de contact et c'est ainsi que des substances
simples telles que le lyral® et le citral, ainsi que des mélanges
plus complexes tels que des huiles essentielles, permettent d’augmenter
nettement les possibilités de détection des allergies aux parfums [13-17]. Nakayama et ses collaborateurs [18] avaient
déjà démontré, à ce propos, en 1974 l'importance des huiles essentielles. D'après notre expérience, le fait de
réaliser des tests avec des produits apportés [16, 19, 20] est également
indispensable pour détecter une allergie aux parfums.
Quelles sont les molécules
sensibilisantes ?
Lors
d'une étude réalisée dans le programme du programme Biomed II de la Commission
Européenne (BMH4-CT96-0877) 71 déodorants, des produits moins complexes que des
parfums, ont été analysés [21]. Ces
analyses ont permis d'identifier 226 molécules différentes parmi lesquelles 84
contenaient une fonction chimique connue pour être potentiellement associée à
un pouvoir sensibilisant. Le
regroupement de ces molécules par grandes classes chimiques a permis de mettre
en évidence 9 familles importantes en allergie de contact (Tableau I). On constate donc que, malgré la très grande
diversité des molécules contenues dans les parfums, les molécules sensibilisantes
appartiennent à un nombre assez réduit de familles chimiques. Cette observation, qui pourrait au premier
abord sembler paradoxale, reflète simplement l'origine "naturelle" de
ces molécules qui doivent toutes interagir avec les récepteurs olfactifs …
qu'elles soient d'origine naturelle ou synthétique!
Parmi
ces différentes familles chimiques, on note la présence importante d'aldéhydes
et précurseurs d'aldéhydes, ce qui n'est pas une surprise si l'on considère la
composition du fragrance mix qui reflète, à petite échelle, le potentiel sensibilisant
des parfums …
En fait sur les 84 molécules identifiées comme potentiellement
sensibilisantes, 70 appartiennent aux familles des aldéhydes, cétones et
aldéhydes/cétones a,b-insaturées. Cette tendance est confirmée par de récentes
études sur les nouveaux sensibilisants présents dans les parfums où les
aldéhydes semblent tenir une place particulièrement importante [22].
Parfums et prohaptènes
A côté des haptènes, on va trouver dans les parfums de nombreuses molécules
susceptibles d'agir comme des prohaptènes, c'est-à-dire nécessiter une ou
plusieurs étapes de métabolisation pour devenir sensibilisantes … et le
fragrance mix nous donne à cet égard une série d'exemples. Ainsi l'alcool cinnamique ne deviendra
sensibilisant qu'après transformation en aldéhyde cinnamique et le géraniol
devra également être oxydé pour devenir sensibilisant. On voit ici apparaître le rôle certainement
très important joué par les alcool et aldéhyde déshydrogénases dans la
sensibilisation aux parfums car de très nombreux précurseurs d'aldéhydes ou
d'aldéhydes a,b-insaturés
sont présents dans les parfums. Au-delà
du mécanisme de la sensibilisation, il faut s'interroger sur l'impact que peut
avoir un éventuel déficit en enzymes de détoxication sur la capacité à
développer une allergie de contact.
Ainsi l'aldéhyde cinnamique est en équilibre à la fois avec l'alcool
cinnamique et l'acide cinnamique au travers d'une alcool déshydrogénase et
d'une aldéhyde déshydrogénase. La
balance entre ces deux systèmes enzymatique va contrôler la concentration en
aldéhyde dans l'épiderme et donc la susceptibilité individuelle à la
sensibilisation.
Un autre grand groupe de prohaptène est constitué par les dérivés aromatiques
dont les plus fameux exemples sont l'eugénol et l'isoeugénol. Ces deux molécules doivent certainement
subir plusieurs transformations avant de devenir réactives même si la nature
exacte de ces transformations n'a pas été prouvée.
Les terpènes et produits
d'oxydation
Il est connu depuis l’Antiquité que les constituants odorants des plantes
peuvent êtres concentrés sous forme “d’huiles essentielles” par chauffage
modéré de la matière végétale, mais c’est l’introduction de l’entraînement à la
vapeur qui a permis d’augmenter le nombre et la diffusion de ces huiles
essentielles dont une soixantaine étaient déjà connues des pharmaciens au XVème
siècle. L’étude chimique des
constituants de ces huiles essentielles, entreprise au XIXème siècle
a permis de découvrir qu’elles contenaient des hydrocarbures isomères, de
formule C10H16, qui furent appelés terpènes. Les terpènes sont
des substances importantes dans la chimie des plantes et participent à leur
protection contre les agressions des champignons et autres bactéries. Ils sont donc omniprésents dans le monde
végétal et donc dans les parfums ...
Les monoterpènes, qui présentent des structures relativement simples et
sont généralement très volatils, sont les principaux constituants des huiles
essentielles. En raison du faible
nombre de carbones et du nombre restreint de combinaisons, les monoterpènes
allergisants sont en petit nombre, mais comme ils constituent les premiers
maillons dans la biosynthèse des terpènes, on les retrouve dans de nombreuses
plantes et extraits végétaux.
Si l’on admet le principe général qui veut que, pour être allergisant, un
composé doit d’interagir chimiquement avec les protéines pour former un
antigène, on comprend très difficilement le pouvoir allergisant des terpènes
qui ne contiennent aucune fonction chimique si ce n’est des doubles
liaisons. Les premiers travaux sur les
allergies aux terpènes ont été entrepris dans les années 50 pour essayer de
comprendre l’origine des allergies à l’essence de térébenthine, qui était à l’époque
largement employée dans les peintures et vernis comme solvant. Ces études ont permis de mettre en évidence
que les molécules allergisantes n’étaient pas les terpènes eux-mêmes mais des
produits d’oxydation à l’air [23]. En
effet, comme beaucoup de molécules, les terpènes réagissent lentement avec
l’oxygène de l’air pour former de nouveaux composés : les hydroperoxydes.
Ce processus d’oxydation encore appelé “autoxydation" conduit à la
formation d’hydroperoxydes en positions allyliques et les terpènes comportant
beaucoup de doubles liaisons, on comprend aisément qu’ils soient
particulièrement sensibles à ce type de réaction. Ainsi dans le cas de l’essence de térébenthine, il a pu être mis
en évidence plusieurs hydroperoxydes dérivés du D3-carène
par autoxydation. Ces hydroperoxydes
allyliques peuvent ensuite donner lieu à des réarrangements radicalaires avec
les doubles liaisons pour former des espèces très réactives qui peuvent
interagir avec les acides aminés des protéines.
Depuis ces études, le rôle des hydroperoxydes et produits d'oxydation dans
le potentiel allergisant des terpènes a pu être confirmé par différents
groupes. Ainsi, A-T Karlberg et Coll.
ont montré que le limonène, molécule présente dans pratiquement tous les
extraits végétaux et donc dans les parfums, formait par oxydation à l'air
plusieurs produits d'oxydation sensibilisants capables d'éliciter une réaction
épicutanée positive chez 3 % des sujets testés [24,25]. Ce mécanisme de sensibilisation et
l'importance qu'il peut avoir dans les sensibilisations aux parfums est
actuellement à l'étude dans le cadre d'un programme de recherche sur les
allergies aux parfums, financé par la Commission européenne (EU
QLK4-CT-1999-01558).
Par ailleurs, les matières premières peuvent contenir des produits de
contamination. Ainsi des acides
résiniques et leurs produits d'oxydation qui sont connus comme les allergènes
de la colophane ont été trouvés dans la mousse d'arbre (largement utilisée en
parfumerie) ainsi que dans certaines qualités de mousse de chêne (même dans le
matériel de test) [26].
Chez
les patients allergiques aux parfums, on observe souvent des tests positifs
associés. En ce qui concerne les
produits naturels, cela ne doit pas nous étonner, puisqu'ils peuvent contenir
de nombreuses composantes communes.
C'est ainsi que l'on retrouve par exemple du limonène dans de nombreuses
huiles essentielles, ce qui explique les réactions positives à l'huile de
lavande, à l'huile d'écorce d'orange amère et à l'huile de pin. On a même observé des associations
statistiquement significatives entre des plantes telles que celles de la
famille des Composées ou des Astéracées (chrysanthème, camomille,
souci …) et des composants de parfums [27].
D'autre part, des réactions croisées sont également possibles entre des
substances simples, par exemple entre l'aldéhyde cinnamique (produit de
dégradation de l'alcool correspondant) et l'alcool cinnamique, mais aussi de
fréquentes sensibilisations simultanées.
Ainsi, des tests positifs pour le géraniol et l'hydroxycitronellal, tous
deux présents dans le fragrance mix, peuvent être le signe d'une
sensibilisation par des "parfums avec odeur de fleur", parce que ces
matières premières y sont souvent incorporées.
Les conservateurs
En ce
qui concerne les conservateurs des changements dans le spectre des allergènes,
qui diffère beaucoup d'un pays à l'autre, ont été observés [28]. Le mélange des isothiazolinones a été
largement utilisé dans les années 80 et produisait alors de nombreuses
réactions allergiques de contact. Le
formaldéhyde et ses libérateurs, par contre, sont plus répandus comme
allergènes au Royaume-Uni que sur le continent. A l'heure actuelle, c'est le méthyldibromoglutaronitrile qui
cause le plus fréquemment des réactions et ceci dans toute l'Europe [29]. D'autres conservateurs récemment décrits
comme associés à des sensibilisations sont l’iodopropynylbutyl carbamate [30]
et la chlorphénésine [31]. Ce dernier
est un allergène qui donne des réactions en allergie croisée avec la
méphénésine utilisée en pharmacie.
Les excipients et émulsifiants
Les
excipients et surtout les émulsifiants ne doivent pas être uniquement
considérés comme des irritants, mais également comme des allergènes
potentiels. Des substances telles que
le butylèneglycol [32, 33], l'éthylhexylglycérine [34], des glucosides [35],
l'alcool laurylique et les méthoxy PEG-22
et 17/dodécyl glycol copolymères ont été identifiés comme étant des
allergènes cosmétiques [36]; ces derniers étaient présents dans des lingettes
après dépilation chez des personnes également sensibilisées à la colophane
modifiée (qui n'est pas révélée à l'aide de la colophane de la batterie
standard!), présente dans des cires dépilatoires.
Les filtres solaires
En ce
qui concerne les réactions photo-allergiques induites par des cosmétiques, ce
ne sont plus les salicylanilides halogénés (présents autrefois comme agents
anti-microbiens dans des savons-déodorants), ni les composants de parfum tels
que le musk ambrette et la 6-méthylcourmarine, qui figurent comme photoallergènes. A l’heure actuelle, ce sont principalement
les filtres solaires, tels que les dérivés de dibenzoylméthane, les
benzophénones, le camphre de méthylbenzylidène qui sont retrouvés dans ce type
de réactions. Comme l’absorption d’UV
par une molécule (qui forme un métabolite réactif ou un complexe
transporteur-haptène réactif) constitue une première exigence pour pouvoir
fonctionner comme photo-allergène, les filtres solaires sont évidemment de
parfaits candidats!
Les dermatites de contact
allergiques professionnelles
En ce
qui concerne les dermatites professionnelles, ce sont essentiellement des
produits pour ongles, contenant des résines acryliques, qui demandent notre
attention. Cependant, la
paraphénylènediamine, allergène bien connu chez les coiffeurs, est devenue
notoire dans les tatouages éphémères au henné.
Par ailleurs, des substances analogues semblent même être présentes dans
des tatouages permanents [37].
Méthodes de test
Les
patch tests sont essentiels dans le diagnostic des allergies de contact. La peau "saine" du dos n'est
cependant pas toujours représentative d'une localisation telle que les
paupières ou le cou, voire les aisselles, en ce qui concerne le déclenchement
d'une réaction allergique de contact.
Il arrive en fait souvent que des patch tests réalisés par exemple avec
des déodorants donnent des résultats faussement négatifs. Si c'est le cas, des tests d'utilisation ou
tests répétitifs (ROAT ou Repeated Open Application Tests) sont indiqués: dans
ces tests, le produit à évaluer est appliqué deux ou trois fois par jour au
niveau du pli du coude ou de l'avant-bras, et ce pendant au moins une semaine
(à moins qu'il ne se produise une réaction plus tôt). Parfois, des applications sont nécessaires pendant une période
allant jusqu'à 2 à 3 semaines. Une
étude a été réalisée à ce sujet [38] chez des patients sensibilisés à
l'iso-eugénol qui ont à nouveau subi des patch tests avec une série de dilution
(allant de 2,0 à 0,00006 % de solution alcoolique d'iso-eugénol); d'autre
part, des tests ROAT ont dû être réalisés avec des solutions alcooliques à 0,2
et 0,05 % (2 fois par jour sur une surface de 3 x 3 cm2 au
niveau de la face antérieure des deux avant-bras).
Les
résultats ont montré que:
-
le nombre moyen de jours nécessaires pour
l’obtention d’un test ROAT positif avec les solutions à 0,2 % et
0,05 % était respectivement de 7 et 15 jours;
-
pour les deux concentrations de solutions
d'iso-eugénol, il y avait une corrélation significative entre le seuil de
sensibilité déterminé à l'aide de la série de dilution et le nombre de jours
nécessaire pour obtenir un test ROAT positif.
Cela
signifie que le temps nécessaire pour obtenir un test d'utilisation positif
chez un patient allergique à l'iso-eugénol dépend à la fois du degré de sensibilisation
individuel de chaque patient et de la concentration de l'exposition: pour de
faibles concentrations d'allergène ou un faible degré de sensibilisation, il
peut falloir plusieurs semaines avant que la dermatite ne se produise, et par
conséquent, un test ROAT peut donner un résultat faussement négatif après 7
jours. D'autres études réalisées avec
d'autres composantes de parfums vont dans le même sens.
Conclusion
Les
allergies de contact aux composantes de parfums sont fréquentes, et ces
produits constituent dès lors les principaux allergènes au sein des produits
cosmétiques, à côté d'autres sources de contact telles que les topiques
pharmaceutiques, les produits ménagers et industriels, dans lesquels les
composants de parfums sont différents de ceux utilisés dans les produits
cosmétiques [39]. Leur utilisation
ubiquitaire et croissante, même dans les produits cosmétiques destinés aux
enfants [40)], crée la nécessité de mettre au point de nouveaux marqueurs
permettant de dépister les allergies de contact aux composantes de parfums,
d'une part, et d'autre part, la nécessité d'éliminer les substances les plus
allergisantes. Pour cela, ainsi que
pour les autres allergènes cosmétiques, une collaboration étroite avec
l'industrie cosmétique s'impose.
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Tableau I: Fonctions chimiques sensibilisantes identifiées dans 71 déodorants [21]
Famille chimique
|
Substituants
|
Structure |
|
Aldéhydes |
R = alkyle, aryle |
|
|
Cétones |
R, R1 = alkyle,
aryle |
|
|
Aldéhydes, esters et cétones a,b
insaturées |
R = H, C, N, O (pas OH) R1= pas hétéroatomes R2 = pas aryle sauf si
R = H |
|
|
Phényl esters |
R = alkyle, aryle |
|
|
Hydroquinones et précurseurs |
R = H, alkyle |
|
|
Catéchols et précurseurs |
R = H, alkyle |
|
|
Anhydrides |
|
|
|
Amines aromatiques |
R = alkyle, aryle |
|
|
Halogénures |
R = alkyle X = Cl, Br, I |
|
