XENOBIOTICI E BIOTECNOLOGIE

Per le biotecnologie (LINK) si è venuta a creare, negli ultimi anni, una domanda di mercato di straordinarie dimensioni. Le biotecnologie infatti sono capaci di assicurare sia il corretto smaltimento dei rifiuti nel breve-medio periodo, sia l'ottenimento di prodotti puliti da materie prime rinnovabili (usate quindi riciclate) o caratterizzate da una modesta o nulla produzione di rifiuti ecocompatibili (che quindi non verrebbero mai degradati), nel lungo-medio periodo. Per dare una dimensione ai problemi attuali, si pensi alle tonnellate di rifiuti urbani generati negli ultimi anni. E' necessario, infatti sottolineare come nei paesi industrializzati la quantità dei rifiuti smaltiti per vie diverse dal classico internamento, rappresenti tuttora una quota decisamente modesta rispetto al totale.

Oggi si utilizzano (e si ritrovano in seguito nei rifiuti) circa 100.000 "nuove sostanze" ottenute mediante sintesi chimica e come tali praticamente sconosciute ai microrganismi naturalmente preposti ai processi biodegradativi. Tutte queste sostanze nuove vengono chiamate: xenobiotici. 

Gli xenobiotici (LINK), dal greco xénos, estraneo, sono le sostanze estranee all'organismo che possono causare effetti biologici indesiderati. La loro attività biologica è determinata in gran parte dalle loro proprietà intrinseche, ma è condizionata anche dalla risposta dell'organismo stesso. Infatti, l'intensità degli effetti che si possono esplicare negli organi o nei tessuti bersaglio dipendono dalla concentrazione nell'ambiente dello xenobiotico, dalle vie e dalla durata all'esposizione, dalle dimensioni del corpo, dalla velocità di assorbimento, dalla velocità di biotrasformazione, dalla permeabilità delle membrane per giungere infine a contatto con il DNA e dalla quantità e durata dell'immagazzinamento della sostanza o dei suoi metaboliti nell'organismo. Inoltre, si è visto, che la risposta dell'organismo all'esposizione a xenobiotici può variare in funzione del sesso, dell'età e dello stato di salute. Infatti sono state riscontrate delle notevoli differenze tra i due sessi, che dipendono direttamente o indirettamente dall'azione degli ormoni. I sistemi metabolici, inoltre, cambiano anche in relazione a diverse condizioni patologiche, soprattutto quelle che incidono sulla funzionalità epatica e renale, con la conseguenza che si accumulano composti tossici nel sangue e nei tessuti.

Come eliminare le sostanze xenobiotiche

Sono in corso di sviluppo nuovi processi depurativi capaci di trattare effluvi contenenti sostanze tossiche o recalcitranti anche di origine xenobiotica. L'approccio è basato sull'isolamento di specifici cloni capaci di degradare le sostanze in esame.

I ceppi isolati vengono prodotti in colture pure e aggiunti alla popolazione mista già presente nei tradizionali impianti di depurazione. Questo approccio ha registrato un notevole successo nel trattamento degli effluenti derivati dalla sintesi dell'acrilonitrile il cui tradizionale smaltimento (termodistruzione) risulta molto costoso.

La possibilità di ottenere, con le moderne tecniche di biologia molecolare, microrganismi modificati geneticamente apre ulteriori nuove prospettive di sviluppo a processi di trattamento di effluenti.  
http://www.torinoscienza.it/dossier/sostanze_xenobiotiche_2774.html

Malattie dovute alle sostanze xenobiotiche

La Sindrome MCS o Sensibilità Chimica Multipla (Multiple Chemical Sensitivity), di cui le prime segnalazioni risalgono al 1956, riconosciuta recentemente negli USA, Canada, Giappone, Germania, Austria, è stata inclusa nella Classificazione Internazionale delle Malattie dell’Organizzazione Mondiale della Sanità, (WHO) ICD-10 sotto il codice T 78.4. La MCS si sviluppa in seguito ad una esposizione acuta o persistente a sostanze tossiche. E’ una malattia sistemica, organica, progressiva, irreversibile e gravemente invalidante. Chi ne è affetto perde stabilmente la capacità di tollerare gli agenti chimici presenti nell’ambiente anche in piccole quantità o addirittura in tracce.
Le reazioni avverse ai prodotti chimici si manifestano dopo ingestione, contatto, inalazione, con sostanze multiple non sempre correlate tra loro, ma tollerate dalla maggior parte della popolazione e di uso comune come profumi, deodoranti, ammorbidenti, lacche, gel, prodotti plastici, formaldeide, VOC, farmaci, prodotti medicamentosi, pesticidi, alimenti, ecc..
Il soggetto affetto da MCS presenta una spiccata iperosmia. La sindrome coinvolge vari sistemi e meccanismi fisiologici. In particolar modo sono interessati l’apparato respiratorio e i sistemi nervoso, endocrino e immunitario. Spesso l’MCS viene erroneamente inserita nell’ambito delle malattie da ipersensibilità su base immune (allergia). E’ necessario sottolineare che la MCS non è una malattia immunomediata in senso stretto ed è caratterizzata da meccanismi patogenetici e sintomatologici e da decorso alquanto differenti, anche se per alcuni versi simili a quelli dell’allergia.

Studi e ricerche hanno documentato le basi “organiche” della patologia e rilevato una ridotta capacità di metabolizzazione delle sostanze xenobiotiche a causa di polimorfismi genetici che determinano variazioni quali-quantitative di alcuni meccanismi enzimatici fondamentali. Nella Sensibilità Chimica Multipla l’alimentazione occupa un ruolo rilevante. Sono tipiche della MCS reazioni avverse agli alimenti, con perdita della tolleranza a varie sostanze (compreso il glutine). E’ necessario che il soggetto afflitto da MCS conosca gli agenti fisico-chimici che l’hanno provocata e impari a ridurre l’esposizione ad essi e curi la propria nutrizione seguendo diete specifiche, al fine di migliorare la propria condizione clinica e di evitare la perdita di tolleranza ad altri alimenti. Un ruolo determinante è svolto dalla qualità dell’ambiente.