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Composti farmaceutici negli ambienti acquatici

I farmaci di prescrizione comune sono sempre più diffusi nei corpi idrici. Gli scienziati hanno studiato gli effetti di ciò sull'espressione dei geni e delle proteine in una specie ittica non bersaglio;
Composti farmaceutici negli ambienti acquatici
hanno avviato il progetto ERA4PHARM, finanziato dall'UE, per studiare tre dei composti farmaceutici più ampiamente utilizzati, al fine di valutare i loro effetti genetici e i meccanismi molecolari di danneggiamento di maggiore entità.

I ricercatori hanno studiato gli effetti a lungo termine di acetaminofene (APAP, un analgesico e antipiretico), carbamazepina (CBZ, un anticonvulsivo e antidepressivo) e atenololo (AT, un antipertensivo) sulle orate (Sparus aurata) di un anno. Hanno utilizzato le modifiche nell'espressione dei geni e delle proteine come indicatori degli effetti.

L'esposizione a tutti i composti in concentrazioni ambientalmente rilevanti produceva modifiche nell'espressione genica nel cervello. L'effetto maggiore si osservava dopo l'esposizione a CBZ seguita a poco distanza da APAP, mentre effetti minimi erano prodotti dall'esposizione all'AT. Inoltre, sebbene alcune differenze fossero condivise, altre erano diverse, a sostegno dell'ipotesi di potenziali biomarcatori per composti farmacologici specifici.

È stata eseguita l'analisi automatizzata dell'arricchimento genetico per attribuire importanza biologica alle modifiche dell'espressione genica. L'esposizione a CBZ è stata associata a una serie di funzioni alterate, inclusa la glicosilazione (aggiunta di zuccheri a molecole quali le proteine), i processi metabolici dell'RNA e la trascrizione DNA-dipendente. L'evidenza ne suffragava inoltre l'attività di interferente endocrino. Le modifiche da APAP erano associate allo sviluppo epiteliale e alla morfogenesi, oltre che alla trascrizione e a processi metabolici dell'RNA. Sono state inoltre scoperte una serie di analogie tra gli effetti sugli sparidi e quelli sui roditori e sull'uomo, a indicare un alto grado di conservazione dei bersagli genetici di questi composti.

ERA4PHARM ha fornito un contributo di importanti informazioni sugli effetti dei composti biologici di largo consumo sull'espressione dei geni e delle proteine, e ha indicato potenziali biomarcatori dell'esposizione a diversi farmaci. Gli studi hanno anche evidenziato la possibilità di utilizzare gli sparidi come modello animale degli effetti umani, visti i bersagli genici altamente conservati dei composti. I dati hanno fornito ulteriore sostegno alla precedente evidenza che suggeriva il ruolo di interferente endocrino della CBZ.

Nel loro insieme i risultati ERA4PHARM hanno fatto progredire la limitata conoscenza sugli effetti dei composti farmaceutici comuni che vengono spesso rilevati nei corpi idrici, e in futuro dovrebbero facilitare le campagne di monitoraggio per una maggiore sicurezza.

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