Un nuovo sistema di filtrazione che utilizza molecole naturali per rimuovere le sostanze chimiche che influiscono sugli ormoni dalle acque reflue è riuscito a intrappolare il 95% di queste sostanze prima che l'acqua ritorni nell'ambiente.

Fa parte di un'ondata di ricerca su nuovi modi per proteggerci dalle cosiddette sostanze chimiche che interferiscono con il sistema endocrino, che include anche lavorare su diversi tipi di fertilizzanti e formare una nuova generazione di ricercatori per identificare meglio i rischi per la salute.

Gli interferenti endocrini sono sostanze chimiche che possono interferire con il sistema ormonale del corpo e produrre effetti negativi sia nell'uomo che nella fauna selvatica. Alcuni derivano da fonti naturali come piante, mentre altri sono prodotti chimici sintetizzati per prodotti industriali o domestici, come pesticidi, ritardanti di fiamma, o farmaceutici. L'esposizione a lungo termine è stata collegata a condizioni mediche come cancro o difetti alla nascita.

I prodotti farmaceutici progettati per influenzare il sistema ormonale e quindi espulsi dal corpo sono un esempio di come gli interferenti endocrini possono entrare nell'ambiente, e il lavoro è ora in corso per ridurre al minimo il loro impatto.

'Quando progettiamo farmaci, vogliamo che abbiano un effetto duraturo nel corpo, ' ha detto Martin Ryen, CEO della società svedese Pharem Biotech. "Questo rende anche molto difficile scomporli nelle acque reflue".

Nell'ambito del progetto DePharm finanziato dall'UE, Pharem Biotech ha progettato un nuovo modo per rimuovere le sostanze chimiche che alterano il sistema endocrino negli impianti di trattamento delle acque ed è riuscita a intrappolare oltre il 95% di coloro che transitano attraverso un impianto di trattamento delle acque reflue a Stoccolma, Svezia.

Funghi e microbi

Il loro sistema prevede l'utilizzo di enzimi estratti da funghi e microbi per reagire con gli interferenti endocrini scaricati nei tubi dell'acqua, e smembrarli in pezzi innocui. Gli enzimi filtranti rimangono immersi e purificano l'acqua che li attraversa.

"Gli enzimi naturali sono molto bravi a scomporre le cose, ' ha detto Ryen. E lo fanno in autonomia, in un 'circolare, processo catalitico. Gli enzimi non si consumano. Non consumano energia né richiedono nuove materie prime.'

A causa di ciò, Ryen afferma che il nuovo metodo potrebbe dimezzare i costi, aprendo nuove opportunità per il trattamento delle acque reflue su scala industriale. Ad oggi, il filtraggio di sostanze chimiche che alterano gli ormoni dall'acqua ha coinvolto tecnologie ad alto consumo energetico che consumano ozono o carbone attivo mentre corrono, rendendo questi approcci troppo costosi da utilizzare sulla scala del trattamento delle acque reflue.

La società prevede di lanciare progetti dimostrativi più ampi, in particolare in Svezia, Paesi Bassi e Malesia.

Finora, l'azienda ha molecole isolate da funghi e microbi in grado di neutralizzare sei varietà di interferenti endocrini, più altri 500 tipi di fastidiosi composti farmaceutici. In tempo, Ryen afferma che gli enzimi potrebbero essere utilizzati su una gamma più ampia di sostanze chimiche che alterano gli ormoni.

Un altro approccio è quello di trovare sostanze chimiche sostitutive che potrebbero mantenere i benefici dei prodotti attuali, eliminando ogni potenziale effetto collaterale di disturbo ormonale.

Nell'ambito del progetto EUCLID, finanziato dall'UE, Per esempio, ricercatori in Europa e Cina stanno studiando modi redditizi per coltivare colture come pomodori, ortaggi a foglia e uva senza l'utilizzo di grandi concentrazioni di pesticidi, che possono contenere interferenti endocrini. Circa il 4% delle importazioni di ortaggi dell'UE proviene dalla Cina, così come alcuni parassiti agricoli, quindi condividere l'esperienza e le strutture di prova rende lo scambio reciprocamente vantaggioso.

"Stiamo sviluppando metodi più sostenibili per la gestione dei parassiti, e linee guida per aiutare gli agricoltori a combinarli, ', ha affermato il coordinatore EUCLID, Dott. Nicolas Desneux dell'Istituto nazionale francese per la ricerca agricola.

Le tecniche approvate dalle Nazioni Unite includono l'irrorazione delle colture con pesticidi naturali a base di olio di arancia, o liberando predatori naturali che predano i parassiti. Il successo dimostrerebbe che le principali economie di oggi possono nutrire il mondo attraverso pratiche agricole sane e sostenibili e le linee guida di EUCLID saranno pubblicate entro la fine del 2018.

smascheramento

Sebbene i prodotti farmaceutici e i pesticidi siano posti ovvi in ​​cui cercare gli interferenti endocrini, smascherare le sostanze chimiche all'interno degli ambienti moderni può essere spesso più impegnativo. La dottoressa Lisa Connolly, un esperto di sicurezza delle tossine alimentari presso la Queen's University di Belfast nel Regno Unito afferma che il loro effetto sul sistema ormonale umano tende a essere complicato e che i sintomi a volte emergono solo decenni dopo l'esposizione, o anche nelle generazioni future.

"È molto più complesso individuare questi problemi rispetto ai composti puramente tossici, ' ha detto il dottor Connolly.

Sebbene tutti i composti venduti nell'UE siano provati e testati in condizioni d'uso realistiche, Il Dr Connolly sottolinea che nella vita di tutti i giorni diversi interferenti endocrini possono mescolarsi tra loro. Meno si sa sugli effetti di queste combinazioni.

Sta aiutando a formare una nuova generazione di scienziati su come valutare e comprendere il rischio reale di queste miscele complesse, con l'obiettivo che possano convertire le loro conoscenze e idee in nuovi strumenti e servizi per proteggere la salute.

"Una delle principali lacune nell'attuale comprensione è il modo in cui le miscele di interferenti endocrini influenzano il nostro sistema ormonale, ' ha detto il dottor Connolly. Avverte anche di quanto si sappia relativamente poco sugli interferenti endocrini derivanti da tossine naturali. "Ancora non conosciamo tutti i tipi di interferenti endocrini là fuori."

Nell'ambito del progetto PROTECTED finanziato dall'UE, 15 ricercatori in fase iniziale stanno acquisendo le competenze interdisciplinari necessarie per combinare i risultati di campi diversi come l'epidemiologia, modellazione computerizzata e tossicologia.

"Dobbiamo formare questi giovani ricercatori con competenze provenienti da diverse aree di ricerca in modo che possano comprendere la più ampia complessità delle sostanze chimiche che interferiscono con il sistema endocrino, ' ha detto il dottor Connolly.

Il progetto forma i ricercatori a rilevare composti chimici potenzialmente dannosi, identificare il loro effetto sulle cellule viventi, prevedere come si comporteranno nel corpo usando metodi informatici, e correlare i risultati con gli effetti sulla salute pubblica negli studi sulla popolazione. È importante sottolineare che i candidati stanno anche imparando a legare insieme tutte queste informazioni, in particolare per comunicare i loro risultati a un pubblico più ampio.

L'idea è quella di costruire competenze e competenze multidisciplinari per aiutare a controllare i rischi di interferenti endocrini nel nostro ambiente e informare adeguatamente i futuri legislatori, infine migliorare la salute.

Il problema

Le sostanze chimiche che interferiscono con il sistema endocrino sono già regolamentate dalla legislazione in settori quali i prodotti di consumo e la sicurezza di alimenti e mangimi.

È un campo di ricerca in evoluzione e l'UE sta anche finanziando la ricerca per comprendere meglio le perturbazioni endocrine e sviluppare gli strumenti necessari per la loro valutazione e regolamentazione.

Ha stanziato 52 milioni di EUR nel 2018 per la ricerca su nuovi metodi di test e screening per identificare le sostanze chimiche che alterano il sistema endocrino.