Nový horizont výskumu Chemické vplyvy na životné prostredie a zdravie
Dekódovanie ľudského genómu bolo plné veľkých očakávaní. Predpokladalo sa, že to je kľúč k liečbe rakoviny alebo neurodegeneratívnych chorôb. Dnes vieme, že faktory životného prostredia, ako je životný štýl a strava, prostredníctvom ktorej ľudia absorbujú najrôznejšie molekuly, majú pri vývoji chorôb podstatne väčšiu váhu ako čistá genetika. Dešifrovanie chemického mračna, ktoré nás obklopuje a jeho vplyv na zdravie, je veľkou víziou nového smeru výskumu: „Exposome“ research.
Vyšetrovanie expozície - teda všetkých relevantných environmentálnych vplyvov, ktorým sme vystavení od počatia po smrť - je ambicióznym projektom. Pri metódach, ktoré sú dnes k dispozícii, je ťažké si predstaviť uplatnenie tohto holistického prístupu: Vplyvy prostredia, ktoré na nás pôsobia, sú enormne rôznorodé a dynamické. Veľký projekt otvára nové možnosti a prístupy.
Za tým stojí myšlienka chcieť pochopiť, ako chemické látky v životnom prostredí, kontaminanty potravín, zvyšky liekov a ďalšie látky, ktorým sme chronicky alebo dočasne vystavení, pôsobia v našom tele biologicky, toxikologicky a predovšetkým v kombinácii. Cieľom je komplexne preskúmať, ako vplyvy prostredia ovplyvňujú vývoj chronických chorôb, ako sú rakovina, Alzheimerova choroba alebo roztrúsená skleróza.
Genetika vysvetľuje iba malú časť
Napriek desaťročiam nákladného výskumu stále často nechápeme súvislosti, ktoré vedú k rozvoju týchto rozšírených chorôb. Vďaka pokrokovej technológii sa mnohé choroby doteraz skúmali predovšetkým pomocou genetických metód. Genetika však zvyčajne môže vysvetliť iba relatívne malú časť rizika ochorenia.
Veľké metaštúdie ukazujú, že 10 až 30 percent rizika chronického ochorenia určuje genóm, zatiaľ čo zvyšok spôsobujú environmentálne vplyvy v najširšom slova zmysle. Z dlhodobého hľadiska to otvára nové perspektívy, ako znížiť individuálne chorobné, ale aj populačné riziko chorôb pomocou osobnej prevencie.
Zistite veľa molekúl súčasne
To je miesto, kde prichádza na rad náš výskum Exposome na Chemickej fakulte Viedenskej univerzity: na jednej strane chceme lepšie pochopiť, ktoré kontaminanty môžu mať negatívne účinky, najmä vo vzájomnej kombinácii. Na druhej strane chceme preskúmať, ako je možné bioaktívne chemikálie použiť na ich aktívne pôsobenie.
Naším východiskovým bodom sú bežné kontaminanty potravín, toxíny z plesní, cudzie estrogény (napr. Bisfenol A alebo parabény), ako aj rastlinné hormóny, ktoré prijímame najmä prostredníctvom vegánskej alebo vegetariánskej stravy. V prvom kroku je cieľom predovšetkým dokázať prostredníctvom biologického monitorovania človeka našu expozíciu mnohým z týchto molekúl súčasne vo vzorkách človeka, ako je moč, plazma a materské mlieko. Za týmto účelom vyvíjame nové analytické metódy založené na hmotnostnej spektrometrii.
Našim východiskovým bodom sú bežné kontaminanty potravín, toxíny z plesní, vonkajšie estrogény a rastlinné hormóny.
Z približne 100 miliónov doteraz opísaných chemických zlúčenín je pre naše zdravie v skutočnosti relevantný iba zlomok - podľa toho, kde a ako človek žije, sa odhaduje na niekoľko stoviek alebo tisíc. Aj keď nové analytické prístupy už umožňujú merať stovky chemikálií naraz, treba tu rozlišovať medzi dôležitými a pre zdravie menej dôležitými chemikáliami. Často zložitá sivá oblasť.
Kombinácia, analýza a vyhodnotenie údajov sú dôležitým kľúčom k získaniu ďalších informácií o expozícii a jej vplyve na naše zdravie. Cieľom musí byť lepšia automatizácia vyhodnocovania údajov s cieľom vyvinúť metódy s vysokou priepustnosťou vzoriek, ktoré sa potom dajú použiť vo veľkých epidemiologických štúdiách.
Zlepšiť vedomosti o chorobách
Aj na medzinárodnom poli je nová disciplína „Exposomika“ čoraz dôležitejšia: V súčasnom rámcovom programe EÚ pre výskum práve prebehla veľká výzva na financovanie a v tomto smere sa veľa investuje v USA a Ázii.
Prečo droga účinkuje u jednej osoby a u inej nie?
Prečo droga účinkuje u jednej osoby a u inej nie? Prečo jedna osoba trpí jednou chorobou a ďalšou napriek podobnej expozícii nie? Ako tu interaguje genóm a exponóm? Toto je niekoľko vedúcich otázok, ktoré vedú k výskumu. Stále sme na začiatku exponovaného výskumu. Ale už sa teším, keď sa budem o 20 rokov pozerať späť a uvidím spoločný pokrok, ktorý sme tu dosiahli. Ak si spomeniete na technológie, ktoré boli k dispozícii v tejto oblasti výskumu v roku 1999, vývoj a veľký nárast vedomostí odvtedy, tiež v ambicióznej oblasti expozomiky, vo mne vyvolávajú veľkú dôveru.
Doc. Prof. Dr. Benedikt Warth vedie pracovnú skupinu Global Exposomics & Biomonitoring (https://exposomics.univie.ac.at) na Ústave chemie potravín a toxikológie Chemickej fakulty Viedenskej univerzity.
ZACHRÁŇTE DÁTUM - HOVOR S ŽIVOTNÝM PROSTREDÍM 5. novembra 2019, 19.00 h v NHM Viedeň
„V chemickom oblaku: vplyvy životného prostredia a naše zdravie“: Benedikt Warth a Doris Marko, profesorka a vedúca Ústavu pre chemizáciu a toxikológiu potravín, 5. novembra podrobnejšie predstavia svoj výskum a prediskutujú ho s ďalšími odborníkmi a publikom. Viac informácií a registrácia tu čoskoro.
VIDEÁ - HĽADAŤ: „Život na úkor prírody“
. a možnosti akcie - odborníci o tom diskutovali 26. marca 2019 v NHM Viedeň: video na YouTube (7 min.) & video impulzová prednáška (13 min.)
ŽIVOTNÉ PROSTREDIE V HOVORE je séria podujatí organizovaných Sieťou pre výskum životného prostredia Viedenskej univerzity v spolupráci s NHM Viedeň.