Wastewater-Based Epidemiology: differenze tra le versioni

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==== Nootropi ====
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Uno studio polacco suggerisce di ricercare con la WBE la presenza di nootropi come: [[metilfenidato]], [[modafinil]] e [[piracetam]]<ref name="pmid31200137">{{cite journal | vauthors = Wilms W, Woźniak-Karczewska M, Corvini PF, Chrzanowski Ł | title = Nootropic drugs: Methylphenidate, modafinil and piracetam - Population use trends, occurrence in the environment, ecotoxicity and removal methods - A review | journal = Chemosphere | volume = 233 | issue = | pages = 771–785 | date = October 2019 | pmid = 31200137 | doi = 10.1016/j.chemosphere.2019.06.016 | url = | issn = | accessdate = 2020-09-22}}</ref> spesso usati a scopo stimolante. Infatti queste sostanze sono spesso abusati dagli studenti come sostanze "dopanti per il cervello".<ref name="pmid26813119">{{cite journal | vauthors = Busardò FP, Kyriakou C, Cipolloni L, Zaami S, Frati P | title = From Clinical Application to Cognitive Enhancement: The Example of Methylphenidate | journal = Curr Neuropharmacol | volume = 14 | issue = 1 | pages = 17–27 | date = 2016 | pmid = 26813119 | pmc = 4787280 | doi = 10.2174/1570159x13666150407225902 | url = | issn = | accessdate = 2020-09-22}}</ref>
Uno studio polacco suggerisce di ricercare con la WBE la presenza di nootropi come: [[metilfenidato]], [[modafinil]] e [[piracetam]]<ref name="pmid31200137">{{cite journal | vauthors = Wilms W, Woźniak-Karczewska M, Corvini PF, Chrzanowski Ł | title = Nootropic drugs: Methylphenidate, modafinil and piracetam - Population use trends, occurrence in the environment, ecotoxicity and removal methods - A review | journal = Chemosphere | volume = 233 | issue = | pages = 771–785 | date = October 2019 | pmid = 31200137 | doi = 10.1016/j.chemosphere.2019.06.016 | url = | issn = | accessdate = 2020-09-22}}</ref> spesso usati a scopo stimolante. Infatti queste sostanze sono spesso abusati dagli studenti come sostanze "dopanti per il cervello".<ref name="pmid26813119">{{cite journal | vauthors = Busardò FP, Kyriakou C, Cipolloni L, Zaami S, Frati P | title = From Clinical Application to Cognitive Enhancement: The Example of Methylphenidate | journal = Curr Neuropharmacol | volume = 14 | issue = 1 | pages = 17–27 | date = 2016 | pmid = 26813119 | pmc = 4787280 | doi = 10.2174/1570159x13666150407225902 | url = | issn = | accessdate = 2020-09-22}}</ref><ref name="pmid29209802">{{cite journal | vauthors = Iglseder B | title = [Doping for the brain] | language = German | journal = Z Gerontol Geriatr | volume = 51 | issue = 2 | pages = 143–148 | date = February 2018 | pmid = 29209802 | doi = 10.1007/s00391-017-1351-y | url = | issn = | accessdate = 2020-09-22}}</ref><ref name="pmid20700786">{{cite journal | vauthors = Franke AG, Lieb K | title = [Pharmacological neuroenhancement and brain doping : Chances and risks] | language = German | journal = Bundesgesundheitsblatt Gesundheitsforschung Gesundheitsschutz | volume = 53 | issue = 8 | pages = 853–9 | date = August 2010 | pmid = 20700786 | doi = 10.1007/s00103-010-1105-0 | url = | issn = | accessdate = 2020-09-22}}</ref>


=== WBE e biomarcatori endogeni del metabolismo ===
=== WBE e biomarcatori endogeni del metabolismo ===

Versione delle 16:28, 22 set 2020

La Wastewater-Based Epidemiology o (WBE) o epidemiologia basata sulle acque reflue o sorveglianza basata sulle acque reflue o estrazione di informazioni chimiche sulle acque reflue è un nuovo strumento epidemiologico indirizzato alla ricerca di sostanze tossiche alimentari e specifici prodotti di escrezione umane nelle acque reflue; esso, inoltre, è potenzialmente in grado di agire come approccio complementare agli attuali sistemi di sorveglianza delle malattie infettive diventando un sistema di allarme rapido per focolai di malattie.[1]

Vista aerea di un impianto di depurazione delle acque.

Si esegue misurando entità chimiche o biologiche (biomarcatori) nelle acque reflue generate dalle persone che contribuiscono al bacino di un impianto di trattamento delle acque reflue o wastewater treatment plant (WWTP). La WBE da dei risultati che sono riferiti ad aggregati di popolazione; inoltre, essa è un'attività interdisciplinare che attinge al contributo di specialisti come operatori di impianti di trattamento delle acque reflue, chimici analitici ed epidemiologi.

Storia

Uno dei due edifici dell'Osservatorio europeo delle droghe e delle tossicodipendenze (OEDT) a Lisbona, Portogallo.

La prima volta che fu adoperata questa metodica fu nel 2005, in campioni di acqua del fiume Po, da parte di Zuccato dell'Istituto di ricerche farmacologiche "Mario Negri" di Milano che ha estratto e quantificato con successo la cocaina sia nelle acque reflue che nelle acque superficiali per indagare sull'uso di cocaina nella comunità.[2] Da allora la metodica si è sviluppata e viene utilizzata in più paesi per misurare il consumo di varie sostanze chimiche. L'epidemiologia basata sulle acque reflue è stata sostenuta da enti governativi come l'Osservatorio europeo delle droghe e delle tossicodipendenze; controparti simili in altri paesi, come l'Australian Criminal Intelligence Commission[3] e le autorità cinesi[4] utilizzano l'epidemiologia basata sulle acque reflue per monitorare il consumo di droga nelle loro popolazioni.

Essa attualmente è un approccio relativamente consolidato per la ricerca del consumo di droghe da parte di una popolazione, ma in realtà sembra essere un promettente strumento di indagine epidemiologica per la ricerca di esposizione a:[5]

  1. determinati agenti (pesticidi, prodotti per la cura personale, inquinanti organici persistenti e agenti patogeni),
  2. incidenza di malattie specifiche (diabete, allergie, stress ossidativo e cancro),
  3. determinazione di alcune conseguenze sullo stile di vita (esposizione a prodotti per l'igiene personale, consumo di sostanze dopanti o prodotti per il trattamento della disfunzione erettile),
  4. conoscenza di fattori ambientali come l'aumento della temperatura nelle popolazioni.

Questa metodica permette di conoscere attraverso le acque reflue l'impronta digitale delle attività umane;[5] inoltre, essa permette di conoscere l'emergenza di nuove malattie epidemiche a livello di comunità riuscendo a monitorarle in modo completo e in tempo reale.

Le fonti d'acqua che possono essere analizzate sono quelle che rientrano nel bacino delle aree urbane esaminate e possono includere acque superficiali, fonti di acqua domestica e acque reflue. L'analisi si fa sui composti chimici e/o biologici, presenti in queste acque, tra questi composti abbiamo:

  • sostanze tossiche alimentari,
  • specifici prodotti di escrezione umana (ad esempio metabolita|metaboliti o sostanze chimiche formate endogenamente a seguito di una esposizione a e/o malattie).
Schema delle fasi di una PCR: 1. Denaturazione 2. Annealing 3. Allungamento 4. Termine del ciclo

Il primo esempio mondiale di utilizzo di questa metodica per l'isolamento del SARS-CoV-2 è avvenuto nel 2020 in Australia: le copie di RNA virale sono state isolate ed enumerate utilizzando la reazione a catena della polimerasi quantitativa della trascrittasi inversa (RT-qPCR) risultante da due rilevamenti positivi effettuati nell'arco di sei giorni presso lo stesso impianto di trattamento delle acque reflue (WWTP).[6]

Principio

L'epidemiologia basata sulle acque reflue può essere paragonata all'analisi delle urine su scala comunitaria. I composti di piccole molecole consumati da un individuo possono essere escreti nelle urine e/o nelle feci sotto forma del composto originario invariato o di un metabolita. Nelle comunità con fognature reticolate, questa urina si combina con altri rifiuti, inclusa l'urina di altri individui mentre viaggiano verso un impianto di trattamento delle acque reflue. Le acque reflue vengono campionate all'ingresso di un impianto di trattamento delle acque reflue, prima del trattamento dell'acqua. Ciò è idealmente fatto con dispositivi di autocampionatore che raccolgono campioni compositi di flusso o tempo di 24 ore. Questi campioni contengono informazioni biochimiche o biomarcatori di tutte le persone che contribuiscono al bacino di un impianto di trattamento delle acque reflue.[7]

I campioni raccolti vengono inviati a un laboratorio, dove vengono utilizzate tecniche di chimica analitica (ovvero cromatografia liquida-spettrometria di massa) per quantificare i composti di interesse. Questi risultati possono essere espressi in carichi pro capite utilizzando le informazioni relative al volume di acque reflue rappresentato dal campione. I risultati possono essere ulteriormente espressi come carichi pro capite quando si considera la popolazione servita da un impianto di trattamento delle acque reflue.[8]

La seguente equazione riassume come viene determinato il consumo pro capite di una sostanza chimica di interesse (ad esempio un farmaco):

Dove R è la concentrazione di un residuo chimico in un campione di acque reflue, F è il volume di acque reflue rappresentato dal campione, C è un fattore di correzione che riflette la massa media e la frazione di escrezione molare di un farmaco originario o di un metabolita, e P è il numero di persone in un bacino idrografico. Variazioni o modifiche possono essere apportate a C per tenere conto di altri fattori come la degradazione di una sostanza chimica durante il suo trasporto nel sistema fognario.[9]

Aspetti temporali

Vista aerea dell'impianto di trattamento delle acque reflue Blue Plains, Washington, DC

Analizzando i campioni prelevati in diversi momenti temporali, è possibile valutare le tendenze quotidiane a lungo termine. Questo approccio ha mostrato tendenze come l'aumento del consumo di alcol e droghe ricreative nei fine settimana rispetto al'inizio settimana.[7] Uno studio epidemiologico temporale basato sulle acque reflue a Washington ha misurato campioni di acque reflue prima, durante e dopo la legalizzazione della cannabis. Confrontando il consumo di cannabis nelle acque reflue con le vendite di cannabis attraverso punti vendita legali, lo studio ha mostrato che l'apertura di punti vendita legali ha portato a una diminuzione della quota di mercato del mercato illegale.[10]

Aspetti spaziali

I tassi di mortalità da uso di oppioidi, misurati come il numero di decessi per 100.000 individui.

È possibile stabilire differenze nel consumo di sostanze chimiche tra luoghi diversi quando vengono utilizzati metodi comparabili per analizzare campioni di acque reflue da luoghi diversi.

Logo dell'Osservatorio europeo delle droghe e delle tossicodipendenze (OEDT)

L'Osservatorio europeo delle droghe e delle tossicodipendenze conduce regolarmente test multi-città in Europa per stimare il consumo di droghe illegali. I dati di questi sforzi di monitoraggio vengono utilizzati insieme a metodi di monitoraggio più tradizionali per comprendere i cambiamenti geografici nelle tendenze del consumo di droga.[11]

Vantaggi

I vantaggi della WBE sono:[5]

  • Essa è capace di definire le tendenze spaziali e temporali di una infezione nella popolazione.
  • I dati sono in tempo quasi reale (potenziale in tempo reale con l'utilizzo di biosensori nell'impianto di trattamento delle acque).
  • Le informazioni sono riferite a tutta la popolazione in esame.
  • Non richiede approvazione di comitati etici a seconda delle dimensioni dell'area urbana.

Inoltre essa permette di determinare utilmente:

  1. organismi patogeni (batteri e virus),
  2. marcatori biochimici legati alla risposta fisiologica (marcatori endogeni, ad esempio biomarcatori dell'infiammazione comprese piccole molecole e proteine),
  3. marcatori di intervento e la loro risposta biologica (farmaci e loro metaboliti),
  4. marcatori di resistenza antimicrobica.

Svantaggi

Gli svantaggi della WBE sono:[5]

  • La selezione dei biomarcatori può rappresentare una sfida tecnologica.
  • La stabilità dei biomarcatori nelle acque reflue può essere un problema.
  • Incertezze relative al contributo della popolazione e dei flussi di acque reflue.
  • Intervallo di tempo significativo tra la raccolta e l'analisi dei dati.

Utilizzi

WBE e biomarcatori genetici di malattia

Organizzazione del DNA mitocondriale umano.

La WBE può essere usata come una semplice piattaforma per il monitoraggio quantitativo dei biomarcatori genetici all'interno di una comunità. Utilizzando l'amplificazione isotermica mediata dal loop (LAMP) di biomarcatori di acidi nucleici si è in grado di quantificare rapidamente il DNA mitocondriale umano (mtDNA) da campioni di acque reflue non trattate; fornendo così un modello di biomarcatore di popolazione associato alla carcinogenesi, per i tumori mammari, renali e gastrici. I risultati ottenuti con questo metodo sono rapidi e semplici da ottenere.[12]

WBE e SARS-CoV-2

Virioni di SARS-CoV-2 (in giallo) che emergono dalla superficie di cellule infettata (blu/rosa) coltivate in laboratorio

La sorveglianza basata sulle acque reflue è un approccio promettente per il monitoraggio proattivo delle epidemie. Il SARS-CoV-2 viene eliminato nelle feci all'inizio del decorso clinico e infetta una vasta popolazione asintomatica, rendendolo un bersaglio ideale per il monitoraggio basato sulle acque reflue. Le feci possono rimanere positive per SARS-CoV-2, anche quando il tratto respiratorio diventa negativo e l'interazione con il tratto gastrointestinale pone una serie di domande sulle acque reflue e sui suoi trattamenti. Ciò malgrado non è stata trovata alcuna prova della trasmissione di COVID-19 attraverso questa via, malgrado ciò la WBE potrebbe essere vantaggiosamente sfruttato come strumento di preallarme di focolai epidemici.[13]

Una ricerca indica come i casi positivi stimati dai titoli virali delle acque reflue è di ordini di grandezza maggiore del numero di casi confermati clinicamente questo facilità le autorità a comprendere meglio la progressione il tasso di mortalità e la progressione della malattia.[14]

Inoltre, l'analisi delle acque reflue può essere utilizzata per identificare le tendenze nella trasmissione della malattia prima della segnalazione di casi clinici e può far luce sulle caratteristiche dell'infezione che sono difficili da individuare nelle indagini cliniche, come le dinamiche di diffusione virale precoce.[15] Inoltre ancora, la rilevazione di SARS-CoV-2 nelle acque reflue nelle prime fasi della diffusione di COVID-19 evidenzia l'importanza di questa strategia come indicatore precoce dell'infezione all'interno di una popolazione specifica. Suggerendo ciò l'importanza di attuare nei comuni questo tipo di di strumento di sorveglianza epidemiologica.[16]

Il primo rilevamento di SARS-CoV-2 in acque reflue non trattate in Italia è avvenuto in campioni raccolti tra febbraio e aprile 2020 dagli impianti di trattamento delle acque reflue di Milano e Roma. Confermando come 6 campioni su 12 sono risultati positivi, ed in particolare si è osservato in un campione di acque reflue di Milano raccolto pochi giorni dopo il primo caso italiano notificato di SARS-CoV-2 autoctona. Lo studio italiano conclude sostenendo che: « la WBE ha il potenziale per essere applicata a SARS-CoV-2 come strumento sensibile per studiare le tendenze spaziali e temporali della circolazione del virus nella popolazione».[13]

Toilet di un aereo Boeing 777-200LR

Ricercatori della Repubblica Ceca hanno trovato nelle acque reflue non trattate di 33 impianti di trattamento la presenza di RNA di SARS-CoV-2 nell'11,6% dei campioni e in oltre il 27,3% degli impianti WWTP veniva trovato ripetutamente.[17]

Uno studio ha esaminato il possibile utilizzo della sorveglianza delle acque reflue dell'RNA SARS-CoV-2 dai sistemi di igienizzazione delle compagnie aeree e delle navi da crociera e il suo potenziale utilizzo come strumento di gestione della salute pubblica per la epidemia di COVID-19. Visto l'alto numero di falsi negativi sia dai test sulle acque reflue che dai test clinici con tampone, i ricercatori di questo studio suggeriscono che le due strategie potrebbero essere utilmente impiegate insieme per massimizzare la probabilità di rilevare infezioni da SARS-CoV-2 tra i passeggeri.[18]

WBE e virus sorveglianza

Simbolo di pericolo per materiale pericoloso WHMIS Classe D-3: materiale infettivo a rischio biologico

La metodica WBE può anche fornire allarmi precoci nei confronti di focolai di virus patogeni comuni come l'epatite A, il poliovirus e il norovirus,[19][20][21] ed insieme a questi virus anche virus che appartengono alle famiglie Adenoviridae, Astroviridae, Caliciviridae, Coronaviridae, Flaviviridae, Hepeviridae, Herpesviridae, Matonaviridae, Papillomaviridae, Parvoviridae, Picornaviridae, Poxviridae, Retroviridae e Togaviridae.[22][23][24] Programmi sistematici di sorveglianza delle acque reflue per il monitoraggio degli enterovirus, vale a dire il poliovirus, sono stati istituiti già nel 1996 in Russia.[25] L' analisi delle acque reflue è riconosciuta come uno strumento importante per la sorveglianza del poliovirus dall'OMS, specialmente nelle situazioni in cui mancano i metodi di sorveglianza tradizionali o dove si sospetta la circolazione o l'introduzione virale.[26]

L'epidemiologia dei virus basata sulle acque reflue ha il potenziale per informare sulla presenza di focolai virali quando o dove non si sospetta. Uno studio del 2013 su campioni di acque reflue archiviati dai Paesi Bassi ha trovato l'RNA virale dell'Aichivirus A in campioni di acque reflue olandesi risalenti al 1987, due anni prima della prima identificazione dell'Aichivirus A in Giappone.[27] Durante la pandemia COVID-19, l'epidemiologia basata sulle acque reflue utilizzando qPCR e/o RNA-Seq è stata utilizzata in vari paesi come metodo complementare per valutare il carico di COVID-19 nelle popolazioni.[28][29]

Programmi regolari di sorveglianza per il monitoraggio della SARS-Cov-2 nelle acque reflue sono stati istituiti in popolazioni di paesi come Canada, Cina, Paesi Bassi, Singapore, Spagna e Stati Uniti.[30] A partire dal 5 agosto 2020, l'OMS riconosce la sorveglianza delle acque reflue di SARS-CoV-2 come una fonte potenzialmente utile di informazioni sulla prevalenza e le tendenze temporali di COVID-19 nelle comunità, sottolineando che le lacune nella ricerca come le caratteristiche della diffusione virale dovrebbero essere affrontato.[31]

WBE e droghe illecite

Striscie di cocaina

Stupefacenti

La tecnologia WBE può esere utilizzata anche nei paesi con economie non avanzate, per la ricerca di droghe illecite in reti fognarie locali ben gestite e mantenute, oltre alla ricerca di altri prodotti come pesticidi, alcol, ritardanti di fiamma, nicotina e altre sostanze. Questa tecnologia è utile anche perchè fornisce dati tossicocinetici per gli stupefacenti usati localmente che si prevede o si sa che emergeranno nei paesi sviluppati.[32]

Un ampia letteratura internazionale impiega la metodica WBE per determinare il consumo nella popolazione dei prodotti chimici, ed in particolare le droghe illecite.[33][34]

È stata pubblicata nel ottobre 2020 una prima metanalisi, condotta da ricercatori iraniani, fillandesi e turchi, in grado di stimare il grado e il tasso di consumo di droghe illecite attraverso studi sulla WBE su 37 sostanze; essa ha fornito la classifica generale delle droghe illecite in base al loro tasso di consumo aggregato:[35]

Una ricerca condotta in Sicilia in due impianti di riciclo acque reflue, da parte di ricercatori dell'Università di Palermo, hanno rilevato come la popolazione esaminata, circa 545.000 abitanti, consumi 1,6 e 23,4 dose 1000 ab-1 giorno -1 di cocaina e cannabis rispettivamente.[36] In Corea del Sud una ricerca analoga codotta in 5 città durante il periodo di Natale e Capodanno del 2012-13 ha mostrato un consumo di metanfetamina come tasso di consumo medio stimato pari a 22 (mg / giorno / 1000 persone); un valore stimato da 4 a 80 volte inferiore ai tassi di consumo medi stimati nelle città dei paesi occidentali, con tassi di utilizzo nelle città più piccole superiori (2-4 volte) rispetto alla media.[37] Uno studio canadese invece indica che le dimensioni e la demografia dei centri abitati possono influenzare i modelli di abuso di droghe.[38]

Ormoni anabolizzanti

Nel 2019 in Australia è stato usato come "metodo di intelligence" la ricerca di ormoni steroidi in campioni di acque reflue, campioni che sono stati raccolti per un periodo di cinque anni da due impianti di trattamento delle acque reflue nel Queensland, in Australia. I risultati hanno indicato che 9 composti anabolizanti sono escreti da 3 a 104 mg per 1000 individui al giorno.[39]

Inoltre, in occasione di eventi sportivi è stato rilevato, in una ricerca olandese del 2018 utilizzante la tecnica WBE, la presenza nelle acque reflue, e quindi l'uso, delle sostanze dimagranti efedrina, norefedrina, dimetilamilammina e 2,4-dinitrofenolo; l'uso di questi stimolanti era visibile appena prima e durante i giorni dell'evento e in quantità maggiori rispetto agli steroidi anabolizzanti.[40]

Nootropi

Uno studio polacco suggerisce di ricercare con la WBE la presenza di nootropi come: metilfenidato, modafinil e piracetam[41] spesso usati a scopo stimolante. Infatti queste sostanze sono spesso abusati dagli studenti come sostanze "dopanti per il cervello".[42][43][44]

WBE e biomarcatori endogeni del metabolismo

Tra i biomarcatori endogeni specifici per il metabolismo umano, solo la creatina è usata per valutare lo stato di salute di una popolazione con la tecnica WBE; una ricerca suggerisce anche l'uso di acido 5-idrossiindolacetico (5-HIAA), cortisolo e androstenedione; pur con problemi di stabilità nelle acque reflue, possono essere molto utili per valutazioni epidemiologiche della salute delle popolazioni.[45]

WBE e micotossine

Le micotossine Le micotossine sono comunemente presenti negli alimenti, ma rappresentano per la loro provata tossicità un serio problema per la salute umana. Gli studi di biomonitoraggio umano (HBM), l'analisi dei prodotti alimentari e le indagini dietetiche comunemente impiegati per la loro ricerca sono costosi e richiedono tempo. L'epidemiologia basata sulle acque reflue (WBE) può integrare gli strumenti consolidati di monitoraggio dell'esposizione. Infatti in una ricerca Italo/spagnola del gennaio 2020 si è rilevato come le stime dell'assunzione di micotossine con la WBE erano molto vicine a quelle riportate negli studi HBM. Ciò indica come la WBE possa integrare gli studi HBM per valutare l'assunzione umana di classi specifiche di micotossine, aiutando così a identificare i rischi per la salute umana.[46] Tra le micotossine più importanti per la salute umana abbiamo diverse sostanze: aflatossina, citrinina (CIT), fumonisina, tricotecene, ocratossina-A (OTA), zearalenone. Uno studio belga, utilizzando la WBE, per il 16-69% della popolazione ha evidenziato il superamento dell'assunzione giornaliera tollerabile per deossinivalenolo-15-glucuronide (DON) e l'1% per ocratossina A (OTA).[47]

WBE e metalli pesanti e/o metalloidi

Estratto della tavola periodica che mostra gli elementi comunemente (ombreggiatura verde: B, Si, Ge, As, Sb, Te); irregolarmente (blu: Po, At); meno comunemente (rosa: Se); e raramente (giallo: C, Al) riconosciuti come metalloidi.

L'epidemiologia basata sulle acque reflue (WBE) è stata suggerita e utilizzata come nuovo approccio per determinare con precisione l'entità dell'esposizione a più sostanze a livello di popolazione; i metalli pesanti e metalloidi notoriamente sono dannosi per la salute umana a causa dei loro effetti tossici, genotossici e cancerogeni. Normalmente il biomonitoraggio umano (HBM) è il metodo di campionamento usato, però questo metodo ha diversi limiti, tra cui invasività, bias di campionamento, intensità di costi e tempi e questioni etiche. L'uso della WBE consentirebbe l'interpretazione della relazione tra l'esposizione ai metalli e la salute della popolazione, rivelerebbe effetti sinergici di diversi fattori di salute e modellizzerebbe i rischi per la salute pubblica in diversi scenari.[48]

Una ricerca cinese ha mostrato che l'arsenico è identificato come l'inquinante più importante tra i cinque metalli pesanti ricercati (Hg, Cd, Cr(VI), Pb e As); per entrambi i valori di quoziente di pericolo (HQ) <1 e per il rischio cancerogeno (CR), indicando rischi per la salute potenzialmente avversi per la popolazione locale.[49]

WBE e pesticidi

Applicazioni agricole di insetticidi

I pesticidi offrono molti vantaggi per l'umanità e l'agricoltura, ma allo stesso tempo rappresentano un potenziale rischio per la salute umana a causa del loro uso diffuso e dell'elevata attività biologica; un grande sforzo è rivolto allo studio della relazione tra il loro uso diffuso e gli effetti sull'uomo. L'epidemiologia basata sulle acque reflue (WBE) è un approccio alternativo al classico biomonitoraggio umano (HBM) (ricerca sul singolo individuo), essa ed è incentrata sull'analisi chimica dei biomarcatori dell'esposizione (pesticida) nelle acque reflue urbane. Questo metodo può fornire informazioni oggettive in tempo reale sugli xenobiotici ingeriti direttamente o indirettamente da una popolazione.

Una ricerca francese grazie alla WBE ha ricercato 4 classi di pesticidi (organoclorurati (clordecone), triazine, organofosfati e piretroidi), utilizzati da una popolazione in modo intenzionale e non intenzionale; fornendo informazioni oggettive in tempo reale sugli xenobiotici a cui una popolazione è esposta direttamente o indirettamente.[50] Un più ampio studio condotto in città europee ha ricercando tre classi di pesticidi: triazine, organofosfati e piretroidi. I risultati hanno indicato che i carichi di massa (mg / giorno / 1000 abitanti) erano più alti per gli organofosfati e più bassi per le triazine. I minori carichi di massa si sono avuti a Utrecht e Oslo, mentre a Castellón, Milano, Copenhagen e Bristol si sono trovati più alti carichi di massa di piretroidi mentre ancora a Castellón, Bristol e Zurigo si sono trovati i più alti carichi di massa per gli organofosfati.[51]

Uno studio italiano indica che le assunzioni di piretroidi misurate in sei città confrontate con la dose giornaliera accettabile (DGA) ha determinato che alcune delle popolazioni esaminate potrebbero affrontare rischi significativi per la salute.[52]

Note

  1. ^ Sims N, Kasprzyk-Hordern B, Future perspectives of wastewater-based epidemiology: Monitoring infectious disease spread and resistance to the community level, in Environ Int, vol. 139, June 2020, p. 105689, DOI:10.1016/j.envint.2020.105689. URL consultato il 19 settembre 2020.
  2. ^ Assress HA, Selvarajan R, Nyoni H, Ntushelo K, Mamba BB, Msagati TAM, Diversity, Co-occurrence and Implications of Fungal Communities in Wastewater Treatment Plants, in Sci Rep, vol. 9, n. 1, October 2019, p. 14056, DOI:10.1038/s41598-019-50624-z. URL consultato il 19 settembre 2020.
  3. ^ National Wastewater Drug Monitoring Program reports
  4. ^ China expands surveillance of sewage to police illegal drug use, su nature.com. URL consultato il 21 settembre 2020.
  5. ^ a b c d Wastewater-based epidemiology: current status and future prospects, in Current Opinion in Environmental Science & Health, vol. 9, 2019, pp. 77–84, DOI:10.1016/j.coesh.2019.05.007.
  6. ^ (EN) Warish Ahmed, et al.,, First confirmed detection of SARS-CoV-2 in untreated wastewater in Australia: A proof of concept for the wastewater surveillance of COVID-19 in the community., su x-mol.com, - Sci. Total Environ. - X-MOL, 18 04 2020. URL consultato il 19 settembre 2020.
  7. ^ a b (EN) Sara Castiglioni, Assessing illicit drugs in wastewater (PDF), su emcdda.europa.eu. URL consultato il 21 settembre 2020.
  8. ^ Measuring biomarkers in wastewater as a new source of epidemiological information: Current state and future perspectives, in Environment International, vol. 99, 2017, pp. 131–150, DOI:10.1016/j.envint.2016.12.016.
  9. ^ Wastewater-based epidemiology biomarkers: Past, present and future, in TrAC Trends in Analytical Chemistry, vol. 105, 2018, pp. 453–469, DOI:10.1016/j.trac.2018.06.004.
  10. ^ Burgard DA, Williams J, Westerman D, Rushing R, Carpenter R, LaRock A, Sadetsky J, Clarke J, Fryhle H, Pellman M, Banta-Green CJ, Using wastewater-based analysis to monitor the effects of legalized retail sales on cannabis consumption in Washington State, USA, in Addiction, vol. 114, n. 9, September 2019, pp. 1582–1590, DOI:10.1111/add.14641. URL consultato il 21 settembre 2020.
  11. ^ (EN) Perspectives on Drugs - Wastewater analysis and drugs: a European multi-city study (PDF), su emcdda.europa.eu. URL consultato il 21 settembre 2020.
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Bibliografia

Riviste

Testi

Voci correlate

Collegamenti esterni

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