Országos Közegészségügyi Központ Országos Kémiai Biztonsági Igazgatóság
A kémiai biztonság szerepe a daganatos megbetegedések elsődleges megelőzésében Dr. Major Jenő főtanácsos
MKE, Keszthely, 2016. június 2.
OKK Országos Kémiai Biztonsági Igazgatóság
A rosszindulatú daganatos halálozás alakulása Magyarországon és az Európai Unióban
100.000 lakosra számított halálozás
200 HU 175
EU
150 125 100 75 50 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 Év Forrás: WHO
OKK - Országos Kémiai Biztonsági Igazgatóság
Méhnyak rák szövettani képe
Forrás: Internet
OKK - Országos Kémiai Biztonsági Igazgatóság
Környezeti eredetű-e a rák? C. Tomasetti és B.Vogelstein* (Science, 2015. jan. 5.): Nagy populáció vizsgálatán igazolják, hogy •Az egész életre számított (lifetime) rák kockázat számos daganatban szorosan (0,81) korrelál a normális önmegújító, a szövet homeosztázisát fenntartó sejtek összes sejtosztódási rátájával Ebből (nem részletezve) arra következtetnek, hogy •Az esetek nagy részében un. „balszerencsés” (bad luck) mutációk a felelősek a daganat kialakulásáért, ill. progressziójáért * A p53 gén és fehérje vizsgálatáért potenciális Nobel díjas
OKK Országos Kémiai Biztonsági Igazgatóság
Daganatkeletkezés és kémiai expozíció KIINDULÁS (INICIÁCIÓ)
+
JAVÍTÁS
ELŐREHALADÁS (PROMÓCIÓ) SEJTHALÁL
a
ELHATALMASODÁS (PROGRESSZIÓ)
2. SEJTHALÁL
1. DNS-károsodás EGÉSZSÉGES SEJT
OSZTÓDÁS INICIÁLT SEJT
OSZTÓDÁS
DAGANAT SEJTEK
RÁK
1. kémiai támadás: a DNS károsodása 2. kémiai támadás: a jelátviteli utak károsodása Sztochasztikus / determinisztikus hatás (kis dózisok!) Tompa Anna nyomán
OKK Országos Kémiai Biztonsági Igazgatóság
A sejt alapvető felépítő és lebontó anyagcsere (biokémiai) folyamatai
OKK Országos Kémiai Biztonsági Igazgatóság
Expozíció Expozíció (kitettség): az a folyamat, melynek során a vegyi anyag meghatározott környezeti feltételek mellett valamilyen módon kapcsolatba kerül a szervezettel. expozíciós utak: •orális (szájon keresztül) – a vegyi anyagok evés vagy ivás révén kerülnek a tápcsatornába (máj – metabolikus átalakítás - véráram) •inhalációs (belégzés) – a vegyi anyagok belégzéssel kerülnek a tüdőbe (és közvetlenül a véráramba) •perkután/abszorpciós - a vegyi anyagok a bőrön át kerülnek a szervezetbe (véráram, de raktározás lehetősége is)
OKK Országos Kémiai Biztonsági Igazgatóság
A bekerült vegyi anyag lehetséges sorsa a szervezetben • felszívódás • eloszlás (függ az oldódási viszonyoktól, szervek vérellátottságától) • raktározódás (csont- és zsírszövetekben) • átalakulás (bomlás, enzimek szerepe) • plazmafehérjékhez kötődés (térszerkezet) • kiürülés (epével, verejtékkel, vizelettel)
OKK - Országos Kémiai Biztonsági Igazgatóság
A DDT felhalmozódása (bio-akkumulációja)
OKK - Országos Kémiai Biztonsági Igazgatóság
A környezeti arzén-expozíció egészségkárosító hatásai
Növekvő dózis
• Géntoxikus hatás – Mutagenitás (oxidatív stressz) – DNS repair gátlás (ligáz gátlás) – Epigenetikus hatás (metiláció)
• Hormon diszruptor hatás
Forrás: Watson, Yager: Tox. Sci. 98:1-4. 2007.
– Glukokortikoid receptor gátlás – Ösztrogén receptor gátlás
• Citotoxikus hatás • „Arzénmérgezés” Az LD50 alapú toxikológia problémája
Forrás: Kaltreider et al.: Env. Hlth Persp. 109:245. 2001.
OKK Országos Kémiai Biztonsági Intézet
A DNS szerkezete és a főbb támadáspontok A = T
G ≡ C
Oxidáció (ROS) Szubsztitúció (Addukt)
Genetikai kód (triplet) GAG (Glu)
A = T
G ≡ C
OKK - Országos Kémiai Biztonsági Igazgatóság
Endokrin diszruptor hatás
Brx
O PBDE
Brx
Tiroxin
PBDE: polibrómozott difenil-éter. (Forrás: Lind et al. Environ Res. 93:186-94. 2003.)
Alkalmazása 2011 óta betiltva az EU-ban
Trijód‐tironin
In silico toxikológia (QSARS)
OKK Országos Kémiai Biztonsági Igazgatóság
Kétfázisú hatásgörbe (Hexaklór-benzol) Prosztata sejtek válasza androgén hormon hatásra HCB jelenlétében in vitro
Forrás: Ralph et al.: Environ Health Perspect. 111: 461–466. 2003.
In vitro toxikológia (sejt és szövettenyészeteken)
OKK - Országos Kémiai Biztonsági Igazgatóság
Alternatív (in vitro) toxikológia
3D szövetkultúrák alkalmazása a kozmetikai iparban
OKK Országos Kémiai Biztonsági Igazgatóság
Vinclozolin növényvédőszer egyszeres adásának hatása hím patkányokban
F0: anyaállat IP kezelése egyszer, közepes (50µg/kg‐bw) vinclozolin dózissal F1 ‐ F4: konstans spermaszám csökkenés és apoptózis növekedés a hím utódok heréiben
In vivo toxikológia szükségessége
Anway M, et al.: Science, 2005. Marcsek Zoltán nyomán
OKK Országos Kémiai Biztonsági Igazgatóság
Kombinált kémiai hatások • A valóságban a legtöbb expozíció kombinált • „Koktél hatások” (addíció, szinergizmus) • Interferenciák • Igen kis (egyenként biztonságos) dózisok is hatásossá vál(hat)nak • Ismeretlen MOA • Metodikai és szabályozási hiányosságok
Országos Kémiai Biztonsági Intézet
Kombinált hatások (ETO, Eger) Történeti kontroll
Összes CA %
Eger kontroll 1993
Dicentrikus % Ring %
Eger kontroll 1994 ETO-exponált 1993 ETO-exponált 1994 0
2
4
6
Van-e biztonságos koncentráció?
8
10
CA %
(OKBI saját vizsgálat)
OKK Országos Kémiai Biztonsági Igazgatóság
A kemizáció következményei Előnyök
Hátrányok
Alapja:
Oka:
• Modern jóléti társadalom
• Egészségkárosodás
• Fenntartható fejlődés
• Környezet károsodás
• Megnövekedett élettartam
• Korai halálozás
• Foglalkoztatottság
• Kisvállalkozások teherbírása
• Globalizáció (legális)
• Globalizáció (illegális)
Védelmi stratégiák kidolgozásának szükségszerűsége (Primer prevenció)
OKK Országos Kémiai Biztonsági Igazgatóság
A primer prevenció alapelvei
dr. Semmelweis Ignác (1818-1865)
dr. Fodor József (1843-1901)
Kórok eliminációja
Jog az egészséghez
Országos Kémiai Biztonsági Intézet
Megelőzési stratégiák Elsődleges megelőzés: • Kórokok megszüntetése • kockázati tényezők elkerülése (passzív prevenció) • a betegség kialakulását elősegítő mechanizmusok befolyásolása (aktív prevenció)
Másodlagos megelőzés: • Korai felismerés és gyógyítás
Harmadlagos megelőzés: • A kiújulás megelőzése
OKK Országos Kémiai Biztonsági Igazgatóság
A kockázat háromszög Mérgező vegyi anyag
Sebezhető egyed Nem Életkor Genetikai háttér Enzim izotípusok DNS repair Metabolizmus Receptorok stb.
Jelenléte a környezetben Toxicitás (akut, szubakut, krónikus, késői, ill. fejletlen szervezetre ható) Összetétel-függő potencia Bio-elérhetőség (normális, ill. előrelátható helytelen használat)
Jellemző expozíció Expozíciós utak Orális Inhalációs Dermális/nyálkahártyán át történő Az expozíció időtartama Az expozíció dózisa (keverékek, kummulatív expozíció, többféle forrás)
Tompa Anna nyomán
OKK Országos Kémiai Biztonsági Igazgatóság
A kromoszóma károsodások gyakorisága daganat ellenes gyógyszereket alkalmazókban, a vizsgált kórházak szerint CA % 7,00 Nincs m inőségbiztosítás Osztályra kiterjedő m inőségbiztosítás ISO 9001 szerinti akkreditáció Ipari kontroll CA gyakorisága Lakossági kontroll CA gyakorisága
6,00 5,00 4,00 3,00 2,00 1,00 0,00 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
Kórházak
12
13
14
15
16
17
18
19
20
(OKBI saját vizsgálat)
Biztonsági előírások megléte ÉS betartása!
OKK - Országos Kémiai Biztonsági Igazgatóság
A higiénia „új” értelmezése: a kémiai biztonság
KÖSZÖNÖM A MEGTISZTELŐ FIGYELMET!