“EXPOASMA” Inquinamento ed esposoma: ricerca di indicatori di effetto

Questo progetto di dottorato dal titolo “inquinamento ed esposoma: ricerca indicatori d’effetto” è basato sul progetto EXPOASMA che è uno studio finanziato dalla fondazione Cariparma. Lo studio è di tipo osservazionale e ha come obbiettivo primario quello di studiare e descrivere la stretta relazione tra il problema emergente dell’aumento di inquinanti nell’aria e la salute della popolazione generale con particolare attenzione ai soggetti più fragili. L’inquinamento ambiente è un fenomeno estremamente complesso, eterogeneo e multifattoriale; a questo c’è da aggiungere che anche i fattori connessi con esso svolgono un ruolo importante nella sua composizione ed influenzano la sua potenza. Le fonti stesse d’inquinamento sono le più svariate tra cui le attività industriali e il traffico urbano, che sono attività in grado di generare vari tipi di inquinanti che a loro volta possono scatenare danni infiammatori, diretti e indiretti a carico dei tessuti, promuovendo sintomi allergici, anche gravi, e interferendo con risposta farmacologica. Il problema delle patologie respiratorie riguarda circa il 40% della popolazione mondiale, con un impatto significativo sulla qualità della vita per coloro che ne soffrono ed un forte impatto anche economico a livello di salute pubblica (Traina et all, 2020)1. Le manifestazioni cliniche più comuni sono rari sono la rinocongiuntivite allergica e l’asma esacerbata da fattori genetici e ambientali che possono alterare lo sviluppo polmonare in bambini e adolescenti portando ed un esordio precoce della patologia. In questo contesto fattori epigenetici, meccanismi cellulari e molecolari agiscono, direttamente o indirettamente, già nel periodo prenatale e possono contribuire negativamente sullo sviluppo del feto e di conseguenza poi sulla qualità della vita. Un altro attore di questo studio è lo stress ossidativo che al pari dell’inquinamento è un fenomeno molte eterogeneo e può essere generato da molte fonti, ma di base è sempre uno squilibrio dell’omeostasi cellulare. Lo studio si pone come obiettivo primario il dosaggio dei livelli di specifici indicatori di esposizione a contaminanti ambientali comuni con una successiva analisi dell’eventuale correlazione tra gli indicatori di infiammazione e gli indicatori di esposizione in soggetti sani e asmatici, insieme alla correlazione tra la quota di marcatori di effetto quantificati in questa coorte e le loro percentuali di mutazione a casa di geni specifici coinvolti nella biotrasformazione. Al fine di quantificare i biomarkers utili per indagare queste differenze sono state utilizzate tecniche analitiche avanzate come UHPLC-MS/MS e GC-MS per i markers d’effetto e d’esposizione, mentre i biomarkers di suscettibilità sono stati indagati tramite PCR sia PCR multiplex che PCR-RFLP; infine, HMGB-1 è stato quantificato con kit E.L.I.S.A. La popolazione reclutata è composta da due macro gruppi adulti e bambini, ogni gruppo è composto da soggetti sani e soggetti asmatici con un rapporto 2:1 tra sano e asmatico ed anche tra adulto e bambino. Lo studio ha evidenziato una differenza tra soggetti sani ed asmatici sia negli adulti che nei bambini in termini di escrezione urinaria soprattutto di indicatori di danno agli acidi nucleici ma anche in termini di metaboliti degli inquinanti soprattutto nella popolazione adulta. Essendo il problema molto eterogeneo e multifattoriale prima di valutare di valutare i dati è importante individuare quali sono i fattori confondenti per confermare che la differenza è significativa e attribuibile davvero alla patologia. I risultati ottenuti hanno evidenziato come il fumo sia in grado di influenzare le concentrazioni urinarie di alcuni indicatori in particolare il benzene ed un suo metabolita sia nei soggetti adulti fumatori attivi sia nei bambini esposti a fumo passivo, tale effetto risulta essere più marcato nei soggetti asmatici. In conclusione, con questo studio sono state osservate differenze statisticamente significative nelle concentrazioni urinarie di indicatori di esposizione e di effetto nella popolazione adulta stratificando per stato di salute, in particolare più elevate nei soggetti asmatici. Nella popolazione dei bambini è stato confermato che i soggetti asmatici tendono ad eliminare concentrazioni maggiori di indicatori di inquinamento ambientale e di danno ossidativo e di metilazione agli acidi nucleici rispetto ai soggetti sani.