Un sistema innovativo di biomonitoraggio umano basato sulle acque reflue
Ogni giorno siamo esposti a una vasta gamma di sostanze chimiche, sia di origine naturale che umana. Queste sostanze, note come agenti inquinanti emergenti a causa della loro prevalenza e della loro potenziale – ancora in gran parte inesplorata – tossicità per il corpo umano, hanno un impatto determinante sulla salute umana. Un modo per valutare l’esposizione umana è il biomonitoraggio umano, che misura la quantità di queste sostanze e dei loro metaboliti in campioni umani. «Le informazioni ottenute dal biomonitoraggio umano sono di fondamentale importanza per la comprensione del meccanismo degli effetti tossici osservati nell’essere umano, per la valutazione del rischio e, di conseguenza, per l’applicazione di misure correttive, come le politiche pubbliche, per ridurre l’esposizione», afferma Nikolaos Thomaidis, professore di Chimica analitica presso l’Università Nazionale e Capodistriaca di Atene e coordinatore del progetto NTS-EXPOSURE. La maggior parte degli attuali sistemi di biomonitoraggio, tuttavia, è costosa e richiede molto tempo, oltre a sollevare questioni etiche relative al rispetto della privacy dei volontari. Manca anche la conoscenza del metabolismo e della tossicità di molte sostanze chimiche emergenti, e c’è bisogno di nuovi biomarcatori e metodi bioanalitici. Nel progetto NTS-EXPOSURE, finanziato dall’UE, i ricercatori hanno sviluppato un metodo innovativo per il biomonitoraggio umano utilizzando le acque reflue, un campione che contiene la maggior parte dei prodotti di escrezione del metabolismo umano, noti come biomarcatori. «Le acque reflue sono considerate lo specchio di una società, che riflette l’esposizione degli esseri umani a varie sostanze chimiche e abitudini di vita», spiega Thomaidis.
Analizzare la composizione chimica delle acque reflue
Il progetto NTS-EXPOSURE, sostenuto dal programma di azioni Marie Skłodowska-Curie, ha sviluppato una metodologia innovativa per valutare lo stato di salute di una popolazione in aree specifiche come le grandi città. Il nuovo approccio analitico è stato progettato per mantenere intatte le informazioni analitiche contenute nelle acque reflue, tramite l’uso di protocolli di estrazione specifici e di una spettrometria di massa ad alta risoluzione di ultima generazione associata alla cromatografia liquida. Queste tecniche misurano la composizione e la quantità di composti specifici senza compromettere i campioni. Il sistema NTS-EXPOSURE estrae le sostanze chimiche e concentra i campioni per amplificare i biomarcatori. Questi estratti vengono poi analizzati per trovare i composti al loro interno. Il progetto ha inoltre individuato e proposto diversi nuovi biomarcatori per l’epidemiologia basata sulle acque reflue.
Collegare lo status socioeconomico alla salute pubblica
Il progetto ha prodotto una serie di importanti risultati sull’esposizione alle sostanze chimiche, nonché collegamenti con lo stato di salute e le abitudini di stile di vita a livello di comunità. «Abbiamo tratto conclusioni interessanti sull’impatto dello status socioeconomico sulla salute pubblica, sulle alterazioni degli schemi farmaceutici durante la prima ondata di COVID-19 e sull’entità dell’esposizione ai pesticidi con la scoperta di nuovi biomarcatori», osserva Thomaidis. Il sistema è stato utilizzato anche per individuare le sostanze psicoattive e la loro distribuzione, nonché i loro schemi in 16 paesi. Questo ha rivelato che il consumo più elevato di nuove sostanze psicoattive si è registrato intorno alle vacanze di Capodanno, il che indica che il consumo aumenta durante festività e feste. «I risultati suggeriscono che la riduzione dell’uso di nuove sostanze psicoattive e la protezione della salute pubblica non devono essere messe in atto solo a livello nazionale, ma richiedono una campagna globale organizzata», aggiunge Thomaidis.
Un sistema di allerta precoce per la salute pubblica
I risultati del progetto integreranno le ricerche in corso in Europa sull’analisi delle acque reflue, con la possibilità di portare a un sistema di allerta precoce per i problemi di salute nella società, che le autorità pubbliche potranno utilizzare come base per l’attuazione di politiche di mitigazione. «Il nuovo metodo di screening può fornire risultati preziosi per la valutazione della salute pubblica, per gli studi epidemiologici e per le questioni ambientali», afferma Thomaidis.
Parole chiave
NTS-EXPOSURE, acque reflue, biomonitoraggio umano, salute pubblica, socioeconomico, chimico, composizione, composti, epidemiologia
