Sicurezza

Pesticidi e microbioma, intervista al Prof. Alberto Mantovani

Pesticidi e microbioma, intervista al Prof. Alberto Mantovani

Pesticidi e  microbioma. I recenti studi che mostrano la capacità del glifosate di alterare il ‘secondo cervello’  inducono una seria riflessione.

I criteri di valutazione dei rischi  associati all’esposizione ai  pesticidi  sono davvero sufficienti a garantire la salute umana e animale? Raccogliamo l’autorevole punto di vista del Professor  Alberto Mantovani, tossicologo, dirigente di ricerca dell’Istituto Superiore di Sanità (ISS), già presidente della Società Europea di Teratologia. Nonché membro storico, per 15 anni del  panel  scientifico su mangimi e pesticidi presso EFSA (European Food Safety Authority), ove continua a lavorare come esperto esterno. A seguire, l’intervista.

Professor Mantovani, quando si è iniziato a considerare l’impatto di sostanze potenzialmente pericolose sul microbioma?

Può apparire sorprendente, ma già dagli anni ’90 gli effetti sul microbioma umano venivano considerati per valutare sostanze utilizzate nelle filiere agroalimentari. Mi riferisco alla definizione di dosi di assunzione accettabili – e di conseguenza, i limiti massimi di residui – per gli antibiotici utilizzati negli animali produttori di alimenti. Questa valutazione veniva effettuata effettuata dal Comitato Prodotti Medicinali Veterinari dell’Agenzia Europea del Farmaco, nel quadro di un generale riesame dei farmaci usati in zootecnia. L’assunto era che gli antibiotici sono, in massima parte, sostanze di ridotta tossicità. Le basse dosi assunte attraverso i residui negli alimenti, e il tipo di azione degli antibiotici, rendevano sia più cautelativa sia più affidabile una dose giornaliera accettabile basata sulle esposizioni che potevano alterare la flora microbica intestinale in test sperimentali.

Questo approccio  non è stato adottato in altri ambiti, per diverse considerazioni. La mancanza di un metodo sperimentale con risultati ripetibili e riproducibili, da un lato, e la difficoltà di identificare come ‘avverse’, ovvero semplici ‘variazioni’, le alterazioni quali-quantitative della flora microbica intestinale indotte da basse esposizioni. Tale approccio era in effetti forse prematuro, poiché al tempo si parlava ancora di ‘flora microbica intestinale’ (pur riconoscendone l’importanza decisiva per il sistema digestivo) e non di ‘microbioma’ come un sistema di regolazione fisiologica di importanza critica.

Come valutare gli effetti che una sostanza produce sul microbioma?

Il microbioma  è prima di tutto un affascinante campo di ricerca sulla rete di reciproche interazioni fra questo ‘microcosmo’ interno e i sistemi dell’organismo. A cominciare dai sistemi immunitario e nervoso, la dieta e l’ambiente. Nel 2018 abbiamo affrontato questi temi, come Società Europea di Teratologia, in un simposio dedicato ai cambiamenti e al ruolo del microbioma nella fase che va dalla gravidanza alla prima infanzia, cruciale per la salute della generazione futura.

Il simposio  ha sottolineato in particolare il ruolo del microbioma nello sviluppo neurocomportamentale. I normali batteri intestinali producono sostanze che rappresentano importanti ‘segnali’ per lo sviluppo del cervello. Ed è nota la ipotizzata correlazione fra microbioma e  autismo. Ancora però occorre capire, con nuovi e efficaci approcci scientifici, l’intero spettro degli effetti negativi sulla salute associati ad alterazioni del microbioma, e qual è la ‘soglia’ per distinguere una normale variazione da un’alterazione potenzialmente preoccupante.

Per concludere, è necessario approfondire le conoscenze per inserire gli effetti sul microbioma (inteso come cruciale regolatore fisiologico) fra i parametri-chiave per valutare i possibili rischi da sostanze chimiche, alla stessa stregua – ad esempio – della interferenza endocrina  https://www.greatitalianfoodtrade.it/imballaggi/ftalati-e-bpa-nell-organismo-umano. Siamo però ancora lontani dall’avere metodologie adeguate.

Qual è il significato del recente studio su glifosate e microbioma? 

Lo studio  coordinato dall’Istituto Ramazzini mostra che la dose ‘accettabile’ di glifosate definita dagli USA (1,75 mg/kg p.c. giorno) somministrata – sia come composto puro, sia nel prodotto commerciale (‘RoundUp’) – attraverso l’acqua da bere a ratti dalla gravidanza sino all’età matura (4 mesi di età, poiché il ratto a 2 anni è vecchio) altera alcune importanti componenti del microbioma, ad esempio vi è significativa diminuzione dei Lactobacilli. (1)

Le alterazioni del microbioma, si noti bene, sono particolarmente evidenti nella prole nella fase dallo svezzamento alla prepubertà, ma non sono presenti nelle madri. Si tratterebbe quindi di un effetto primario sull’adattamento all’ambiente della generazione futura. Lo studio va proprio nella direzione che ho cercato di indicare, dimostrando che sostanze di origine ambientale diverse dai ‘classici’ antibiotici possono avere un impatto sul microbioma ed è richiesta una metodologia sperimentale e statistica per valutare i cambiamenti nel microbioma in diverse fasi del ciclo vitale.

Al tempo stesso  si tratta di uno studio ‘proof-of-concept’, poiché dimostra la plausibilità di un’ipotesi e apre la strada a futuri approfondimenti. Tali approfondimenti potranno comprendere la correlazione fra le alterazioni del microbioma e indici di effetti avversi su sistemi fisiologici. Nonché lo studio di diverse dosi scalari, per identificare una curva dose-risposta e derivare una possibile dose accettabile. Occorre anche chiarire ulteriormente in che misura il microbioma del ratto sia un modello sensibile e affidabile per quello umano, un aspetto affrontato in modo serio e onesto dall’articolo scientifico che descrive lo studio.

Quali conseguenze sulla salute si possono prevedere, in questo e altri casi di interferenza con il microbioma di una sostanza introdotta attraverso la dieta?

Le conseguenze  di un’alterazione del microbioma possono essere molto più ampie di quanto si pensi. Come già accennato, due sistemi cruciali per il benessere dell’organismo e la sua interazione con l’ambiente esterno – il sistema nervoso ed immunitario – sono certamente suscettibili alle alterazioni del microbioma, in particolare durante lo sviluppo pre- e post-natale.

Le interazioni  fra il microcosmo interno, l’organismo e il macrocosmo ambientale sembrano riecheggiare le intuizioni di Paracelso (1493-1541) sulle corrispondenze fra ‘alto’ e ‘basso’, ‘microcosmo’ e ‘macrocosmo’. Paracelso d’altronde è un fondatore, ancorché spesso fumoso e bizzarro, della farmacologia e tossicologia moderne, probabilmente da riscoprire.
 
Il sistema di valutazione del rischio vigente in Europa è idoneo a valutare questo tipo di rischi in relazione ai residui di pesticidi negli alimenti o additivi alimentari?

Al momento  direi proprio che il sistema non è in grado di caratterizzare questo tipo di effetti in maniera coerente e precisa. Tuttavia, rispetto ad altri sistemi basati primariamente sull’applicazione di controlli, il sistema europeo della  sicurezza alimentare  si basa primariamente sulla valutazione del rischio, cioè su un processo scientifico.

Questo sistema  non solo può, ma deve evolvere con il progresso delle conoscenze. La ricerca – non solo in campo tossicologico ma nei campi più diversi, che vanno dalla biologia molecolare alla fisiologia alla ecologia – identifica nuovi problemi e fornisce alla valutazione del rischio gli strumenti per affrontarli. L’esempio più eclatante è quello dell’interferenza endocrina, che nel giro di poco più di 20 anni è passata da allarme (e magari ‘allarmismo’) ‘ambientalista’ a criterio per decidere l’accettabilità, ad esempio, di un pesticida.

Confido che  il numero crescente di informazioni fornite dalla ricerca sul microbioma e sul suo ruolo in fisiologia e in patologia si possa tradurre in tempi utili, nei modi opportuni, in un aggiornamento dei metodi e criteri per la valutazione del rischio.

Dario Dongo

Note

(1) Fabiana  Manservisi, Corina  Lesseur, Simona  Panzacchi, Daniele  Mandrioli, Laura  Falcioni, Luciano  Bua, Marco  Manservigi, Marcella  Spinaci, Giovanna  Galeati, Alberto  Mantovani, Stefano  Lorenzetti, Rossella  Miglio, Anderson  Martino  Andrade, David  Møbjerg  Kristensen, Melissa  J.  Perry, Shanna  H.  Swan, Jia  Chen, Fiorella  Belpoggi‘ (2019).  ‘The Ramazzini Institute 13-week pilot study glyphosate-based herbicides administered at human-equivalent dose to Sprague Dawley rats: effects on development and endocrine system’. Environmental Health.  https://doi.org/10.1186/s12940-019-0453-y

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