<<NOTA PARA O USUÁRIO: Por favor, adicione detalhes da data ,hora , local e patrocínio do encontro para o qual você está usando essa apresentação no local indicado.
<<NOTA PARA O USUÁRIO: Esse é um amplo grupo de slides do qual o apresentador deve selecionar os mais relevantes para usar em uma apresentação específica. Esses slides cobrem muitas facetas do problema. Apresente somente aqueles slides que se aplicam mais diretamente para a situação da região.>>
TREINAMENTO PARA A ÁREA DA SAÚDE
[Data
...
Local
...
Evento
...
Patrocinados ... Organização]
BIOMARCADORES E BIOMONITORIZAÇÃO
HUMANA
Saúde Infantil e o
Meio Ambiente
Pacote de Treinamento da OMS para o Setor de aúdeOrganização Mundial da aúde www. wlw. intlcelt
Traduzido pela Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul com permissão da Organização Mundial da Saúde
Publicado pela Organlzaçilo Mundial da Saúde sob o titulo Children's health and lhe environment. Pacote de trBinamento da OMS para o setor de saúde Biomarcadores e Biomonitorização Humana e Worfd Health Organization
A Organlzaçilo Mundial da Saúde cedeu os direitos de tradução e publicação para uma edição em portugu4s para a Pontíffcia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS). que ó a única responsável pela qualidade e fidelidade da tradução em portugués. No caso de qua/quor inconsisténcia entro as edições em inglés e portugu4s. a edição original em inglés será a auténtica e mandatôria.
<<LER O SLIDE>>
OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM
❖
Entender como os biomarcadores são usados para
avaliar as exposições ambientais
❖
Entender quando e porque os biomarcadores são
ferramentas
apropriadas para situações específicas
❖Entenderas
vantagens
,
limitações e desafios da
biomonitorização
❖
Ser capaz de dar exemplos de como a biomonitorização
tem
sido utilizada de forma eficaz para melhorar a
política de saúde pública ambiental
Para maior clareza, aqui estão as definições de três grandes conceitos. <<LER SLIDE>>
Enquanto essa fala se concentração de biomarcadores e biomonitorização humana, é importante notar que também é comum biomonitorar outras espécies - por exemplo, medir o metilmercúrio em peixes também é biomonitoramento, assim como também é
biomonitoramento a medição da atrazina em rãs. Medir a contaminação em outras espécies pode ajudar na compreensão dos riscos de exposição para os seres humanos e na geração de informações sobre toxicidade.
Refs:
Definition for biomarker:
•WHO. Environmental Health Criteria 237. Principles for evaluating health risks in children associated with exposure to chemicals. WHO, 2006.
Definition for environmental monitoring:
•Agency for Toxic Substances & Disease Registry. Case studies in environmental medicine.
Pediatric Environmental Health, 2002, appendix F: 83. Available at
www.atsdr.cdc.gov/csem/pediatric/appendixf.html#env – accessed March 2011 Definition for human biomonitoring:
•Centers for Disease Control and Prevention. National Biomonitoring Program. CDC. Available at www.cdc.gov/biomonitoring/ - accessed March 2011.
Biomarcadores e biomonitorização humana
DEFINIÇÕES
❖ Biomarcador: produto químico, o seu metabólito, ou o produto de uma interação entre uma substância química e algumas
moléculas alvo ou células, e que pode ser mensurado no corpo humano.
❖ Monitoramento ambiental: a medida da concentração de um
contaminante em um meio (por exemplo, ar, solo, água ou alimentos).
❖ Biomonitorização humana: a medida direta da exposição das pessoas às substâncias tóxicas no meio ambiente através da mensuração das substâncias ou seus metabolitos em amostras de humanos, como sangue ou urina.
A vantagem da biomonitorização - a mensuração de um produto químico ou do seu metabolito no corpo - é que ela representa uma medida real de exposições integradas através de todas as vias de exposição que não são suscetíveis a hipóteses ou modelos.
Biomarcadores são úteis porque eles têm o potencial de mensurar a real dose interna e integrada de todas as vias de exposição.
<<LER DEFINIÇÃO>>
Existem várias categorias diferentes de biomarcadores, que medem a exposição, efeito e suscetibilidade (definições abaixo). Cada um é útil para responder a questões diferentes. Nesta apresentação, estamos mais preocupados com biomarcadores de exposição. Na prática, esses biomarcadores podem se sobrepor a medida em que o produto químico faz o seu caminho para baixo na cascata metabólica e para os sistemas do corpo.
<<REVISAR A CONTINUIDADE NO GRÁFICO>>
Biomarcador de exposição: um produto químico, o seu metabólito, ou o produto de uma interação entre
uma substância química e algumas moléculas alvo ou células, mensurados no corpo humano (por exemplo, cotinina no sangue ou urina para medir tabagismo passivo; metabólitos do benzeno na urina pela poluição relacionada ao tráfego).
Biomarcador de efeito: Uma alteração bioquímica, fisiológica, comportamental ou outra em um organismo, que, dependendo da magnitude, pode ser reconhecida como estando associada a um prejuízo possível ou
estabelecido à saúde ou a uma doença. (p. ex.: adutos formados em DNA – “DNA adducts”).
Biomarcador de suscetibilidade: um indicador de uma capacidade inerente ou adquirida de um organismo para responder ao desafio de exposição a uma substância química específica. (por exemplo, deficiência de G6PD)
Biomarcador:
produto
químico, o seu metabolito, ou o
produto de uma
interação
entre uma substância química
e algumas moléculas-alvo ou células, e que pode ser
mensurado no corpo humano.
Biomarcadores de suscetibilidade
---
---Medidas da Medidas do exposição de efeito dos biomarcadores biomarcadores
-
Exposição a fatores de risco-
Estrutura ou função alterada- Dose interna - Doença clínica
- Dose biologicamente eficaz
-
Significância futura- Efeito biológico
Ref:
•Committee on Human Biomonitoring for Environmental Toxicants, National Research Council. Human biomonitoring for environmental chemicals. National Academies Press, 2006.
Image based on: Committee on Human Biomonitoring for Environmental Toxicants, National Research Council. Human biomonitoring for environmental chemicals. National Academies Press, 2006.
<<LER O SLIDE A MEDIDA EM QUE CLICA NA ANIMAÇÃO>>
Compreender doença ambiental requer o conhecimento de toda a cascata de eventos desde a liberação de um contaminante ambiental até a absorção, ações e danos dentro do corpo e o desenvolvimento de doença. Definir a extensão e o impacto da exposição é um elemento central da compreensão da doença ambiental.
Diagrama: contaminação do ambiente e exposição biológica irão conduzir a absorção de uma dose interna, seguida de distribuição, metabolização e excreção. Após o contato com o órgão, ocorrerá ou adaptação fisiológica ou doença.
<<CLIQUE PARA A ANIMAÇÃO>>
Em termos simples, não pode haver dano sem exposição, mas <CLIQUE PARA A ANIMAÇÃO>>
Exposição por si só não é suficiente para provar ou garantir danos.
Image based on: Agency for Toxic Substances & Disease Registry. Exposure-disease model. Case studies in environmental medicine. Pediatric Environmental Health, 2002, appendix A. Available at www.atsdr.cdc.gov/csem/pediatric/appendixa.html – accessed March 2011
DOENÇAS AMBIENTAIS
❖Definira
extensão e o
impacto
da exposição é a
chave para a compreensão
de doenças ambientais
❖
Nenhum dano sem
exposição
❖
Exposição nem sempre
significa dano
Fator de risco ambiental (ou dose) Adaptação fisiológica Órgão/ Sistema Doença<<REVISAR O SLIDE BREVEMENTE>>
A parte superior é o escopo da monitorização ambiental - a medida de poluentes e de seus produtos de degradação em diversos meios ambientais, como ar, água, alimentos, solo e objetos sintéticos.
A parte inferior é o escopo dos biomarcadores – a mensuração direta de contaminantes no corpo. No meio, a biodisponibilidade modifica as rotas ou percursos de exposição – alguns contaminantes são tão fortemente ligados ao seu meio ambiente, que não estão disponíveis para serem absorvidos ao sistema pelas vias específicas de exposição, o que nos leva finalmente a
EXPOSIÇÃO conduzindo à absorção que é o passo chave, e que, muitas vezes, é um dos mais difíceis de caracterizar.
Essa apresentação irá descrever brevemente biomarcadores e monitorização ambiental e modelo de exposição, mas se preocupa principalmente com a ferramenta de biomonitorização cada vez mais importante para entender a exposição.
Image based on: Needham LL et al. Uses and issues of biomonitoring. International Journal of Hygiene and Environmental Health, 2007, 210:229-238.
Biomarcadores e biomonitorização humana
Meio de mon
it
orização a
m
b
i
e
nt
al
Fontes artificiais Fontes naturais
poeira sedimento cuidados pessoais exposição Absorção Dose interna água ar alimento solo Based on: Needham. 2007
Monitorização ambiental, também conhecida como monitorização ambiental, é a
mensuração de substâncias químicas nos meios, como o ar ambiente interno e externo, água, alimento, solo, poeira, produtos de consume, materiais de construção, etc. Isso é essencial para entender as fontes de exposição, mas fica incompleto sem a informação sobre a via de exposição. Para prever a dose interna, modelos complexos de exposição são construídos, envolvendo a aplicação de um conjunto de premissas padronizadas sobre níveis de atividade, escolhas dietéticas, comportamentos, etc.
<<NOTA PARA O USUÁRIO: A imagem da mulher grávida é intencional. Ao
considerar as exposições em crianças, é sempre importante considerar a exposição "parenteral" da mãe para o feto. Mães absorvem tóxicos ambientais através das vias normais de inalação, ingestão e absorção dérmica e logo em seguida os produtos químicos são transformados e muitos atingem o feto através da corrente sanguínea (alguns por difusão através da placenta). Estas são exposições únicas do ponto de vista qualitativo e podem representar sérios riscos para o feto em desenvolvimento, dependendo da dose interna e momento da exposição.>>
Right image: United Nations. Martine Perret. Left image: WH Ar externo • Inalação Ingestão Derme
._
Ar intra-domiciliar (interno)Essa foto mostra as diferentes vias nas quais a criança pode ser exposta a produtos químicos ambientais, como o chumbo nesse caso. A construção de modelos de exposição baseada na monitorização do ambiente requer que se façam suposições sobre rotas de exposição incluindo importância quantitativa de cada rota de exposição e taxas de absorção pelo organismo em cada rota. Isso é difícil para adultos, mas ainda mais complexo para as crianças que estão constantemente crescendo e mudando, têm mudanças nos padrões de comportamento e vivem em zonas de mudanças em função de seu tamanho e atividade. Modelos de exposição para crianças requerem utilização de uma aproximação aos múltiplos estágios de vida e apresentam muitas fontes de potencial de erro e incerteza. As agências reguladoras e pesquisadores estão continuamente revisando e melhorando modelos de exposição complexos e extensivos, mas há sempre incerteza e erro ligado a estimativas de exposição geradas com modelos.
Ref:
•WHO. Environmental Health Criteria 237. Principles for evaluating health risks in children associated with exposure to chemicals. WHO, 2006.
Image from Guzelian PS et al. Similarities and differences between children and adults. International Life Sciences Institute, 1992. Used with permission from International Life
O que é de importância fisiológica é a dose interna da substância química ambiental. Essa é a quantidade de fármaco absorvida por ingestão, inalação e via dérmica. Uma vez dentro do corpo, os produtos químicos se movem através das vias metabólicas do corpo, sendo transformados e armazenados ou eliminados. (Note-se que a exposição intra-uterina não está incluída neste slide - claramente uma via importante para o feto). Existem vários compartimentos que xenobióticos (químico exógeno) podem atravessar. Várias transformações estão implicadas quando um produto químico é submetido às vias
metabólicas do corpo. Para interpretar um biomarcador, é necessário saber de que ponto do processo o biomarcador mensurado vem - ou seja, se é um biomarcador de exposição, susceptibilidade ou o efeito, tal como descrito no slide anterior.
Image based on: Needham LL et al. Uses and issues of biomonitoring. International Journal of Hygiene and Environmental Health, 2007, 210:229-238.
Substância Química
'
Ambiental
Dose interna
1 /Absorção:
'\ingestão
i
na
lação
dérmica
'-1Transformação
metabólica e
química
1 1 1[
Armazenamento
)
[
E
liminação
Existe uma variedade de usos para os biomarcadores que estão descritas neste esquema. <<LER SLIDE>>
Biomarcadores podem ser particularmente úteis quando fornecem ligação à uma importante exposição, mas devem ser medidos na matriz correta para rota/ fonte de interesse e deve haver tecnologia analítica disponível, confiável e reprodutível. Sem o desenho de estudo adequado, biomonitorização pode ser na melhor das hipóteses confusa e perigosa na pior das hipóteses.
Image based on: Committee on Human Biomonitoring for Environmental Toxicants, National Research Council. Human biomonitoring for environmental chemicals. National Academies Press, 2006.
Biomarcadores e biomonitorização humana
PORQUE USAR
BIOMARCADORES?
1
Abordagens de biomonitorização
❖ Usos clínicos 1
1
[
[
Descritiva Baseada em risco❖ Ensaios clínicos
1 1
quem está exposto? 1 1 1
❖ Usos na saúde local de exposição Se doso do resposta do [ Se doso do resposta do
l
duração da biomarcadof" é conhecida biornarcador é deSOOMedda
pública eImpxpoacsiçãto na o
1
sociedade 1 1
~ /
Análise de Avaliação 1 Usar modelo ·
risco dos de risco ou dose
❖ Determinação de resultados tradicional animal recomendações de
saúde
<<LER SLIDE>>
Escolher a “matriz” apropriada, o fluido corpóreo ou o tecido para ser testado requer entendimento da absorção e do metabolismo do produto químico de interesse. Coleta padronizada, armazenamento, processamento e protocolos analíticos são decisivos para resultados significativos.
Sangue, urina, leite materno e ar exalado são mais comumente usados. Algumas matrizes, como cabelo e unhas, são facilmente contaminadas e difíceis de serem coletadas de uma forma padronizada. Entretanto, resultados de matrizes menos usadas deveriam ser examinados cuidadosamente para garantir que são medidas de exposição válidas ao estudo , coletadas
corretamente e analisadas por um laboratório certificado. Finalmente, muitos biomarcadores não são usados ou clinicamente úteis ao nível de um paciente individual, mas apenas para fins de pesquisa. Uma razão importante para isso é que para a maioria das substâncias químicas ambientais não existem "faixas padrão" ou "faixas de segurança" estabelecidas para biomarcadores. Essa é uma das muitas razões pelas quais antes de solicitar ou interpretar um biomarcador ao nível do paciente individual, é importante consultar especialistas na área para se ser aconselhado sobre a melhor maneira de avaliar as exposições ambientais ou possíveis doenças ambientais em cada paciente. Cada vez mais existem especialistas em saúde ambiental em muitas regiões do mundo que são excelentes fontes, juntamente com a rede global de centros de controle de tóxicos.
Refs:
•European Human Biomonitoring. Frequently asked questions: what is human biomonitoring? Available at www.eu-humanbiomonitoring.org/sub/faq.htm – accessed March 2011
Human Biomonitoring is a scientific technique for assessing human exposures to environmental agents and their effects, based on sampling and analysis of an individual's tissues and fluids. While blood, urine, breast milk and expelled air are most commonly measured, hair, nails, fat, bone and other tissues may also be sampled. This technique takes advantage of the knowledge that
environmental agents that have entered the human body leave markers reflecting this exposure. The marker may be the agent itself or a breakdown product, but it may also be some change in the body resulting from the interaction of the agent or its breakdown product(s) with the individual, such as alterations in the levels of certain enzymes or other proteins which may lead to modifications of normal body processes. (European Human Biomonitoring).
•WHO. World directory of poisons centres. Available at www.who.int/ipcs/poisons/centre/directory/en/ -accessed March 2011.
Produtos químicos e seus metabólitos podem ser medidos em muitos fluidos ou tecidos diferentes.
Image: WHO. Drug Production, Bangkok.
"A
matriz"
❖Sangue ❖Urina ❖Leite materno
❖Arexalado
❖Cabelo ❖Unhas ❖Saliva ❖Dentes ❖Mecônio ❖Líquidoamniótico
❖Tecido adiposo
❖Outros
tecidos
e
fluidos
Isso destina-se a ilustrar a importância da correspondência entre o biomarcador químico específico e a matriz (ou fluido humano ou tecido), no qual é analisado, com questões específicas que podem ser respondidas com a informação do biomarcador. Uma função muito importante do biomonitoramento é o desenvolvimento de "valores de referência" que descrevem a exposição da população em geral para os contaminantes. Isso fornece
contexto para os grupos mais expostos e indivíduos, porém exposições onipresentes podem estar mal representadas. Assim como aconteceu com o envenenamento por chumbo em meados do século 20, o nível "normal" de exposição na população não produziu doença aguda e foi pensado que seria "seguro", porém, mais tarde descobriu-se que a exposição era alta o suficiente para causar riscos ao desenvolvimento neurológico das crianças. Devido à complexidade química dos biomarcadores e da exposição ambiental e da doença, é possível medir o biomarcador errado, obter informações precisas, mas impróprias, e tirar conclusões falsas ou enganosas. A consulta com peritos em toxicologia e saúde ambiental, para garantir que o biomarcador está sendo adequadamente escolhido a fim de responder à questão de interesse, é fundamental. Esta lista enfatiza o biomonitoramento em pesquisa e saúde pública. O próximo slide dá exemplos de biomonitoramento na medicina clínica. This chart is simplified from table 5.1 overview of major biomarker case examples used to
illustrate interpretive options: chart. At: Committee on Human Biomonitoring for Environmental Toxicants, National Research Council. Human biomonitoring for environmental chemicals. National Academies Press, 2006 - available at
www.nap.edu/openbook.php?record_id=11700&page=138 – accessed March 2011.
Biomarcadores e biomonitorização humana
Químico Biomarcador Algumas opções interpretativas
Difenís PBDE no sangue e leite Identificar população exposta, principais
Polibrom inados materno lacunas de informação, necessidade de
/PBDE\ novos dados de toxicidade e de exposição
Chumbo Chumbo no sangue Acompanhar exposição da população ao
longo do tempo
Organosfosforados O composto original, Desenvolver valores de referência, avaliar
metabólitos primários e subpopulações expostas, avaliar
secundários, sangue e intervenções de saúde pública
urina
Ftalatos Metabólitos urinários Desenvolver valores de referência,
primários e secundários identificar e acompanhar subpopulações
expostas
Dioxina Dioxina no sangue ou Uso de modelagem farmacocinética para
nos lipfdios estimar carga corporal
Mochfied from Commitlee on Human Biomonitoring for Envfronmental Toxicants. 2006
Este gráfico representa exemplos de biomonitoramento que têm utilidade variável na medicina clínica. Há muitos mais exemplos. É muito importante consultar com especialistas em saúde ambiental e toxicologia antes de interpretar dados de biomonitoramento no nível individual. Muitos marcadores que são úteis para fins de pesquisa não tem a precisão necessária para a utilidade clínica e são, muitas vezes, altamente sensíveis a uma má técnica de laboratório. Se os biomarcadores são testados em laboratórios
não-especializados, sem o conhecimento de faixas de referência de população ou níveis tóxicos ou sem garantia de técnicas adequadas de análise e de qualidade, eles podem ser
incorretamente interpretados, levando a erros de gestão médica e, em última análise, danos ao paciente.
Para tratamento complete das exposições clínicas a esses produtos químicos, consultar ATSDR Clinical Environmental Case Studies em www.atsdr.cdc.gov/csem/conteduc.html << NOTA AO USUÁRIO: Pode haver outras exposições importantes em sua região, que devem ser incluídas nesta seção. Slides adicionais podem ser facilmente inseridos aqui. >>
This chart is simplified from table 5.1 overview of major biomarker case examples used to
illustrate interpretive options: chart. At: Committee on Human Biomonitoring for Environmental Toxicants, National Research Council. Human biomonitoring for
Químico Biomarcador Utilidade relativa na clínica médica
Chumbo Chumbo no sangue Identificar e gerenciar o envenenamento por
chumbo em pacientes individuais - muito útil
clinicamente
Arsênico Arsênico na urina Identificar exposição recente ao arsênico - pouco
útil clinicamente
Orga nofosfora- Nível de colinesterase Alta variabilidade intra e inter-indivíduo,
dos nos glóbulos sobreposição com níveis tóxicos, resultados não
vermelhos ou no soro disponíveis em tempo hábil, erros comuns de
laboratório, não é útil clinicamente
Nitrato/nitrito Metehemoglobina Não específica e expressa como % do total de
hemoglobina, deve ser interpretada no contexto
da história da exposição e exame físico
completos - alguma utilidade clínica
Benzeno Benzeno no sangue Meia-vida curta, assim, só é útil dentro de
ou no ar exalado algumas horas de exposição elevada - não é útil
clinicamente fora do contexto ocupacional
Modifted from Commítlee on Human Biomonfforing for Environmental Toxlcanl$, 2006
environmental chemicals. National Academies Press, 2006 - available at
Como a química analítica tem avançado ao longo das últimas décadas, a nossa capacidade de detectar substâncias químicas ambientais no corpo humano aumentou
consideravelmente. Agora somos capazes de medir níveis muito baixos de exposição de forma rotineira. Este slide mostra níveis cada vez menores de detecção que são possíveis de serem encontrados atualmente para vários produtos químicos. Uma área crítica da evolução da ciência é a determinação do que é uma "exposição significativa” (que está levando a risco de doença/enfermidade/dano) versus o que é uma "exposição mensurável". Esta informação, para a grande maioria dos produtos químicos ambientais, é desconhecida e particularmente complexa para exposições na infância, que podem parecer mínimas, mas ocorrem em pontos críticos no desenvolvimento e podem causar danos que se manifestam na idade adulta.
<< NOTA AO USUÁRIO: Exemplos do que esses baixos níveis de detecção representam quantitativamente estão listados abaixo nas analogias:>> PPM (partes por milhão) mg/L or mg/kg
(1 xícara de água em uma piscina) PPB (partes por bilhão) µµg/L or µµg/kg
(1 gota de água em uma piscina) PPT (partes por trilhão) ng/L or ng/kg
(1 segundo em cerca de 32 mil anos) PPQ (partes por quadrilhão) pg/L or pg/kg
(1 segundo em cerca de 32 milhões anos)
Refs: Analogies come from:
•United States Environmental Protection Agency
Níveis de detecção (NDD) de produtos químicos no
corpo e no meio ambiente são atualmente muito
baixos
❖ PPM (partes por milhão) mg/L ou mg/kg
❖ PPB (partes por bilhão) µg/L ou µg/kg
❖ PPT (partes por trilhão) ng/L ou ng/kg
❖ PPQ (partes por quadrilhão) pg/L ou pg/kg
1 miligrama (mg) = 1/1,000 grama= 0.001 grama 1 micrograma (ug) = 1/1,000,000 grama= 0.000001 grama 1 nanograma (ng) = 1 /1,000,000,000 grama = 0.000000001 grama 1 picograma (pg) = 1/1,000,000,000,000 grama= 0.000000000001
<< NOTA AO USUÁRIO: Nos EUA, o custo varia muito de alguns dólares para chumbo e mercúrio para milhares de dólares para dioxinas e PCB. Por favor, identifique os dados de custos pertinentes à sua população e região. >> Biomarcadores humanos também variam muito de preço. Este gráfico mostra alguns biomarcadores comuns e seus níveis de detecção em fluidos corporais. Os custos variam de laboratório para laboratório e de país para país, mas medir muitos produtos químicos ambientais no corpo pode ser bastante caro.
LOD and matrix columns are abstracted from: Centers for Disease Control and Prevention. National report on human exposure to environmental chemicals. Fourth report. CDC, Appendix D, limit of detection table, available at www.cdc.gov/exposurereport/data_tables/ -accessed March 2011.
NDD = níveis de detecção
Exemplos das ordens de magnitude
dos níveis de detecção de
alguns biomarcadores
Marcadores Matriz Unidades
Hidrocarbonetos aromáticos policíclicos Urina ng/L
Cotinina Soro ng/ml
Benzeno Sangue ng/ml
Metabólitos de organofosforados Urina pg/L
Arsênico Urina pg/L
Bisfenol A Urina pg/L
Chumbo Sangue pg/dl
Éteres difenil-polibrominados Soro ng/g lipid
Dioxina Soro pg/g lipid
Assim como modelos de exposição tenham suas imprecisões, os biomarcadores também as tem. Eles são mais úteis quando toda a cadeia causal da origem para a doença é bem descrita.
<< LER SLIDE E REVISÃO GRÁFICA >>
É importante compreender a fonte do contaminante do meio ambiente, juntamente com os meios de transporte e relação exposição-dose. Isso ajuda a compreender o precoce efeito biológico que altera estrutura e função e, em última análise, conduz à doença.
Image: US Environmental Protection Agency, University of Washington Center for Child Environmental Health Risks Research, available at
www.epa.gov/ncer/childrenscenters/washington.html – accessed March 2011
Biomarcadores e biomonitorização humana
Biomarcadores são mais úteis quando o conhecimento de
todas as vias são conhecidos
❖ Fontes primárias de contaminantes ambientais compreendidas
❖ Caminhos/rotas de exposição compreendidas
❖ Exposição humana está
relacionada a estudos toxicológicos em animais ❖ Relação dose-exposição compreendida ❖ Tempo e duração de exposição conhecida
O "contlnuum" da saúde pública ambiental
• lnd1111dual • Communrty •Poo<,la110n // E1Jty Bdogcal E1oct Doot
Tal como acontece com qualquer tecnologia, há vantagens e desvantagens dos biomarcadores, tal como resumido no slide.
Vantagens dos biomarcadores
•Confirma absorção no corpo humano. Mede exposições integradas de todas as rotas fontes - não dependente de modelos ou suposições.
•Nível detectável de exposições muito baixo porque técnicas analíticas tornaram-se extremamente sensíveis ao longo das últimas décadas.
•Ajuda a testar e validar modelos de exposição quando os resultados das previsões de modelagem são comparados com doses internas efetivamente medidas em indivíduos expostos.
•Ajuda a acompanhar tendências de exposição quando indivíduos ou amostras representativas de grupos são acompanhados de biomarcador seriado testado ao longo do tempo.
•Ajuda a avaliar intervenções de saúde pública, isto é, se os produtos químicos são retirados, restritos ou reformuladas, o acompanhamento com biomonitoramento pode determinar se a exposição realmente diminuiu.
Limitações dos biomarcadores
•Não define fontes ou vias de exposição - porque é um “instantâneo” e uma medida integrada, não nos diz nada sobre o local de onde o produto químico veio ou como ele foi parar no corpo.
•Não é possível definir dose tóxica - a não ser que estudos toxicológicos e epidemiológicos definam toxicidade e a curva dose-resposta, a simples presença de um produto químico em um indivíduo pode ser difícil de interpretar.
•Suscetível a laboratórios analíticos inferiores ou não-confiáveis - porque, por definição, produtos químicos e poluentes ambientais tendem a ser onipresentes, e muitos produtos químicos de interesse são utilizados em todos os produtos do dia-a-dia, incluindo equipamento de laboratório, e é possível que as amostras sejam contaminadas durante a coleta e processamento. Procedimentos adequados são fundamentais para garantir resultados interpretáveis. Laboratórios comerciais não qualificados podem não apenas ter técnicas pobres, mas também podem testar coisas erradas nos tipos errados de amostras.
•Falta de referências de nível significativo - para muitos poluentes os níveis de referência
Biomarcadores e biomonitorização humana
Vantagens dos
Biomarcadores
❖ Confirma absorção no corpo humano
❖ Medidas de exposição integradas
❖ Baixo nível de exposições detectáveis
❖ Ajuda a testar e validar modelos de exposição ❖ Ajuda a acompanhar as
tendências de exposição ❖ Ajuda a avaliar as
intervenções de saúde pública
Limitações dos
B iomarcadores
❖ Não define fontes, rotas ou duração da exposição ❖ Não define dose tóxica ❖ Suscetível a laboratórios
analíticos inferiores ou não confiáveis
❖ Falta de níveis de referência significativos
❖ Falta de informação
toxicológica e epidemiológica sobre a grande maioria dos produtos químicos ambientais
Como discutido nos slides anteriores, a escolha e a manipulação do tipo de material específico e do biomarcador a ser medido é altamente complexa. Algumas das
considerações importantes estão listadas aqui - todas essas questões devem ser discutidas amplamente para que um projeto seja maximamente eficaz e útil.
<< LEIA SLIDE >>
Ref:
•Calafat AM, Needham LL. What additional factors beyond state-of-the-art analytical methods are needed for optimal generation and interpretation of biomonitoring data?.
Environmental Health Perspectives, 2009, 117(10):1481.
interpretation of data: do collection protocols matter?
Biomonitoring (i.e., measurement of environmental chemicals, their metabolites, or specific reaction products in human biological specimens) to assess internal exposure (i.e., body burden) has increased considerably in the last two decades (Needham et al. 2007). Biological matrices are complex; some may be difficult to obtain and available only in small amounts. Moreover, environmental chemicals are normally present in the biological matrix at trace levels. Therefore, highly sensitive, specific, and selective multianalyte methods for the extraction, separation, and quantification of these chemicals must be developed (Needham et al. 2005). Undoubtedly, the adequacy of biomonitoring data depends strongly on reliable analytical measurements (Angerer et al. 2007). Even when the best techniques are used, they guarantee accurate and precise measures of the biomarkers levels only in any given specimen. However, if the integrity of the specimen was compromised before its analysis, the analytical measures, although valid, could lead to erroneous interpretations. Sampling, storage, and processing conditions have long been appreciated as potential sources of contamination in trace analyses for metals and volatile organic compounds (Ashley et al.
Biomarcadores e biomonitorização humana
QUESTÕES METODOLÓGICAS
❖ Técnica analítica
❖ Contaminantes e controles ambientais
❖ Contaminação laboratorial e garantia de qualidade
❖ A escolha correta de biomarcadores para o desenho de estudo e pergunta
❖ Justificativa para a seleção de produtos químicos ambientais de interesse
❖ Coordenação com pesquisa relacionada - epidemiologia, toxicologia,
modelagem farmacocinética , a avaliação da exposição
WHO
<< NOTA AO USUÁRIO: Por favor, substitua com foto regionalmente apropriada. >>
Para a grande maioria de produtos químicos ambientais encontrados no corpo humano, pouca ou nenhuma toxicologia/epidemiologia está disponível para se interpretar o significado, o que apresenta enormes desafios éticos e de comunicação! Os não-cientistas muitas vezes não entendem que a nossa capacidade de medir uma substância química no organismo em níveis muito baixos, muitas vezes, ultrapassa nosso
conhecimento sobre o que isso realmente significa. Devido a esta grande lacuna de conhecimento, a excelente comunicação de risco torna-se crítica. Da mesma forma, ser capaz de medir até mesmo uma substância tóxica conhecida no corpo, geralmente não nos diz de onde veio ou o caminho específico de exposição. (Raramente um isótopo específico ou uma assinatura química irá identificar uma fonte específica, mas esta é a exceção e não a condição usual). O contexto da exposição deve ser totalmente definido antes do risco poder ser avaliado. Enquanto aquele contexto está sendo desenvolvido, há uma necessidade enorme de se comunicar francamente com as populações examinadas.
Quando o biomonitoramento está sendo realizado em uma população de "alto risco", pode haver
expectativas de que os resultados do estudo gerarão uma ação definitiva que irá melhorar a saúde pública das comunidades de risco. É fundamental trabalhar com essas comunidades para desenvolver a
compreensão mutuamente aceitável dos prováveis resultados e para facilitar a comunicação com os decisores políticos e autoridades de saúde pública locais, tanto quanto possível.
Ref:
•Sly PD et al. Ethical issues in measuring biomarkers in children’s environmental health. Environmental
Health Perspectives. 2009, 117(8):1187.
Community expectations
Research using biomarkers is carried out to learn about what a particular biomarker can tell the researchers about environmental exposures, susceptibility, or risks for adverse health outcomes from those exposures. Thus, such research is generally undertaken in exposed communities, which may raise expectations within the community that the study will per se improve the situation in the community (Eskenazi et al. 2005). However, the reality is that, in many cases, the risks are poorly understood and the primary purpose of conducting the study is to clarify the associations between exposures and health consequences and the role of biomarkers in understanding these associations. As pointed out by Eskenazi et al. (2005), understanding the community expectations and developing a communication strategy before starting the research is an important part of biomarker research. These issues are highlighted in two case reports outlining studies in children exposed to pesticides [Children’s Environmental Exposure Research Study (CHEERS)] or lead (Kennedy Krieger), which are included in the Supplemental Material (doi:10.1289/ehp.0800480.S1). These cases provide valuable lessons for conducting environmental health research in a community. (Sly PD, et al.)
ASPECTOS DA COMUNICAÇÃO
DE RISCO
Quem recebe
os
resultados e por quê?
■ Exposições precisam de contexto • Origem e rota
• Biodisponibilidade ■ Toxicidade
Comunidades em risco podem ter expectativas irrealistas
■ Demora entre pesquisa e intervenção
Por
que biomarcadores
não
são sempre úteis
■ Conhecimento incompleto de toxicidade
■ Uso clínico inadequado de ferramentas de pesquisa
WHO
Variadas questões éticas surgem quando se trata de amostragem biológica, especialmente quando crianças são selecionadas em amostras. Algumas dessas questões são semelhantes às questões gerais de pesquisas envolvendo crianças, como ganhar o consentimento informado por meio de substitutos (pais ou cuidadores). Outros são mais exclusivos para o biomonitoramento. Por exemplo, a maioria dos protocolos de pesquisa, atualmente, exige que as amostras sejam anônimas para proteger a privacidade dos que foram sujeitos a pesquisa, mas isso pode ser um problema se níveis perigosos de exposição forem encontrados. O biomonitoramento, muitas vezes, envolve obtenção de material genético e armazenamento de amostras - assim surgem dúvidas quanto à maneira que isso deve ser tratado quando amostras são de menores de idade. Além disso, muitos estudos de
biomonitorização são conduzidos por pesquisadores de fora do país da população do estudo, dando origem a normas e valores fundamentais conflitantes. Estas questões são bem exploradas no trabalho de Sly et al relacionado abaixo.
Ref:
•Sly PD et al. Ethical issues in measuring biomarkers in children’s environmental health.
Environmental Health Perspectives. 2009, 117(8):1187.
The study of biomarkers in children raises a number of special ethical considerations related to the collection and storage of specimens, consent, and how to convey information about risk, especially where the level of scientific knowledge is inadequate to quantify that risk (Eskenazi et al. 2005). Many of these issues are similar to those involving adults (Caulfield et al. 2007; Evans and Meslin 2006; Helft et al. 2007; Malkin 2004), but other issues may be unique to children (Neidich et al. 2008). In this commentary we concentrate on issues specifically related to children rather than general issues. Pediatric biomarker research is especially worthy of special ethical scrutiny, because it invokes issues arising in pediatric research generally coupled with those of environmental health—biobanking and genetics research more specifically. Moreover, when these types of studies are carried out in economically developing countries, further ethical issues emerge. (Sly PD, et al.)
Biomarcadores e biomonitorização humana
QUESTÕES ÉTICAS
❖ Consentimento informado
❖ Habilidade de informar indivíduos expostos ou em risco ❖ Biobanco de materiais genéticos
❖ Normas éticas diferem entre pesquisadores e comunidade
• Valor individual versus valor para comunidade
■ Nações industrializadas versus em desenvolvimento ❖ Conflitos de interesse
<< NOTA AO USUÁRIO: Insira aqui as informações sobre o seu programa de biomonitoramento local ou regional. >>
Programas de biomonitoramento estão se desenvolvendo rapidamente em todo o mundo. Os maiores programas em execução estão em nações industrializadas.
Image: WHO. Mexico.
Biomarcadores e biomonitorização humana
EXISTEM MUITOS PROGRAMAS DE
BIOMONITORAMENTO NACIONAIS E REGIONAIS
❖ Nos EUA, décadas de biomonitoramento
❖ Aumento do número de substâncias químicas ambientais monitoradas
❖ Aumento do número de programas e agências
envolvidas WHO
Este slide mostra programas de biomonitoramento em os EUA, Canadá e Europa:
•Canada: www.chemicalsubstanceschimiques.gc.ca/plan/surveil/index-eng.php – accessed March 2011
•European Union: www.eu-humanbiomonitoring.org/index.htm – accessed March 2011 •Germany: www.umweltbundesamt.de/gesundheit-e/monitor/index.htm and www.uba.de – accessed March 2011
•Sweden:
www.naturvardsverket.se/en/In-English/Start/State-of-the-environment/Environmental-pollutants/ – accessed March 2011
<< NOTA AO USUÁRIO: Insira aqui as informações sobre o seu programa de biomonitoramento local ou regional. >>
EXEMPLOS DE PROGRAMAS DE
BIOMONITORIZAÇÃO
Nos EUA:
❖ HEI: Iniciativa de Exposição Humana
❖ HHANES: Saúde Hispânica & Pesquisa
de Exame Nutricional
❖ NHATS: Pesquisa Nacional de Tecido
Adiposo Humano
❖ NHANES: Saúde Nacional & Pesquisa de
Exame Nutricional
❖ NHEXAS: Pesquisa Nacional de
Avaliação de Exposição Humana
Na Europa e no Canadá:
❖ Canada: Iniciativas de
Biomonitoramento da Saúde do Canadá
❖ União Europeia:
Biomonitoramento Humano Europeu
❖ Alemanha: Comissão Humana de
Biomonitoramento
❖ Suécia: Agência Sueca de
Proteção de Poluentes Ambientais
<<NOTA AO USUÁRIO: Aqui está um slide de exemplo mostrando alguns programas nos EUA. Os usuários devem inserir programas do seu próprio país e região nesta sessão da
apresentação>> Refs:
•CDC. National report on human exposure to environmental chemicals. CDC, available at
www.cdc.gov/exposurereport/index.html – accessed March 2011.
•NHANES: CDC. National Health and Nutrition Examination Survey. CDC, available at
www.cdc.gov/nchs/nhanes.htm - accessed March 2011.
Here are a few details on 2 of the major biomonitoring programs in the U.S.
The National Health and Nutrition Examination Survey is a population-based survey designed to collect information on the health and nutrition of the U.S. household population. You may have come across data gathered through NHANES during your professional education. NHANES data have been used to influence policy and improve the health of the U.S. population in many ways including: getting lead removed from gasoline; creating and updating the pediatric growth charts; and establishing national baseline estimates for cholesterol, blood pressure, and Hepatitis C in the U.S.
There are two parts to this survey: the home interview and the health examination. We obtain written informed consent from each participant for both the in-home interview and the health exam.
(NHANES).
The Fourth National Report on Human Exposure to Environmental Chemicals is the most comprehensive assessment to date of the exposure of the U.S. population to chemicals in our environment. CDC has measured 212 chemicals in people's blood or urine—75 of which have never before been measured in the U.S. population. The new chemicals include acrylamide, arsenic, environmental phenols, including bisphenol A and triclosan, and perchlorate. The blood and urine samples were collected from participants in CDC's National Health and Nutrition Examination Survey (NHANES), which is an ongoing survey that samples the U.S. population every two years. Each two year sample consists of about 2,400 persons. The Fourth Report includes findings from national samples for 1999–2000, 2001–2002, and 2003–2004. The data are analyzed separately by age, sex and race/ethnicity groups. (National Report on Human Exposure to Environmental Chemicals (the
National Human Exposure Report))
Biomarcadores e biomonitorização humana
USCDC
❖ NHANES
■ Começou em 1971, uma grande
amostra nacionalmente representativa
■ Entrevistas e exames físicos
■ Subconjunto recebe
biomonitoramento
■ Excelente para a identificação de
riscos e tendências em nível populacional
❖ Programa Nacional de Biomonitoramento
■ Relatório Nacional de Exposição
■ Amostra representativa bianual
Separados por idade, sexo, raça/etnia
<<NOTA AO USUÁRIO: Procure estudos de caso que são pertinentes à sua
população e região. Os seguintes estudos de caso são oferecidos como exemplos de usos bem sucedidos de biomonitoramento, mas há muitos outros que podem ser
ESTUDOS DE CASO
Um dos exemplos mais frequentemente citados de sucesso de saúde pública é a queda dos níveis de chumbo no sangue da população nos EUA em paralelo com a eliminação do chumbo na gasolina. O chumbo foi removido da gasolina com o duplo objetivo de reduzir a exposição ao chumbo e proteger os catalizadores necessários em carros para atender aos padrões de emissão de determinados poluentes atmosféricos (exceto chumbo). O que é notável sobre esta história é que no momento em que a eliminação progressiva começou, alguns especialistas acreditavam que o chumbo transportado por via aérea contribuiu significativamente para a carga de chumbo na comunidade. Quando os níveis de chumbo caíram muito mais do que o previsto, foi considerado que o chumbo da gasolina era de fato um dos principais contribuintes para o problema nos Estados Unidos. Assim, o
biomonitoramento foi útil não só para documentar a exposição da população reduzida, mas também para informar a exposição ambiental que foi revista e mais corretamente identificou o ar contaminado e a poeira como fontes importantes de chumbo em nível de população.
Ref:
Uma perspectiva interessante sobre o processo político de remoção do chumbo na gasolina nos EUA:
•Bridbord K, Hanson D. A personal perspective on the initial federal health-based regulation to remove lead from gasoline. Environmental Health Perspectives, 2009, 117(8):1195-1201.
ESTUDO DE CASO
: A GASO
LINA COM CHUMBO E
OS NÍVEIS DE CHUMBO NO SANGUE- EUA
♦:♦ Chumbo removido da gasolina
■Norma técnica
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Queda prevista de chumbo.
Para proteger oscatali-sadores em automóveis ,..,
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de crianças caiu em paralelo com
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Image: USEPA, Great Lakes Binational Toxics Strategy at:
www.epa.gov/glnpo/bnsdocs/98summ/alead/fourthdraft.htm – accessed March2001. Modified approximating graphic on CDC flash presentation: www.cdc.gov/biomonitoring/ - accessed March 2011.
Esta experiência foi repetida na maioria dos países industrializados do mundo e está começando nas nações em desenvolvimento também.
Image: Free-StockPhotos.com. Pumping gas, at
www.free-stockphotos.com/images/pumping-gas.jpg – accessed March 2011.
ESTUDO DE CASO: CHUMBO E
GASOLINA
Vários países ao
redor do mundo tem
removido o chumbo
na gasolina com
semelhante redução
na exposição da sua
população
www.fre&-slocl<pholos.com/image.slpumping-gas.jpg.Pirkle, usando dados do NHANES, analisou os níveis de cotinina no soro em não-fumantes e encontrou uma diminuição de 70% durante um período de 14 anos. Este caso ilustra várias facetas da saúde ambiental das crianças: as crianças têm exposições mais elevadas do que os adultos ; crianças dependem dos adultos para lhes proporcionar um ambiente saudável onde eles vivem, brincam e aprendem; intervenções de saúde pública (educação, cessação do tabagismo, proibição de fumar em locais públicos) podem melhorar a segurança e reduzir a exposição e o risco.
Refs:
•Centers for Disease Control and Prevention. National report on human exposure to environmental chemicals. CDC, available at www.cdc.gov/exposurereport/data_tables/Cotinine_ChemicalInformation.html - accessed March 2011.
•European Human Biomonitoring. European Environment and Health Action Plan, available at www.eu-humanbiomonitoring.org/sub/back/ehap.htm- accessed March 2011.
Cotinine is a metabolite of nicotine that can be measured in blood and urine. Cotinine levels are used to track exposure to environmental tobacco smoke (ETS) among non-smokers and to estimate exposure to ETS in every day-life situations on an individual basis and also on children. Higher cotinine levels indicate more exposure to ETS, which has been identified as a human carcinogen. (European Environment and Health Action Plan).
Serum cotinine levels reflect recent exposure to nicotine in tobacco smoke. Nonsmoking is usually defined as a serum cotinine level of less than or equal to 10 ng/mL (Pirkle et al., 1996). The serum cotinine levels seen in the NHANES 2003–2004 appear approximately similar to levels seen in the previous survey period (NHANES 2001–2002) for the total population estimates. Serum cotinine has been measured in many studies of nonsmoking populations, with levels showing similar or slightly higher results (depending on the degree of ETS exposure) than those reported in the previous NHANES (CDC 2005; NCI, 1999). Over the previous decade, levels of exposure to ETS appeared to decrease since geometric mean cotinine serum concentrations in nonsmokers had fallen by approximately 70% and the rate of detectable cotinine in nonsmokers fell from 88% to 43% when NHANES 1988–1991 was compared to NHANES 1999–2002, (CDC, 2005; Pirkle et al., 2006). The overall decline in population estimates of serum cotinine likely reflects decreased ETS exposure among nonsmokers in locations with smoke-free laws (Pickett et al., 2006; Soliman et al., 2004). During each previous NHANES survey, the adjusted geometric mean serum cotinine was higher in children (aged 4–11 years) than in adults among both non-Hispanic blacks and non-Hispanic whites (Pirkle et al., 2006). Non-Hispanic blacks had higher serum cotinine concentrations compared with either non-Non-Hispanic whites or Mexican-Americans. Higher levels of cotinine have previously been reported for non-Hispanic black smokers (Caraballo et al., 1998). Differences in cotinine concentrations among race/ethnicity and age groups may be influenced by pharmacokinetic differences as well as by ETS exposure (Benowitz et al., 1999; Hukkanen et al., 2005; Wilson et al., 2005). Biomonitoring studies of serum cotinine will help physicians and public health officials determine whether people have been exposed to higher levels of ETS than are found in the general population. Biomonitoring data can also help scientists plan and conduct research about exposure to ETS and about its health effects. (Centers for Disease Control and Prevention).
Image: Pirkle LP et al. Trends in the exposure of nonsmokers in the U.S. population to secondhand smoke: 1988–2002. Environmental Health Perspectives. 2006, 114:853-858. Copyright notice: This is an Open Access article: verbatim copying and
Biomarcadores e biomonitorização humana
ESTUDO DE CASO: COTININA E
FUMO PASSIVO DE TABACO
❖ A cotinina foi encontrada em crianças em níveis mais elevados do que em adultos
■ Danos à saúde documentados
❖ Proibições de fumar em locais públicos proliferaram
■ Exposição populacional caiu 70%
❖ Biomonitoramento identifica as populações em risco diferencia l
■ Crianças, negros não-hispânicos
■ Melhores oportunidades de intervenção focada
❖ Proibições de fumar em público eficazes o.a
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li 1999-2000 2001-2002 NHANES studyO DDT foi severamente restringido na Suécia em 1970 e proibido em 1975. O biomonitoramento do leite materno comprova a eficácia da proibição na redução da exposição humana.
Ref:
•Solomon GM, Weiss PM. Chemical Contaminants in Breast Milk: time trends and regional variability.
Environmental Health Perspectives, 2002, 110(6):339-347.
DDT. DDT (diclorodifeniltricloroetano) é um inseticida organoclorado que tem sido largamente usado
em lavouras assim como no controle de vetores. O DDT e seus subprodutos podem persistir no solo e em sedimentos por mais de 15 anos e sabidamente bioacumulam em tecidos animais. Em 1995, o DDT estava banido em 49 países e restrito como controle de vetores em 23.
A meia-vida do DDT em humanos é aproximadamente 4 anos. O seu maior metabólito, o
diclorodifenilcloroetano (DDE), tem uma meia-vida de aproximadamente 6 anos. A proporção relativa de DDT e DDE detectados nos tecidos humanos pode ser uma indicação do tempo decorrido desde a exposição. Em áreas onde a exposição ao DDT é recente, a relação DDE/DDT é baixa, enquanto que em áreas onde a exposição foi há mais tempo, o valor da relação DDE/DDT é mais alto. Uma vez que o DDE é lipofílico, os níveis no leite materno são frequentemente seis a sete vezes mais altos do que no sangue.
Embora resíduos de DDT tenham sido medidos no leite materno em mais de 60 países, apenas algumas nações tem dados completos provenientes de múltiplos estudos feitos ao longo do tempo, usando grandes populações e com métodos consistentes. Após o banimento e a restrição ao DDT em algumas nações, os níveis médios no leite materno (LM) caíram substancialmente. Smith analisou dados de tendência de todo o mundo e encontrou que os níveis médios de DDT no leite materno caíram em relação direta com o tempo decorrido da restrição. Os níveis de DDT no LM na Suécia declinaram continuamente de 1967 até 1997. O uso de DDT foi severamente restringido na Suécia em 1970 e completamente banido em 1975. A Alemanha também testemunhou um declínio rápido nas concentrações medias de DDT no LM. Entre 1969 e 1995, níveis de resíduos detectáveis caíram em 81%. O DDT foi banido da Alemanha em 1972. Outros países que mostraram tendências de declínio incluem o Canada, Dinamarca, Suíça, Turquia, Iugoslávia, República Checa, Reino Unido, Hong Kong, Israel, Índia, e Japão. (Solomon GM, Weiss PM).
Image: Solomon GM, Weiss PM. Chemical Contaminants in Breast Milk: time trends and regional variability. Environmental Health Perspectives. 2002; 110(6):341. Reproduced with permission from EHP.
ESTUDO DE CASO: DDT NO LEITE MATERNO
-SUÉCIA
As
proibições
podem ser eficazes
na
redução
da
exposição
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So/omon. Environ Health P9rSpectives 2002
Biomonitoramento de leite materno para os poluentes persistentes identificando o aumento da exposição ao PBDE em mulheres que estão amamentando, aumentou a preocupação sobre a exposição para o feto e para o bebê em amamentação. Os dados suecos estimularam outras regiões à investigar PBDEs que foram identificados como uma exposição crescente em todo o mundo industrializado.
Refs:
•Herbstman, JB et al. Prenatal exposure to PBDEs and neurodevelopment. Environmental Health Perspectives, 2010, 118:712–719.
•Solomon GM, Weiss PM. Chemical Contaminants in Breast Milk: time trends and regional variability. Environmental Health Perspectives, 2002, 110(6):339-347.
Éteres difenil-polibrominados(PBDEs). PBDEs são uma classe de retardantes de chamas largamente utilizados. Eles
são adicionados ao material de plástico em televisores e computadores e também são encontrados em materiais de construção, mobiliário, e têxteis. Ao contrário dos PCBs e muitos dos pesticidas organoclorados, os PBDEs ainda são amplamente utilizados em todo o mundo. A produção e utilização de PBDEs têm aumentado desde os anos 1970. BPDEs podem entrar no ambiente durante a produção e a eliminação de materiais que contenham retardantes de chama PBDE, bem como durante o tempo de utilidade dos produtos contendo PBDE. PBDEs não são quimicamente ligados aos plásticos, para que eles possam evaporar no ar interior ou para o ambiente ao ar livre. Uma vez liberados, PBDEs podem acumular-se no meio ambiente e nos organismos vivos, ligando-acumular-se fortemente ao acumular-sedimento e acumulando-acumular-se em peixes e outros organismos aquáticos.
A semelhança entre os PBDEs a dioxinas e PCB tem sido uma preocupação, porque os seus efeitos negativos sobre a saúde tem se provado similares. Em particular, os cientistas encontraram indícios de que os PBDEs podem afetar a função hormonal e podem ser tóxicos para o cérebro em desenvolvimento. Os PBDEs têm sido associados com linfoma não-Hodgkin em humanos, uma variedade de cânceres em roedores, e perturbações do equilíbrio hormonal da tireoide. [QUANDO DA ESCRITA DESSE ARTIGO] Nenhuma restrição tem sido colocada à produção e utilização de PBDEs, mas o governo sueco anunciou a intenção de proibir PBDEs em produtos vendidos na Suécia, com base, em parte, na detecção destes produtos químicos no leite materno .
Apenas alguns estudos têm procurado medir PBDEs no leite materno. Extensos dados da Suécia e alguns dados limitados de Alemanha foram coletados. No estudo sueco, amostras arquivadas e coletadas entre 1972 e 1997, foram analisadas para a presença de PBDEs para obter um total geral de PBDEs no leite. Uma média para cada período de tempo foi
Biomarcadores e biomonitorização humana
ESTUDO DE CASO: PBDES NO LEITE
MATERNO-SUÉCIA
Biomonitoramento tem
mostrado
que:
❖ PBDEs podem afetar a função hormonal e podem ser tóxicos para o cérebro em desenvolvimento
❖ Crianças suscetíveis à pontuação mais baixa em testes de
desenvolvimento mental e físico
❖ Chave para identificar a exposição da população previamente desconhecida
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❖ Chave para documentar a eficácia de
restrições Solomon. Environ Health PtNSp9Clíves, 2002
Image: Solomon GM, Weiss PM. Chemical Contaminants in Breast Milk: time trends and regional variability. Environmental Health Perspectives. 2002; 110(6):341. Reproduced with permission from EHP.
Os biomarcadores podem ser utilizados para testar a eficácia das intervenções ambientais medindo riscos e efeitos. Esta experiência no México demonstra muito bem que, tanto em reduções
estatisticamente significativas na carboxihemoglobina (COHb, uma medida de exposição a fumaça de fogão à lenha) e danos no DNA em linfócitos (uma medida de efeito ou dano da HAP e outros mutagênicos/carcinógenos conhecidos emitidos por queima de madeira). Este estudo foi um estudo piloto, mas os resultados foram tão dramáticos e consistentes, embora o tamanho da amostra tenha sido muito pequena, que o governo do Estado (San Luis Potosi), utilizando o princípio da precaução, decidiu expandir a intervenção para comunidades semelhantes.
Ref:
•Torres-Dosal A et al. Indoor air pollution in a Mexican indigenous community: evaluation of risk reduction program using biomarkers of exposure and effect. Science of the Total Environment, 2008, 390:362–368.
Indoor air pollution can be an important risk factor for human health, considering that people spend more than 60% of their time indoors. Fifty percent of the world population and approximately 90% of the rural population in developing countries are using biomass as energy source. Latin America represents 12% of the global consumption of biomass; in Mexico, 27 million people use wood as an energy source. Therefore, in this study we evaluated a 3-stage risk reduction program. The stages were: 1) removal of indoor soot adhered to roofs and internal walls; 2) paving the dirt floors; and 3) introduction of a new wood stove with a metal chimney that expels smoke outdoors. The complete intervention program was applied. In 20 healthy subject residents from an indigenous community in San Luis Potosí, Mexico, we measured blood carboxyhemoglobin (% COHb), DNA damage (comet assay) in nucleated blood cells, and urinary 1-OHP levels before and after the program. Before intervention individuals had a geometric mean COHb level of 4.93% and 53% of the population presented levels above 2.5% considered a safe level. However, in all the studied individuals the levels of COHb were reduced to below 2.5% (mean level 1.0%) one month after the intervention. Moreover,
when compared, DNA damage in people exposed before the intervention was higher (5.8±1.3 of
Tail Moment) than when the program was introduced (2.8±0.9 of Tail Moment) (P > 0.05) and a
same trend was observed with urinary 1-OHP levels; 6.71±3.58 μmol/mol creatinine was the
concentration before intervention; whereas, 4.80±3.29 μmol/mol creatinine was the one after the
program. The results suggest that the intervention program offers an acceptable risk reduction to those families that use biomass for food cooking.(Torres-Dosal A, et al.).
Biomarcadores e biomonitorização humana
EST
U
DO DE CASO
:
MELHOR
I
A DA QUALIDADE DO AR
I
NTRA-DOMICILIAR- MÉXICO
❖ Queima incompleta da lenha utilizada para cozinhar expôs mulheres e crianças à poluição perigosa do ar interior
❖ 1 O adultos e 1 O crianças estudadas antes e após a intervenção
❖ Intervenção: limpeza de fuligem, colocação de piso, fogão novo com chaminé de ventilação de metal
❖ Biomarcadores provam a diminuição da exposição e diminuição de danos
• Carboxihemoglobina reduzida (COHb) e danos no DNA
Média (¾ COHb) S.D. (¾ COHb)
¾<2.5¾ ¾>2.5¾
1 Níveis de carboxiherm19lobina 1
Antes do Depois do programa programa de de redução de risco redução de risco 4.9* 4.3 45 55 10 0.14 100 o.o Faixa (¾COHb) 1.05-13.88 0.65-1.30
Baseei on: Toreres-Donal. 2008, Sei Total Environ 390: 362-368
Marcador de exposição(* p< 0,05)
