Naukowcy badają nieznane mykotoksyny w ramach europejskiego projektu PARC

Jednym z celów europejskiego projektu PARC (ang. Partnership for the Assessment of Risks from Chemicals) jest poszerzenie wiedzy na temat potencjalnie niebezpiecznych substancji chemicznych i ich wpływu na zdrowie człowieka. Jednym z takich związków jest mykotoksyna wytwarzana przez grzyby z rodzaju Fusarium, mówią eksperci z Niemieckiego Federalnego Instytutu ds. Oceny Ryzyka (BfR).

Metabolit powszechnie występującej pleśni

Enniatyna B1 to mykotoksyna będąca metabolitem żyjącej w wielu miejscach na świecie pleśni z rodzaju Fusarium. Do tej pory znana była ona jedynie ekspertom, jednak w ostatnim czasie świadomość dotycząca jej obecności w środowisku człowieka staje się coraz bardziej rozpowszechniona. „Produkowana przez grzyby enniatyna B1 występuje powszechnie, ale wiedza na jej temat jest wciąż niekompletna. Staramy się to zmienić”, mówi dr Jessica Dietrich, koordynatorka projektu badawczego realizowanego przez BfR w ramach PARC.

Mykotoksyny w żywności

Mykotoksyny należące do grupy enniatyn, takie jak enniatyna B1, są coraz częściej wykrywane przez organy zajmujące się monitorowaniem bezpieczeństwa żywności, przede wszystkim dzięki udoskonalonym metodom analitycznym. Związki te występują głównie w zbożach takich jak pszenica, owies, kukurydza, jęczmień, żyto i ryż, w produktach je zawierających, a także w orzechach i suszonych owocach. Enniatyny pełnią rolę obronną i chronią Fusarium przed bakteriami, innymi grzybami czy owadami.

Skutki dla zdrowia człowieka

Tego typu „biologiczna broń” pleśni może jednak powodować niekorzystne efekty zdrowotne u ludzi. Niektóre badania naukowe wskazują, że enniatyny działają kancerogennie, mutagennie, upośledzają funkcjonowanie układu odpornościowego, uszkadzają wątrobę i nerwy, a także prowadzą do problemów z płodnością. Co zaskakujące, wiedza na temat enniatyn jest stosunkowo niewielka, pomimo ich powszechnego występowania i nierzadko wysokiego poziomu w żywności i paszach. Z tego powodu nie jest aktualnie możliwe przeprowadzenie kompleksowej oceny ryzyka, jakie toksyny te mogą potencjalnie nieść dla zdrowia człowieka.

Analiza zagrożeń

Niewykluczone, że ten stan rzeczy ulegnie niebawem zmianie dzięki badaniom prowadzonym przez zespół z BfR, który postanowił przyjrzeć się enniatynom bliżej. „Naszym celem jest analiza zagrożeń, jakie może stwarzać enniatyna B1 i podobne do niej substancje. Chcemy dostarczyć dane, które pozwolą uzupełnić część braków w wiedzy dotyczącej ich toksyczności”, mówi dr Dietrich. W projekcie PARC, który rozpoczął się w 2022 r. i będzie trwał przez 7 kolejnych lat, uczestniczy 200 podmiotów z 29 krajów. Budżet przedsięwzięcia wynosi 400 milionów euro, a głównym zadaniem biorących w nim udział specjalistów jest poszerzenie horyzontów badawczo-rozwojowych w zakresie oceny ryzyka różnych związków chemicznych.

Badania in vitro

Na początku toksyczność enniatyny B1 i podobnych do niej substancji analizowana będzie in vitro na liniach komórkowych i hodowlach bakteryjnych – w ramach PARC specjaliści z BfR mają bowiem zamiar opracować nowe metody badawcze nie wymagające udziału zwierząt doświadczalnych. Wśród technik tych wymieniać można modelowanie komputerowe, analizy biochemiczne procesów komórkowych oraz wykorzystanie tzw. organoidów, czyli wyhodowanych w warunkach laboratoryjnych grup komórek imitujących całe narządy. Celem jest poprawa ochrony zdrowia człowieka, a jednocześnie ograniczenie badań na zwierzętach.

Odpowiedzi na kluczowe pytania

„Istotną ideą przyświecającą naszemu projektowi jest osiągnięcie praktycznych korzyści”, podkreśla dr Philip Marx-Stölting z BfR. „W ramach PARC identyfikacja zagrożeń, ocena ryzyka i opracowanie stosownych regulacji, np. poprzez wprowadzenie odpowiedniej polityki i działań organów publicznych, idą ze sobą ramię w ramię”. Jednym z zadań ekspertów z BfR jest ponadto integracja wyników z różnych dziedzin, by odpowiedzieć na szereg kluczowych pytań. Jak dana substancja wpływa na komórkę, jak na konkretny organ, a jak na cały organizm? Czy możliwe jest oszacowanie w jakim stopniu badany związek wpłynie na człowieka? Czy da się sformułować tego typu przewidywania w odniesieniu do podobnych substancji chemicznych?

Współpraca międzynarodowa

Z punktu widzenia dra Marxa-Stöltinga decydującą rolę w powodzeniu projektu odgrywa współpraca międzynarodowa. „By opracować nowe wytyczne dotyczące badania [enniatyny B1] potrzebujemy przedstawicieli wszystkich krajów” wchodzących w skład Organizacji Współpracy Gospodarczej i Rozwoju (OECD), która publikuje standardy w zakresie oceny toksyczności związków chemicznych. Zespół zajmujący się enniatyną B1 i innymi mykotoksynami w ramach PARC również ma charakter międzynarodowy. W jego skład wchodzą naukowcy m.in. z Niemiec, Austrii, Norwegii, Portugalii, Francji, Hiszpanii, Słowenii, Belgii i Holandii. Dzięki ich wysiłkom być może już niedługo będziemy wiedzieć o wiele więcej na temat słabo poznanych do tej pory gatunków pleśni i ich wpływu na człowieka.

Źródła:

1. https://www.bfr.bund.de/en/publication/bfr2go__issue_2_2023__main_topic__plant_ingredients-313994.html
2. https://cordis.europa.eu/project/id/101057014