Pestycydy należą do najczęściej stosowanych substancji chemicznych w rolnictwie na całym świecie. Ich obecność w glebie, wodzie i żywności jest powszechna, jednak wpływ długotrwałej ekspozycji środowiskowej na zdrowie człowieka pozostaje przedmiotem intensywnych badań. Nowe badanie opublikowane w czasopiśmie Nature Health dostarcza jednych z najbardziej kompleksowych danych na temat związku między pestycydami, a ryzykiem rozwoju nowotworów.
Międzynarodowy zespół badaczy z IRD, Instytutu Pasteura, Uniwersytetu w Tuluzie oraz Narodowego Instytutu Chorób Nowotworowych (INEN) w Peru zastosował innowacyjne podejście łączące dane środowiskowe, epidemiologiczne oraz analizy molekularne. Uzyskane wyniki wskazują, że ekspozycja na pestycydy w środowisku może być związana z istotnym wzrostem ryzyka nowotworów, a mechanizmy biologiczne tego zjawiska zaczynają być coraz lepiej rozumiane.
Z tego artykułu dowiesz się…
- Jak badanie opublikowane w czasopiśmie Nature Health wykazało związek między ekspozycją na pestycydy środowiskowe a ryzykiem rozwoju nowotworów.
- Dlaczego mieszaniny pestycydów obecne w środowisku mogą wpływać na zdrowie w sposób trudny do uchwycenia w klasycznych badaniach toksykologicznych.
- Jak analizy obejmujące ponad 150 000 pacjentów onkologicznych pozwoliły powiązać narażenie środowiskowe z ryzykiem raka.
- Jakie mechanizmy biologiczne i molekularne mogą odpowiadać za wczesne, ukryte skutki ekspozycji na pestycydy.
Pestycydy – powszechne, lecz trudne do oceny zagrożenie
Pestycydy są stosowane w rolnictwie w celu ochrony upraw przed szkodnikami, chorobami roślin i chwastami. W praktyce oznacza to jednak, że substancje te mogą przedostawać się do:
- gleby
- wód gruntowych
- powietrza
- łańcucha pokarmowego.
Problemem w ocenie ryzyka zdrowotnego jest fakt, że większość badań toksykologicznych analizuje pojedyncze substancje chemiczne, podczas gdy w rzeczywistych warunkach populacje są narażone na złożone mieszaniny wielu pestycydów jednocześnie. Nowe badanie starało się odzwierciedlić rzeczywiste warunki środowiskowe, uwzględniając 31 różnych substancji chemicznych stosowanych w rolnictwie.
Peru jako naturalne laboratorium badawcze
Badanie zostało przeprowadzone w Peru – kraju charakteryzującym się dużą różnorodnością klimatyczną, intensywnym rolnictwem w niektórych regionach oraz znacznymi nierównościami społecznymi. W takich warunkach pestycydy mogą rozprzestrzeniać się w środowisku w sposób zróżnicowany, tworząc lokalne obszary wysokiej ekspozycji. Dane wskazują, że szczególnie narażone są:
- społeczności rolnicze
- ludność rdzenna
- populacje zamieszkujące regiony intensywnej produkcji rolnej.
W niektórych z tych grup wykryto jednoczesną ekspozycję nawet na 12 różnych pestycydów w wysokich stężeniach.
Mapowanie ekspozycji na pestycydy w skali kraju
Kluczowym elementem badania było stworzenie modelu środowiskowego pokazującego rozprzestrzenianie się pestycydów w czasie i przestrzeni. Jak wyjaśnia Jorge Honles, epidemiolog z Uniwersytetu w Tuluzie:
Najpierw stworzyliśmy model rozprzestrzeniania się pestycydów w środowisku na przestrzeni sześciu lat, od 2014 do 2019 roku, co pozwoliło nam stworzyć mapę o wysokiej rozdzielczości i zidentyfikować obszary o najwyższym ryzyku narażenia.
Mapa została następnie zestawiona z danymi epidemiologicznymi obejmującymi ponad 150 000 pacjentów zdiagnozowanych z chorobami nowotworowymi w latach 2007–2020. Dzięki temu naukowcy mogli zidentyfikować regiony, w których:
- ekspozycja na pestycydy była największa
- ryzyko zachorowania na określone nowotwory było wyższe.
W tych obszarach ryzyko zachorowania na raka było średnio o około 150% wyższe.
Wczesne biologiczne skutki ekspozycji
Badanie nie ograniczało się jedynie do analizy epidemiologicznej. Naukowcy przeprowadzili także analizy molekularne, aby zrozumieć biologiczne mechanizmy stojące za obserwowanym wzrostem ryzyka nowotworów. Jak podkreśla Stéphane Bertani z IRD:
Po raz pierwszy udało nam się powiązać narażenie na pestycydy w skali kraju ze zmianami biologicznymi wskazującymi na zwiększone ryzyko zachorowania na raka.
Analizy wykazały, że pestycydy mogą zaburzać mechanizmy odpowiedzialne za:
- utrzymanie stabilności funkcji komórkowych
- zachowanie tożsamości komórek
- regulację procesów metabolicznych.
Co istotne, zmiany te mogą pojawiać się na długo przed rozwojem nowotworu, co sugeruje istnienie długotrwałych i kumulatywnych efektów biologicznych.
Wątroba jako kluczowy narząd w ocenie ekspozycji
Badacze zwracają szczególną uwagę na rolę wątroby, która odpowiada za metabolizm większości substancji chemicznych trafiających do organizmu. W kontekście ekspozycji na pestycydy wątroba może pełnić funkcję swoistego „czujnika biologicznego”, ponieważ:
- przetwarza toksyczne związki chemiczne
- uczestniczy w procesach detoksykacji
- reaguje na stres oksydacyjny wywołany substancjami środowiskowymi.
Zaburzenia tych procesów mogą zwiększać podatność komórek na inne czynniki ryzyka, takie jak:
- infekcje wirusowe
- przewlekłe stany zapalne
- stres środowiskowy.
Nowe spojrzenie na ocenę ryzyka pestycydów
Wyniki badania podważają część dotychczasowych podejść stosowanych w toksykologii środowiskowej. Tradycyjne oceny bezpieczeństwa opierają się na analizie pojedynczych substancji chemicznych oraz określaniu progów uznawanych za bezpieczne.
Tymczasem badanie sugeruje, że kluczowe znaczenie może mieć:
- jednoczesna ekspozycja na wiele substancji
- długotrwałe narażenie środowiskowe
- kontekst społeczny i ekologiczny.
Badacze zwracają również uwagę na rolę zmian klimatycznych i ekstremalnych zjawisk pogodowych, takich jak El Niño, które mogą wpływać na stosowanie pestycydów oraz ich rozprzestrzenianie w środowisku.
Znaczenie dla zdrowia publicznego
Wyniki badania wpisują się w rosnącą debatę dotyczącą wpływu środowiska na zdrowie populacji oraz koncepcję „planetary health”, która podkreśla zależność między zdrowiem ludzi a stanem ekosystemów. Szczególnie narażone mogą być społeczności:
- rolnicze
- ubogie ekonomicznie
- zamieszkujące obszary o intensywnym rolnictwie.
Badacze podkreślają, że dalsze prace nad zrozumieniem biologicznych mechanizmów działania pestycydów mogą pomóc w opracowaniu bardziej skutecznych strategii profilaktyki nowotworów.
Główne wnioski
- Badanie opublikowane w Nature Health wykazało związek między ekspozycją na pestycydy środowiskowe a zwiększonym ryzykiem nowotworów.
- Analiza obejmująca ponad 150 000 pacjentów onkologicznych wykazała, że w regionach o wysokim poziomie pestycydów ryzyko raka było średnio o około 150% wyższe.
- Ekspozycja na mieszaniny wielu pestycydów może wywoływać wczesne zmiany biologiczne zaburzające funkcje komórek jeszcze przed rozwojem nowotworu.
- Wyniki badania wskazują na potrzebę nowego podejścia do oceny ryzyka środowiskowego, uwzględniającego rzeczywiste warunki ekspozycji oraz kontekst społeczno-ekologiczny.
Źródło:
- https://www.nature.com/articles/s44360-026-00087-0
- Pasteur Institute
