ΤΗΣ ΔΡΟΣ ΜΑΡΛΕΝ ΒΑΣΚΕΣ*
(Σε συνεργασία με τη κ. Μ. Ταραπουλούζη και την επικεφαλής της σχετικής έρευνας Δρ. Δ. Φάττα-Κάσινου)
Ειδήσεις από το Ερευνητικό Κέντρο Nireas-IWRC του Πανεπιστημίου Κύπρου
Μέρος Β΄
Μετά από περισσότερα από πέντε χρόνια έντονης ερευνητικής δραστηριότητας γύρω από τον ακριβή εντοπισμό και ποσοτικοποίηση των φαρμακευτικών ουσιών που διαφεύγουν από τους σταθμούς επεξεργασίας λυμάτων, η έρευνα της ομάδας του Nireas-IWRC επικεντρώνεται ανάμεσα σε άλλες κατευθύνσεις, στις επιπτώσεις που προκαλούν οι φαρμακευτικές ουσίες σε βιολογικά συστήματα. Η έρευνα έχει επικεντρωθεί στην εκτίμηση των επιπτώσεων των φαρμακευτικών ουσιών όχι μόνο μετά από έκθεση μιας και μόνο ουσίας, αλλά και με την ταυτόχρονη παρουσία πολλών διαφορετικών φαρμακευτικών ουσιών. Επίσης, έχει γίνει διερεύνηση των διαφόρων προϊόντων μετασχηματισμού διαφόρων φαρμακευτικών ουσιών όταν εκτεθούν ταυτόχρονα σε φως, προσομοιάζοντας έτσι τη διεργασία της φωτόλυσης στην οποία υπόκεινται τα κατάλοιπα αυτά όταν βρίσκονται σε υδάτινα σώματα (ποτάμια, λίμνες, κ.λπ). Έτσι είναι δυνατή η λήψη πληροφοριών σχετικά με την τύχη των ουσιών αυτών αφού καταλήξουν σε υδάτινα σώματα μέσω της απόρριψης των επεξεργασμένων λυμάτων.
Για τη διεξαγωγή των πειραμάτων η ερευνητική ομάδα εφαρμόζει αριθμό προηγμένων βιολογικών δοκιμών συμπεριλαμβανόμενων δοκιμών οξείας και χρόνιας τοξικότητας, οιστρογονικότητας, γονοτοξικότητας και μεταλλαξογονιμότητας. Δηλαδή εκτιμάται αν μπορούν να υπάρξουν αρνητικές επιπτώσεις βραχυπρόθεσμα ή μακροπρόθεσμα, αν υπάρχουν ή δημιουργούνται χημικές ουσίες που μπορούν να συμπεριφερθούν όπως τα φυσικά οιστρογόνα του ανθρώπου, αν επηρεάζεται το γενετικό υλικό των οργανισμών ή αν προκαλούνται μεταλλάξεις στα βιολογικά συστήματα που έχουν εκτεθεί. Έχει αναπτυχθεί μια ομάδα βιοδοκιμών (battery assay) στην οποία περιλαμβάνονται βακτήρια (Vibrio fischeri, Pseudomonas putida, μίγμα βακτηρίων από βιολογικούς σταθμούς), ο γενετικά τροποποιημένος μύκητας (Saccharomy cescerevisiae),υδρόβιοι οργανισμοί στην κατηγορία των καρκινοειδών (Daphnia magna), φύκη γλυκών νερών (Pseudokirchneriella subcapitata), το μονοκοτυλήδονo φυτό (Sorghum saccharatum) και δύο δικοτυλήδονα φυτά (Lepidium sativum και Sinapis alba), κύτταρα λεμφαδένων ποντικού και ανθρώπινα κύτταρα από το μαστό και από το συκώτι.
Παραδείγματα ουσιών που μελετώνται είναι: αζυθρομυκίνη, ερυθρομυκίνη, οφλοξακίνη, δικλοφενάκη, σουλφαμεθοξαζόλη, τριμεθοπρίμη, ιβουπροφαίνη, καρβαμαζεπίνη, προπρανολόλη, μετοπρολόλη, ατενολόλη και σοταλόλη.
Στην προσπάθεια αυτή η ερευνητική ομάδα συνεργάζεται με άλλα ερευνητικά ιδρύματα και τμήματα όπως είναι το Πανεπιστήμιο του Freiburg της Γερμανίας, το Πανεπιστήμιο της Χαϊδελβέργης της Γερμανίας, το Πανεπιστήμιο της Νάπολης της Ιταλίας, το Πανεπιστήμιο του Brunel της Αγγλίας, το Τμήμα Βιολογικών Επιστημών του Πανεπιστημίου Κύπρου και το Πανεπιστήμιο Λευκωσίας.
Όπως είναι αναμενόμενο η ταυτόχρονη έκθεση σε μίγματα ουσιών μπορεί να οδηγήσει σε διαφορετικές αποκρίσεις των βιολογικών συστημάτων σε σχέση με τις αποκρίσεις όταν η έκθεση γίνεται σε μία και μόνο ουσία. Η απόκριση μπορεί να είναι αθροιστική που σημαίνει ότι κάθε ουσία συνεισφέρει με ένα ποσοστό στην ολική τοξικότητα που παρατηρείται. Οι ουσίες είναι δυνατόν να δρουν επίσης ανταγωνιστικά, δηλαδή μία ουσία να παρεμποδίζει ή να μειώνει την επίδραση της δράσης άλλων ουσιών. Πιο ανησυχητική όμως είναι η συνεργιστική επίδραση, κατά την οποία η ταυτόχρονη παρουσία διαφόρων ουσιών προκαλεί πολύ μεγαλύτερη απόκριση από αυτή που θα αναμενόταν από το αποτέλεσμα της έκθεσης σε κάθε ουσία ξεχωριστά.
Τελικός στόχος είναι να γίνει κατανοητό τι επιπτώσεις αναμένεται να υπάρξουν στα βιολογικά συστήματα από τη διοχέτευση φαρμακευτικών ουσιών στο περιβάλλον. Σε περίπτωση που κριθεί ότι ο κίνδυνος είναι σημαντικός τότε θα εισηγηθεί η εφαρμογή προηγμένων τεχνολογιών επεξεργασίας λυμάτων, ένας άλλος κλάδος στο οποίο δραστηριοποιείται έντονα το ερευνητικό κέντρο Nireas-IWRC. Όλες αυτές οι ερευνητικές προσπάθειες έχουν υποστηριχτεί από ερευνητικά κονδύλια μέσω του Ιδρύματος Προώθησης Έρευνας και συγκεκριμένα μέσω των ερευνητικών προγραμμάτων IX-AQUA(UPGRADING/DURABLE/0308/07), TOMIXX (PΕΝΕΚ/0609/24), και NIREAS-IWRC (NEAYPODOMH/STPATH/0308/09) για τα οποία υπάρχουν διαθέσιμες πληροφορίες στην ιστοσελίδα www.nireas-iwrc.org.
Η συμβουλή προς τους πολίτες είναι να βοηθήσουν στην πρόληψη και μείωση του προβλήματος με το να αποφεύγουν να απορρίπτουν φαρμακευτικά σκευάσματα στα σκουπίδια και στην αποχέτευση και να συμβουλεύονται το φαρμακοποιό τους ή τις αρμόδιες Φαρμακευτικές Υπηρεσίες για τον ορθό τρόπο διάθεσης αυτών των φαρμακευτικών σκευασμάτων. Μειώνοντας τις συγκεντρώσεις που καταλήγουν στους σταθμούς επεξεργασίας λυμάτων και στις χωματερές θα οδηγηθούμε και σε χαμηλότερες συγκεντρώσεις στο περιβάλλον.
Μερικά παραδείγματα από δημοσιεύσεις της ομάδας στη συγκεκριμένη ερευνητική περιοχή είναι:
M.I. Vasquez, M. Garcia-Käufer, E. Hapeshi, J. Menz, K. Kostarelos, D. Fatta-Kassinos, K. Kümmerer, "Chronic ecotoxic effects to Pseudomonas putida and Vibrio fischeri, and cytostatic and genotoxic effects to the hepatoma cell line (HepG2) of ofloxacin photo(cata)lytically treated solutions", Science of the Total Environment, 450-451, 2013, 356-365.
M. I. Vasquez, D. Fatta-Kassinos, "Is the evaluation of traditional physicochemical parameters sufficient to explain the potential toxicity of the treated wastewater at sewage treatment plants?", Environmental Science and Pollution Research, 20(6), 2013, 3516-3528.
M.I. Vasquez, E. Hapeshi, D. Fatta-Kassinos, K. Kümmerer, "Biodegradation potential of ofloxacin and its resulting transformation products during photolytic and photocatalytic treatment", Environmental Science and Pollution Research, 20, 2012, 1302-1309.
D. Fatta-Kassinos, M. Vasquez, K. Kümmerer, "Transformation products of pharmaceuticals in surface waters and wastewater formed during photolysis and advanced oxidation processes – degradation, elucidation of byproducts and assessment of their biological potency", Chemosphere, 85, 2011, 693-709.
*Ερευνήτρια, Nireas-IWRC, Πανεπιστήμιο Κύπρου
