Em tubos de teste em miniatura no laboratório do biólogo Ryan Baugh, em Duke, milhares de pequenos vermes contornados – cada um por uma fração do tamanho de um cílio – mastiga o jantar de caldo de bactérias.
A refeição de Worms é atada com um ingrediente escondido, o chamado “Eternally Chemical compounds”, invisível, encontrado na água potável dos Estados Unidos, nossa comida e terras agrícolas, até à espreita em nossos corpos.
É um teste de segurança química, disse Tess Leuthner, companheiro de pós -doutorado da Duke. Os vermes são C. elegansum nematóide que habita em jardins e composto que está ajudando pesquisadores como Baugh e Leuthner a descobrir novas idéias sobre os efeitos da saúde dos produtos químicos fabricados pelo homem usados em produtos cotidianos, que variam de panelas a invólucros de doces.
O trabalho gira em torno de substâncias por e polifluoroalquil, ou PFAs, um grupo de compostos duradouros que foram usados na indústria e bens de consumo desde a década de 1940 devido à sua capacidade de resistir a graxa, óleo, água e calor.
Praticamente em todos os lugares
Os PFAs são quase impossíveis de evitar. Os produtos químicos são usados para impedir que os alimentos grudem em nossos panelas e panelas; Faça resistente à água ao ar livre; Proteja nossos móveis e têxteis de manchas, entre muitos outros usos. Eles estão em nossos recipientes para viagem, capa de chuva, tapetes, tinta, até fio dental e maquiagem.
As substâncias são chamadas de “Eternally Chemical compounds” por causa de sua longevidade. Os PFAs consistem em cadeias de átomos de carbono e fluorina ligados. É uma das ligações químicas mais fortes conhecidas.
“São esses fortes laços de fluorina de carbono que tornam os PFAs tão duráveis, mas também os tornam impossíveis de degradar”, disse Leuthner.
É por isso que, uma vez produzidos, eles tendem a ficar por aí. Eles se acumulam e essencialmente nunca quebram.
“Quaisquer PFAs que já estejam no ambiente estão lá para ficar”, disse Leuthner.
Foi o que aconteceu no Cabo Concern River, na Carolina do Norte, onde os produtos químicos foram lançados na hidrovia por uma fábrica de produtos químicos, deixou as comunidades a jusante lutando com água potável contaminada por décadas.
É também o que os membros e residentes do Serviço Befell que moram perto de Fort Bragg da Carolina do Norte e centenas de outros locais militares em todo o país, onde os PFAs de espuma de combate a incêndios entraram nas águas subterrâneas, contaminando poços privados usados por residentes próximos.
Hoje, quase todas as pessoas nos EUA têm PFAs no sangue. Seu uso é tão difundido que os PFAs apareceram em ursos polares e no meio do oceano aberto.
Esses produtos químicos existem em mais de 14.000 formas. Embora vários tenham sido associados a problemas de saúde, como câncer, menor dano ao nascimento e do fígado, a grande maioria nunca foi testada. Os possíveis efeitos à saúde da exposição são desconhecidos.
E enquanto alguns PFAs não são mais fabricados nos EUA, eles ainda são encontrados em produtos mais antigos ou importados, e os produtos químicos de reposição mais recentes continuam a tomar seu lugar.
Então, o que fazemos? Os pesquisadores da Duke dizem que pode haver uma maneira de ajudar a fechar a lacuna de conhecimento – usando pequenos vermes transparentes.
A toxicidade não é um tamanho único
Em um estudo recente, uma equipe da Duke liderada por Leuthner, Baugh e Heather Stapleton, da Escola de Meio Ambiente de Duke, Nicholas Uncovered C. elegans Worms para doses diferentes de 13 produtos químicos do PFAS – alguns antigos, alguns mais novos – e depois mediram os efeitos dos produtos químicos em seu crescimento.
Quando compararam os vermes tratados com PFAs com os vermes que não foram expostos, descobriram que todos os produtos químicos que testaram atrofiavam o crescimento dos vermes. Mas alguns PFAs afetaram os doses muito mais baixas do que outras, descobriram os pesquisadores.
O produto químico mais tóxico, o PFOSA, foi mil vezes mais tóxico que o químico menos tóxico, PFBA.
Além disso, nem toda cepa de worm respondeu da mesma maneira. Algumas cepas sofreram efeitos adversos em doses mais baixas de certos produtos químicos do que outros, sugerindo diferenças na sensibilidade que estão enraizadas em seus genes.
“Esta é a primeira evidência de que a variação genética contribui para a suscetibilidade à toxicidade do PFAS”, disse Leuthner.
Os riscos à saúde de vermes podem parecer uma preocupação trivial.
Mas muitos genes causadores de doenças em humanos têm contrapartes em C. elegans. E enquanto humanos e vermes parecem muito diferentes, eles compartilham muitos dos mesmos caminhos metabólicos e de desenvolvimento, disse Leuthner.
Teste de alto rendimento
Além disso, o tamanho pequeno e o desenvolvimento rápido dos vermes significam que os pesquisadores podem estudar os efeitos de diversos produtos químicos em um grande número deles em um período relativamente curto.
Os testes tradicionais de toxicidade em animais como ratos e coelhos podem levar mais de um ano para serem concluídos; enquanto experimentos semelhantes em C. elegans Tome menos de uma semana.
O trabalho faz parte de um estudo maior financiado pelo NIH, destinado a usar a genética do WORM para prever melhor quais exposições químicas têm maior probabilidade de prejudicar a saúde das pessoas.
A idéia é identificar variantes de genes que, se existirem contrapartes em humanos, poderiam ajudar a identificar pessoas que podem ser mais sensíveis a alguns poluentes ambientais do que outros devido à sua composição genética.
“Isso é realmente crítico, porque os humanos são geneticamente diversos”, disse Leuthner.
Como próximo passo, os pesquisadores estão trabalhando para definir quais genes são responsáveis pelas diferenças que encontraram.
O trabalho pode ajudar a identificar pessoas ou populações que podem ser particularmente suscetíveis ou ajudar a identificar os PFAs não testados com o maior potencial de dano e sinalizá -los para estudos futuros.
“Isso pode realmente acelerar testes e regulamentação”, disse Leuthner.
Esta pesquisa foi financiada pelos Institutos Nacionais de Saúde (R01ES029930, P42 ES010356 e F32-ES034954) e pelo Departamento de Biologia Duke.
