Los productos químicos han mejorado nuestra calidad de vida. Pero al mismo tiempo, representan un riesgo considerable para los humanos y el medio ambiente: los pesticidas, los productos farmacéuticos y los plastificantes ingresan al medio ambiente y a la cadena alimentaria, causando efectos no deseados además de los deseados.A pesar de la legislación vigente, la evaluación y el seguimiento del riesgo siguen siendo insuficientes.
Esto se debe, entre otros factores, al enfoque actual para evaluar los riesgos potenciales de los productos químicos que se basan en un número relativamente pequeño de componentes individuales. Hoy en día, existe una mayor conciencia del hecho de que los humanos y el medio ambiente están expuestos a uncóctel de decenas de miles de productos químicos. Hasta la fecha solo se ha identificado una fracción de estos productos químicos; el efecto sobre los sistemas biológicos y el papel de los productos químicos individuales y los productos de degradación en el cóctel siguen siendo poco claros. Al mismo tiempo, el número de nuevoslos productos químicos registrados están aumentando rápidamente: de 20 millones a 156 millones entre 2002 y 2019. Todo esto dificulta la detección de las relaciones causa-efecto y requiere nuevos modelos teóricos y enfoques metodológicos.
Por esta razón, la revisión realizada por el grupo de autores dirigido por el Prof. Beate Escher de la UFZ proporciona una visión general de las tecnologías adecuadas para identificar productos químicos en mezclas complejas y capturar sus efectos. Además evalúan su potencial y limitaciones.
La publicación aclara que esto no es solo una cuestión de métodos analíticos: el éxito de los procedimientos analíticos también depende de "qué" muestras se toman y "cómo" se procesan. Usando los mismos enfoques para diferentes tipos de muestras:- que van desde el agua y el suelo hasta la sangre o los tejidos - permite comparar los resultados más adelante. Las toallitas o pulseras de silicona, entre otras cosas, se destacan por ser especialmente innovadoras en su capacidad para capturar la exposición personal de los individuos a los contaminantes.
Las posibilidades proporcionadas por el análisis químico han visto enormes mejoras gracias al crecimiento, la evolución y la accesibilidad de la espectrometría de masas de alta resolución HR-MS. A menudo, junto con otras tecnologías, HR-MS puede detectar decenas de miles de señales en biológicosy muestras ambientales. También forma la base para la "detección sospechosa" para identificar químicos desconocidos en mezclas complejas. "Esto nos permite, entre otras cosas, detectar nuevos contaminantes problemáticos en el medio ambiente", dice Beate Escher. "Pero nunca lo hará".poder capturar todas las sustancias. Incluso las sustancias presentes por debajo del límite de detección instrumental o por debajo del umbral del efecto pueden contribuir al riesgo ".
En consecuencia, el grupo de investigadores recomienda complementar los procedimientos de análisis químico con herramientas bioanalíticas que puedan capturar específicamente los efectos de la mezcla en la evaluación de la toxicidad de los efluentes y sedimentos de las aguas residuales. Tradicionalmente, se utilizaron bioensayos in vivo de todo el organismo para este propósito., pero tales bioensayos sufrieron un rendimiento limitado de la muestra, entre otras desventajas. El avance de los bioensayos celulares in vitro ahora ha abierto nuevas posibilidades que no solo reducen la necesidad de pruebas en animales, sino que también son susceptibles a la robótica de alto rendimiento ". La aplicación deLos ensayos in vitro de alto rendimiento para la evaluación del riesgo ambiental de mezclas y muestras ambientales complejas solo están surgiendo pero tienen un gran potencial ", dice Beate Escher con convicción.
Al complementar la espectrometría de masas de alta resolución con herramientas bioanalíticas, es posible capturar información sobre los efectos de todos los productos químicos en una muestra. El Prof. Escher opina que una combinación de estas dos herramientas tiene el potencial de revolucionar el monitoreo ambiental.Es una de las razones por las cuales se estableció la plataforma tecnológica CITEPro Chemicals in the Environment Profiler en la UFZ. Esta plataforma permite la preparación y prueba de muestras por medio de procedimientos analíticos y bioanalíticos de alto rendimiento. Pero CITEPro es más que un simple hardwareEs un concepto diseñado para caracterizar la exposición: en otras palabras, capturar la totalidad de todas las influencias ambientales a las que un individuo está expuesto a lo largo de su vida. Esto incluye factores externos químicos en el aire, en el agua o en los alimentos e internos.productos químicos producidos por un organismo en respuesta a diversos factores estresantes.
conclusión
El número de productos químicos identificados en muestras ambientales que utilizan análisis instrumental sofisticado aumenta constantemente. En los últimos años, se han desarrollado mejores herramientas para investigar sus efectos combinados y mecanismos de toxicidad. Sin embargo, sigue siendo difícil dilucidar los impulsores del estrés químico en elmedio ambiente. Los vínculos entre el medio ambiente, la vida silvestre y los humanos solo pueden establecerse aplicando un enfoque integrado para el monitoreo y la evaluación.
El seguimiento de los productos químicos y sus productos de transformación en el medio ambiente y en nuestros cuerpos es un desafío bio analítico inmenso: el muestreo, la extracción, la detección de químicos y el análisis de datos deben ajustarse entre sí para obtener información sólida.
Cuantificar los efectos de la mezcla es una forma de capturar todos los productos químicos presentes y sus productos de transformación bioactiva. La clara relevancia de las mezclas y el hecho de que hay miles de productos químicos presentes en el medio ambiente y en nuestros cuerpos significa un cambio en el paradigma regulatorio existente haciaSe necesitan con urgencia efectos de mezcla.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Centro Helmholtz de Investigación Ambiental - UFZ . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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