Miscele di pesticidi e tumori: come agiscono senza alterare il DNA

Studio innovativo dimostra correlazione tra esposizione a composti chimici agricoli e aumento rischio oncologico in Perù tramite mappatura geospaziale.

Le sostanze chimiche usate in agricoltura rappresentano uno dei nodi irrisolti più critici per la sanità pubblica globale. Da tempo, esperti di ambiente, professionisti sanitari e studiosi lanciano allarmi circa le conseguenze sul nostro organismo, coinvolgendo non soltanto chi maneggia direttamente questi prodotti, ma anche chi ne respira i residui, li consuma tramite alimenti contaminati o li assorbe da fonti idriche e terreni inquinati. Tuttavia, dimostrare una connessione causale precisa tra contatto ambientale con tali composti e insorgenza di patologie oncologiche si è dimostrato estremamente arduo: le combinazioni chimiche sono intricate, le esposizioni si protraggono nel tempo e sono difficili da quantificare, mentre gli esperimenti convenzionali faticano a riprodurre scenari realistici.

Adesso, una ricerca innovativa e rilevante apparsa su Nature Health condotta da un team internazionale che include scienziati dell’IRD (Istituto Nazionale Francese di Ricerca per lo Sviluppo Sostenibile), dell’Institut Pasteur, dell’Università di Tolosa e dell’Istituto Nazionale Peruviano per le Malattie Neoplastiche (INEN) fornisce evidenze concrete e inedite che tale connessione sussiste ed è quantificabile.

La ricerca condotta

Il nucleo dell’indagine consiste in un modello geospaziale ad elevata precisione, elaborato per tracciare il pericolo di contatto ambientale con agenti chimici agricoli sull’intero suolo peruviano. Il Perù è stato selezionato strategicamente: unisce coltivazioni intensive, notevole diversità di habitat (dalle aride coste pacifiche agli altipiani andini fino alle foreste pluviali amazzoniche) e marcate disparità sociali che espongono in maniera sproporzionata popolazioni indigene e rurali ai composti chimici distribuiti nei campi.

Gli studiosi hanno esaminato 31 ingredienti attivi tra insetticidi, fungicidi ed erbicidi diffusamente utilizzati in territorio peruviano, nessuno classificato come cancerogeno di gruppo 1 dall’Agenzia Internazionale per la Ricerca sul Cancro (IARC). Il modello ha simulato, mese dopo mese lungo sei anni (dal 2014 al 2019), la dispersione ambientale di questi composti attraverso scorrimento idrico, caratteristiche pedologiche, morfologia del territorio e regime pluviometrico, creando una griglia con maglie di 100 metri per lato che ricopre praticamente l’intera nazione.

Il prodotto finale è una mappatura che illustra, con un dettaglio mai conseguito prima su scala nazionale, quali zone presentano il maggior pericolo di esposizione cumulativa a tali sostanze.

Le regioni più problematiche si localizzano sugli altopiani andini e lungo i pendii occidentali, dove le scarse piogge facilitano l’accumulo dei composti nel terreno. La contaminazione si propaga fino a 30-50 chilometri oltre le aree coltivate, interessando comunità prive di qualsiasi rapporto diretto con l’attività agricola.

Dopo aver elaborato la mappa ambientale, i ricercatori l’hanno comparata con i dati di 158.072 casi di neoplasie primarie documentati dall’INEN tra il 2007 e il 2020, georeferenziati e validati attraverso censimenti nazionali per garantire che ciascun paziente risiedesse nell’area segnalata da almeno cinque anni prima della diagnosi.

L’innovazione metodologica più significativa dello studio concerne il criterio di classificazione delle neoplasie. Anziché raggrupparle per sede anatomica, come tradizionalmente si procede, i ricercatori le hanno stratificate secondo la loro derivazione embrionale, ossia in funzione del tipo cellulare d’origine. Questo approccio, basato sull’ontogenesi cellulare, ha consentito di rivelare schemi geografici che le classificazioni standard tendevano a mascherare.

Il risultato è stato inequivocabile: nelle zone con maggiore pericolo ambientale di contatto con questi composti, l’incidenza di neoplasie risulta notevolmente più elevata. I ricercatori hanno individuato 436 aree critiche distribuite su tutto il territorio peruviano, dove il rischio relativo di sviluppare una neoplasia era mediamente superiore del 150% rispetto alle previsioni. I valori massimi raggiungono un pericolo quasi dieci volte superiore alla media nazionale.

Tra tutti gli organi coinvolti, il fegato si distingue come il sito più rilevante e meglio documentato. Non è casuale: il fegato costituisce il principale organo preposto al metabolismo delle sostanze tossiche nell’organismo umano, il primo a ricevere e processare i composti estranei assorbiti dall’apparato digerente. Per questa ragione è considerato dagli scienziati un autentico “organo sentinella” dell’esposizione ambientale a sostanze cancerogene chimiche.

Per comprendere cosa accadesse a livello biologico, il gruppo di ricerca ha esaminato campioni di tessuto epatico prelevati da 36 pazienti residenti nelle zone a rischio. Le analisi trascrittomiche – che studiano quali geni sono espressi o silenziati in un tessuto – hanno svelato una firma molecolare tipica dell’esposizione a sostanze non genotossiche, ovvero composti chimici che non ledono direttamente il DNA ma interferiscono con i meccanismi di controllo cellulare. Questa firma era presente principalmente nel tessuto epatico sano, quello adiacente alla neoplasia, il che indica che l’alterazione biologica anticipa la trasformazione maligna, un segnale precoce, impresso nelle cellule prima che il cancro si manifesti.

La medesima firma non è stata rilevata in coorti di pazienti con cancro epatico provenienti da Francia, Taiwan e Turchia, confermando che si tratta di qualcosa di specifico alle popolazioni esposte ai composti chimici agricoli in Perù.

studio pesticidi mappa2

@Nature Health

Meccanismo d’azione dei composti chimici

Uno degli aspetti più intriganti e allarmanti dello studio riguarda la modalità con cui questi composti sembrano operare. I 31 ingredienti attivi considerati non sono cancerogeni nel senso classico, non frantumano il DNA, non provocano mutazioni dirette. Tuttavia, nel loro insieme, le combinazioni sembrano capaci di destabilizzare i circuiti di regolazione che mantengono stabile l’identità delle cellule epatiche.

I ricercatori hanno osservato che l’esposizione prolungata alle combinazioni di composti chimici agricoli altera alcune proteine fondamentali che fungono da “registi” dentro ogni cellula: il loro ruolo è determinare quali geni devono essere attivi e quali no, mantenendo così ogni cellula fedele alla propria funzione. Quando queste proteine vengono perturbate, la cellula non muore e non muta ma perde stabilità. Entra in una sorta di limbo, sospesa tra salute e patologia, dove diventa molto più sensibile a ulteriori aggressioni: un’infezione, un fattore metabolico, un altro agente ambientale. Ed è in quel momento che può innescarsi la trasformazione tumorale.

Popolazioni vulnerabili maggiormente colpite

Lo studio evidenzia anche una marcata ingiustizia ambientale. Le zone a maggior pericolo coincidono con le regioni rurali dove si concentra la pressione agricola, la deforestazione e la marginalizzazione economica. Le comunità indigene andino-amazzoniche, già storicamente svantaggiate nell’accesso alle cure sanitarie, risultano esposte a livelli di composti chimici significativamente superiori rispetto alle popolazioni urbane, in media a dodici sostanze diverse simultaneamente, rilevate in alte concentrazioni nei campioni biologici.

I ricercatori sottolineano anche un effetto potenzialmente aggravante legato al clima: durante gli eventi El Niño, l’utilizzo dei composti chimici e le dinamiche di dispersione ambientale mutano, aumentando localmente il pericolo di esposizione. Con il riscaldamento globale che rende questi fenomeni più frequenti e intensi, il problema potrebbe peggiorare ulteriormente.

Limitazioni della ricerca

Gli autori dello studio sono espliciti nel riconoscere i limiti del loro lavoro: le esposizioni individuali non sono state misurate direttamente, e non è possibile escludere completamente l’influenza di altri fattori. Tuttavia, la convergenza tra dati ambientali, geografici e molecolari costruisce un quadro di plausibilità biologica difficile da ignorare.

Quello che emerge è uno strumento potente e trasferibile: un metodo per mappare, su scala nazionale e con alta risoluzione, il pericolo oncologico associato all’esposizione ambientale alle combinazioni di composti chimici agricoli. Un modello che potrebbe essere applicato anche in altri paesi con caratteristiche simili, e che offre alle autorità sanitarie e ai decisori politici dati concreti su cui costruire interventi mirati.

Perché la lezione forse più importante di questo studio è che il pericolo non deriva da una singola sostanza, classificata e regolamentata, ma dall’effetto combinato e cronico di combinazioni di composti che, singolarmente, nessuno aveva mai considerato abbastanza pericolosi da vietare.

Fonte: Nature Health

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