Lo studio di biomonitoraggio di sostanze perfluoroalchiliche (PFAS) nella Regione del Veneto - Arpa Piemonte

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Lo studio di biomonitoraggio di sostanze perfluoroalchiliche (PFAS) nella Regione del Veneto - Arpa Piemonte
Convegno “Ambiente e salute: un impegno comune per ridurre gli
       impatti sulla salute delle esposizioni ambientali”
                 Bologna, 7-8 novembre 2017

  Lo studio di biomonitoraggio di sostanze
       perfluoroalchiliche (PFAS) nella
             Regione del Veneto

                           Elena De Felip
       Dipartimento Ambiente e Salute, Istituto Superiore di Sanità
Lo studio di biomonitoraggio di sostanze perfluoroalchiliche (PFAS) nella Regione del Veneto - Arpa Piemonte
Lo studio di biomonitoraggio

Lo studio è stato attivato nell’ambito dell’ “Accordo di
collaborazione tra Istituto Superiore di Sanità e Regione
Veneto (2014 - 2017)” avviato in seguito all’evidenza di
contaminazione da PFAS di acqua per consumo umano
in alcune aree della Regione (Provincia di Vicenza).
Lo studio è iniziato nel 2015 ed è stato disegnato ed
effettuato dall’ISS con finanziamento della Regione e in
collaborazione con la stessa e le ULSS ULSS 5, 6, 8, 9, 15 e
22.
Nello studio sono state incluse le aree interessate dalla
contaminazione e aree "di controllo" della Regione a
presumibile livello di contaminazione di fondo.

                       Elena De Felip, ISS
Lo studio di biomonitoraggio di sostanze perfluoroalchiliche (PFAS) nella Regione del Veneto - Arpa Piemonte
Selezione delle aree
                                                    Belluno

                           ULSS 5 e 6
                         Soggetti esposti                      ULSS 6,8,9,15 e 22
                                                              Soggetti non esposti
                                         Vicenza    Treviso
    Comuni selezionati                                        Venezia
   Area di        Area di       Verona
  impatto        controllo
                                                Padova
Montecchio
               Mozzecane,
 Maggiore,                                      Rovigo
                  Dueville,
  Lonigo,
               Carmignano,
 Brendola,
                Fontaniva,
 Creazzo,
                 Loreggia,
  Altavilla,
                  Resana,
  Sovizzo,
                   Treviso
  Sarego

                          Elena De Felip, ISS
Lo studio di biomonitoraggio di sostanze perfluoroalchiliche (PFAS) nella Regione del Veneto - Arpa Piemonte
Disegno dello studio: Selezione dei soggetti

                          Popolazione generale: 480 partecipanti

                         ▪240 soggetti residenti nelle aree
                         interessate dalla contaminazione
                         ambientale (Esposti, E)

                         ▪ 240 soggetti residenti nelle aree di
                         controllo (Non esposti, NE)

Operatori e residenti di aziende agricole e
     zootecniche: 120 partecipanti

Soggetti residenti nelle aree interessati dalla
   contaminazione ambientale (Esposti
         agricoltori e allevatori, EA)
Lo studio di biomonitoraggio di sostanze perfluoroalchiliche (PFAS) nella Regione del Veneto - Arpa Piemonte
La popolazione generale

                                                           Età 20-29 anni
                                            donne          Età 30-39 anni
                                                           Età 40-50 anni
                       240 esposti                         Età 20-29 anni
                       (257 arruolati)      uomini         Età 30-39 anni
                                                           Età 40-50 anni
      480 soggetti
     (507 arruolati)                                       Età 20-29 anni
                                            donne          Età 30-39 anni
                 240 non esposti                           Età 40-50 anni
                 (250 arruolati)                           Età 20-29 anni
                                            uomini         Età 30-39 anni
                                                           Età 40-50 anni
L’arruolamento è stato effettuato tra
luglio 2015 e aprile 2016

                                     Elena De Felip, ISS
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Allevatori e agricoltori

                                             20 età 20-29 anni
                       60 donne              20 età 30-39 anni
                                             20 età 40-50 anni
120 soggetti
(122 arruolati)                              20 età 20-29 anni
                       60 uomini             20 età 30-39 anni
                                             20 età 40-50 anni
L’arruolamento è
stato completato
nel marzo 2017
                       Elena De Felip, ISS
Lo studio di biomonitoraggio di sostanze perfluoroalchiliche (PFAS) nella Regione del Veneto - Arpa Piemonte
Il questionario
             Lo studio è stato approvato dai
                   Comitati Etici locali
             Ogni partecipante ha firmato un
              modulo di consenso informato

                 Al momento del prelievo
              ematico è stato somministrato
                  a ogni partecipante un
               questionario con domande
             relative a fattori antropometrici
               e socio-demografici, stile di
               vita, uso di acqua, abitudini
                         alimentari

  Elena De Felip, ISS
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Analisi dei biomarcatori di esposizione

Aggiunta di
 traccianti

                              ▪   Acido Perfluorobutanoico (PFBA)
                              ▪   Acido Perfluoropentanoico (PFPeA)
                              ▪   Acido Perfluoroesanoico (PFHxA)
 Estrazione
                              ▪   Acido Perfluoroeptanoico (PFHpA)
                              ▪   Acido Perfuoroottanoico (PFOA)
                              ▪   Acido Perfuorononanoico (PFNA)
                              ▪   Acido Perfluorodecanoico (PFDeA)
   Analisi
strumentale                   ▪   Acido Perfluoroundecanoico (PFUnA)
HPLC-MS/MS                    ▪   Acido Perfluorododecanoico (PFDoA)
                              ▪   Perfluorobutan sulfonato (PFBS)
                              ▪   Perfluoroesan sulfonato (PFHxS)
                              ▪   Perfluoroottan sulfonato (PFOS)

                Elena De Felip, ISS
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Determinazione di polimorfismi dei trasportatori
    renali coinvolti nell’escrezione dei PFAS

Su tutti i donatori è stati determinato il
polimorfismo dei geni che codificano per un
trasportatore renale (OATP1A2, famiglia degli
OAT/OATP, trasportatori degli anioni organici)
I Trasportatori anionici organici sono trasportatori
polimorfici sotto controllo ormonale che
regolano il riassorbimento attivo a livello renale e
mostrano diversi livelli di espressione tra le specie
e i sessi negli animali.
Sono stati determinati per capire se la dose
interna di PFAS osservata fosse in parte dovuta a
caratteristiche individuali.
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Studio sulla popolazione generale
                                  Risultati
                                                      PFBA
                      100%                            PFPeA
                       90%                            PFBS
Elena De Felip, ISS

                       80%                            PFHxA
                       70%                            PFHpA
                       60%                            PFHxS
                       50%                            PFOA
                       40%                            PFNA
                       30%                            PFOS
                       20%                            PFDA
                       10%                            PFUdA
                        0%                            PFDoA
                                   % > LOQ
Mann-Whitney Test,
Esposti vs/Non esposti                              Per quasi tutte le
 Sostanza        p                                     sostanze, le
                                                   concentrazioni nel
   PFBA
Mann-Whitney Test, Esposti stratificati per ULSS
Analyte    U5vsNE     U5vsU6       U6vsNE                         Le concentrazioni di
             p          p            p                              PFAS nel siero dei
 PFBA
Concentrazioni nel siero di PFOA (mediane) nei soggetti
                       di questo studio (rosso), in soggetti esposti ad acqua
                       contaminata in altri studi (blu), e in soggetti esposti a
                                    livelli di background (verde)
Elena De Felip, ISS

                      ng/g serum
Concentrazioni nel siero di PFOA (mediane) nei soggetti
                        di questo studio (rosso), in soggetti esposti ad acqua
                      contaminata inaltri studi (blu), e in soggetti esposti a livelli
                                       di background (verde)
Elena De Felip, ISS

                       ng/g serum
Concentrazioni di PFOA nel siero (mediane) in soggetti di questo studio e in
               soggetti dello studio C8 (West Virginia and Ohio, 2005-2006)
ng/g serum
Concentrazioni nel siero di PFOS (mediane) nei soggetti di
                      questo studio (rosso), in soggetti esposti ad acqua contaminata
                        inaltri studi (blu), e in soggetti esposti a livelli di background
                                                      (verde)
Elena De Felip, ISS

                        ng/g serum
Influenza del sesso

 Mann-Whitney Test: M>F, p
Influenza dell’età
                                            Generalmente, non si
                                          osserva un aumento delle
    Spearman correlation,                  concentrazioni con l’età
          p
Consumo di acqua di acquedotto, Esposti

    Spearman direct correlation,
             p
Allevamento di animali per consumo proprio

 Mann-Whitney Test: Y>N, p
Spearman direct correlation,
                                      p
Influenza dei consumi alimentari

Il questionario è stato strutturato per
la raccolta di dati di consumo
alimentare per categorie/gruppi
alimentari

Come noto dalla letteratura, nei siti
caratterizzati da contaminazione di
acqua per consumo umano il
consumo di acqua è la maggiore
fonte espositiva e il contributo
all’esposizione derivante dalla singole
categorie di alimenti può essere di
difficile caratterizzazione

                             Elena De Felip, ISS
Influenza dei consumi alimentari
Dai dati di questionario è risultato che circa 44% della popolazione
esaminata coltivava vegetali, e circa il 15% allevava animali.
I dati da questionario evidenziano però un basso consumo di alimenti
di produzione propria

• Nel gruppo degli Esposti si osservano correlazioni dirette e
  statisticamente significative solo per:

•Cereali e derivati: PFHpA, PFHxS, PFOA and PFOS

•Pesce di cattura e selvaggina: PFHpA, PFOS, PFDA and PFUdA

•Frutta: PFOA

                           Elena De Felip, ISS
Mann-Whitney Test,
Agricoltori e allevatori vs/ Esposti, Popolazione generale

    P
Agricoltori e allevatori
Analisi delle correlazioni tra livelli di PFAS e variabili da
                       questionario

Le principali correlazioni significative sono per:

•   sesso (M>F per quasi tutti i PFAS)
•   anni di residenza nel Comune
•   alcune categorie alimentari (cereali e derivati)
•   consumo di acqua di pozzo

                          Elena De Felip, ISS
Conclusioni
✓ La contaminazione ambientale da PFAS
  nelle zone in studio ha determinato nel
  tempo una sovraesposizione significativa
  della popolazione residente.

✓ Nei residenti delle aree contaminate si             ✓ Fra le variabili
  osservano livelli di concentrazione di PFAS           considerate, quelle che
  nel siero molto più elevati di quelli rilevati        maggiormente risultano
  nei residenti nelle aree di controllo. La             influenzare i livelli di
  differenza più elevata si osserva per il PFOA         concentrazione di PFAS
                                                        nel siero sono il sesso, il
✓ Nel gruppo degli agricoltori e allevatori le          consumo di acqua, gli
  concentrazioni della maggior parte dei                anni di residenza nel
  contaminanti risultano significativamente             comune, e il consumo di
  superiori a quelle degli espoti della                 animali propri
  poplazione generale.
                                                      ✓ Non è stata osservata
                                                        alcuna correlazione tra i
                                                        livelli di PFAS nel siero e il
                                                        polimorfismo genico del
                                                        trasportatore renale
                                                        considerato

                                Elena De Felip, ISS
Unità "Esposizione Umana a
Contaminanti Ambientali ",
Dipartimento Ambiente e Salute, ISS

                          Gruppo "Inquinanti
                          Organici Persistenti"
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