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Un approccio multidisciplinare al problema degli amianti e dei minerali asbestiformi Progetto di ricerca multidisciplinare su presenza, rischio e possibile confinamento o inattivazione degli asbesti e minerali asbestiformi in alcune valli delle Alpi Occidentali Un approccio multidisciplinare al problema degli amianti e dei minerali asbestiformi Progetto di ricerca multidisciplinare su presenza, rischio e possibile confinamento o inattivazione degli asbesti e minerali asbestiformi in alcune valli delle Alpi Occidentali Centro Interdipartimentale “G.Scansetti” per lo Studio degli Amianti e di Altri Particolati Nocivi Centro Interdipartimentale “G.Scansetti” per lo Studio degli Amianti e di Altri Particolati Nocivi Maura Tomatis Workshop: Minerali e Salute Roma, 14-15 giugno 2007

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Un approccio multidisciplinare al problema degli amianti e dei minerali asbestiformi

Progetto di ricerca multidisciplinare su presenza, rischio e possibile confinamento o inattivazione degli asbesti e minerali asbestiformi in alcune

valli delle Alpi Occidentali

Un approccio multidisciplinare al problema degli amianti e dei minerali asbestiformi

Progetto di ricerca multidisciplinare su presenza, rischio e possibile confinamento o inattivazione degli asbesti e minerali asbestiformi in alcune

valli delle Alpi Occidentali

Centro Interdipartimentale “G.Scansetti” per lo Studio degli Amianti e di Altri Particolati Nocivi

Centro Interdipartimentale “G.Scansetti” per lo Studio degli Amianti e di Altri Particolati Nocivi

Maura Tomatis

Workshop: Minerali e SaluteRoma, 14-15 giugno 2007

2

miniera di Balangero (TO)

ambienti naturali

• Esposizione ambientale

tetto in eternit

amianto floccato

Il problema amianto oggi

cave dismesseBiancavilla, SiciliaBiancavilla, SiciliaCappadocia, TurchiaCappadocia, Turchia

New Caledonia, Canada

manufatti

3

Dall’analisi delle fonti di esposizione…

un utilizzo inconsapevole di prodotti contenenti le fibre di amianto o asbestiformi

l’esposizione è associata al verificarsi di attività di vario gel’esposizione è associata al verificarsi di attività di vario generenere

picchi di concentrazione!picchi di concentrazione!

G Hillerdal, Mesothelioma: cases associated with non-occupational and low dose exposuresOccupational and Environmental Medicine, 1999

Il problema amianto oggi

4

Sito (regione) Fibre presenti

Cipro Tremolite e crisotilo

Corsica Tremolite

Grecia (Macedonia)

Crisotilo e tremolite

Grecia (Metsovo) Tremolite

Grecia del nord Tremolite e crisotilo -

Turchia (Anatolia) Tremolite

Nuova Caledonia Tremolite

Italia (Basilicata) Tremolite

Italia(Val Susa) Tremolite i

Fonti di esposizioni documentate Riferimenti bibliografici

Stucco, presenza nelle grondaie McConnochie et al., 1989

Uso nella pavimentazione Viallat et al., 1991

Intonaco Sichletidis et al., 1992

Intonaco Sakellariou et al., 1996

Intonaco Constantopoulos et al., 1991

Intonaco, stucco, isolamento termico e idrorepellente

Metintas et al., 2002

Intonaco, presenza nelle strade sterrate Luce et al., 2000

Ancora in fase di definizione Bernardini et al., 2003

Ancora in fase di definizione Mirabelli & Cadum, 2002

Mesotelioma di natura non-occupazionale (Pasetto et al., 2004)

Il problema amianto oggi

5

“Residential Proximity to Naturally Occurring Asbestos and Mesothelioma Risk in California”Pan X, Day HW, Wang W, Beckett LA, Schenker MB.Am J Respir Crit Care Med 2005; 172:1019–1025.

Recente dibattito su NOA (naturally occurring asbestos)

“residential proximity to NOA is significantly associated with increased risk of MM”

Conclusions:Conclusions:

È necessaria una:conoscenza approfondita delle fonti naturali amianto

in relazione al territorio

Il problema amianto oggi

6

Come affrontare il problema amianto nell’ambiente ?

7

dove si trovano i principali affioramenti?

quali sono e quali caratteristiche hanno i minerali fibrosi presenti sul territorio?

esiste il rischio di esposizione per la popolazione?

gestire i suoli contaminati e le superfici rocciose esposte

individuare il modo di limitare la dispersione di fibre nell’aria

qual è la potenziale patogenicità dei minerali fibrosi

Come affrontare il problema amianto nell’ambiente?

8

L’esempio del Centro Scansetti e della Regione Piemonte

9

Assessorato all’Ambiente della

Dipartimento di Traumatologia, Ortopedia e

Medicina del Lavoro, Servizio di Tossicologia ed

Epidemiologia Industriale.

Dipartimento di Scienze

Mineralogiche e Petrologiche

Dipartimento di Scienze Biomediche e Oncologia Umana, Epidemiologia

dei Tumori CPO

Dipartimento di Biologia Vegetale

Dipartimento di Genetica, Biologia e

Biochimica

Dipartimento di Chimica Inorganica, Fisica e dei Materiali

Ospedale Emergenza Torino Nord San

Giovanni Bosco, ASL 4

“Amianto e minerali asbestiformi nell’arco alpino identificazione e mappatura, valutazione del rischio, inattivazione e/o confinamento.”

10

fornire indicazioni sucome inattivare le

fibre disperse nel suolo

valutare la tossicità dei vari

tipi di fibre

evidenziare l’eventuale rischio di esposizione della popolazione

realizzare una mappadella generazione di

vene identificare le fibrepresenti sul territorio

obiettivi…L’esempio del Centro Scansetti e della Regione Piemonte

11

I minerali fibrosi presenti sul territorio

12

quali sono e come si formano i minerali fibrosi nelle serpentiniti?

quali sono le percentuali di minerali fibrosi nelle serpentiniti?

studio petrologico delle vene

metodologie analitiche qualitative

messa a punto di metodologie analitiche quantitativemetodologie analitiche quantitative

TEM, SEM, IR , Micro-Raman

13

Valli di Susa e di Lanzo: 5 generazioni di vene metamorfiche contenti minerali fibrosi:

1) Vene a balangeroite + crisotilo + magnetite + leghe Fe-Ni2) Vene ad antigorite + Ti-clinohumite + diopside ± olivina ± magnetite3) Vene ad antigorite ± diopside (± carlosturanite) 4) Vene a crisotilo ± magnetite/ lizardite5) Vene a tremolite + calcite

Ciascuna di queste generazioni di vene si è formata in condizioni di T e P diverse: ciò giustifica la loro più o meno elevata diffusione nelle due valli.

STUDIO PETROLOGICO DELLE VENE CONTENENTI MINERALI FIBROSI

quali sono e come si formano i minerali fibrosi nelle serpentiniti?

Dip. Scienze Mineralogiche e Petrologiche- prof. R. Compagnoni, Dr. C. Groppo

14

quali sono le percentuali di minerali fibrosi nelle serpentiniti?

ANALISI QUANTITATIVA DEL CRISOTILO IN SERPENTINITI ANTIGORITICHE

Metodo: Spettroscopia FTIRCALCOLO DI UNA RETTA DI TARATURA PER MISCELE CRISOTILO + ANTIGORITE

Area della banda 3690 cm-1 (verde) vs. % crisotilo

Dip. Scienze Mineralogiche e Petrologiche- prof. R. Compagnoni, Dr. C. Groppo

15

curva di taratura per miscele Ctl+Atg

y = 0.2137x - 0.1244

0.0

5.0

10.0

15.0

20.0

25.0

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100%Ctl

3690

cm

-1

Applicazioni: Per qualsiasi serpentinite antigoritica è possibile risalire alla % di crisotilo in essa presente!

quali sono le percentuali di minerali fibrosi nelle serpentiniti?

Dip. Scienze Mineralogiche e Petrologiche- prof. R. Compagnoni, Dr. C. Groppo

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ANALISI QUANTITATIVA DEL MINERALI FIBROSI TRAMITE IMMAGINI SEM e micro-RAMAN

1) Acquisizione di immagini al SEM2) Acquisizione di un RAPIDO spettro m-

Raman per ogni particella

corretta IDENTIFICAZIONE di ciascuna particella

3) ANALISI DI IMMAGINEcalcolo della aree di ciascuna particella

quali sono le percentuali di minerali fibrosi nelle serpentiniti?

Dip. Sciense Mineralogiche e Petrologiche- prof. R. Compagnoni, Dr. C. Groppo

17

ANALISI QUANTITATIVA COMBINATA CON INFORMAZIONE MORFOLOGICA!

Metodo utile per tutti quei minerali che possono avere sia abito fibroso sia non fibroso (es. tremolite, antigorite, diopside ecc.)

% di CRISOTILO viene determinata calcolando l’area di tutte le particelleidentificate come crisotilo tramite la spettroscopia m-Raman e dividendolaper l’area totale delle particelle

RISULTATI QUANTITATIVI

Lizardite 1.38Crisotilo 0.91Magnetite 0.10Tot 2.39

% Ctl 38.04% Lz 57.72% Mt 4.24

n° di particelle analizzate: 68

quali sono le percentuali di minerali fibrosi nelle serpentiniti?

Dip. Scienze Mineralogiche e Petrologiche- prof. R. Compagnoni, Dr. C. Groppo

18

Qual’è la potenziale patogenicità dei minerali fibrosi riscontrati sul territorio?

19

Qual’è la potenziale patogenicità dei minerali fibrosi riscontrati sul territorio?

crisotilotremolite

balangeroitecarlosturanite

diopsideantigoritegranito

minerali fibrosi non regolamentati

amianti

non si conosce la potenziale patogenicità

possono avere reattività diversa a seconda della zona di provenienza

20

solidi con stessa composizione chimica possono avere patogenicità diversa

esposizione prolungata agenti atmosferici e micororganismi

fibre di lunghezza diversa

fibre contenenti contaminanti o altre fasi minerali

fibre corte di amosite meno mesoteliogeniche di quelle lunghe

fibre che espongono superfici fresche

crisotilo canadese più attivo di quello dello Zimbawe nel rilascio di radicali

Qual è la potenziale patogenicità dei minerali fibrosi riscontrati sul territorio?

21

caratteristiche chimico-fisiche che contribuiscono al potenziale patogeno delle fibre

biopersistenza

composizione chimica e reattività di superficie

forma e dimensioni

le fibre lunghe e sottili sono più patogene delle fibre corte

le fibre sono più patogene di particelle isometriche

maggiore è la biopersistenza maggiore è la patogenicità

ioni di metalli di transizione coordinativamenteinsaturi, sostanze adsorbite ecc.

22

clearanceclearance

meccanismo d’azione di fibre inalate

reazione con molecole endogene

morte della cellula

rilascio di ossidanti, citochine, fattori di crescita, recrutamento di macrofagi alveolari e polimorfonucleati

attivazione dei macrofagi

danno alle cellule bersaglio

azione diretta su cellule bersaglio

23

Mn+

H2O2, R-H ROS, Ri

O2i-

H2O2

HOi

anione superossido

perossido d’idrogeno

radicale idrossile

ROS

presenza di ioni di metalli di transizione esposti e reattivi: generazione di radicali liberi

24

Fe n+

H2O2 / R-H

ROS / RROS / R··

reazione con H2O2:Fe(II)(sup) + H2O2 → Fe(III) + OH– + · OH

rottura omolitica del legame C–H:H–CO2

– + Fe(II) o X· → · CO2– + Fe(III) o X-H

lipidi

DNA

proteine

radicale ossidrile

radicali centrati al carbonio

25

qual è la potenziale patogenicità dei minerali fibrosi riscontrati sul territorio?

messa punto di test chimico-fisici e cellulari per valutare la reattività delle fibre

26

test chimico-fisici: reattività di superficie

presenza di ioni metallici a basso grado di coordinazione molto reattivi

rilascio in soluzione di ioni metallici

rilascio radicali liberi

interazione con molecole ad azione antiossidante

27

capacità di indurre uno stress ossidativo perossidazione dei lipidi di membranaproduzione di NO

capacità di interferire con le difese antiossidanti delle cellule

alterazione dei livelli di glutatione ridotto GSHinibizione del ciclo dei pentosi

rilascio di LDHcitotossicità

test cellulari

28

analisi morfologica e dimensionale

forma

dimensioni

respirabilità: diametro < 3 um

fibrosa se l/d >3

dimensioni regolamentate dalla legge: diametro < 3 µmlunghezza > 5 µm

29

Qual ‘è a potenziale patogenicità dei minerali asbestiformi?

30

Balangeroite

Frammento naturale di roccia in cui sono presenti fibre di balangeroite

M39Si16O54(OH)36

dove M è Mg, Fe(II) e Fe(III)tracce di Mn, Al, Ca, Cr, Ti

Struttura della balangeroite (faccia 110)

[Compagnoni et al., 1983][Ferraris et al., 1987]

Minerali asbestiformi

31

Attività ossidante- test cell freeRilascio di radicali liberi

Turci et al., J. Tox. Env. Health, part A, 68:39-49, 2005

3300 3320 3340 3360 3380 3400 3420 3440

(cro)

(bal)A.U

.

Gauss

crocidolite

balangeroite

Minerali asbestiformi: la balangeroite

radicali ossidrile radicali centrati al carbonio

La balangeroite induce la generazione di radicali liberi in modo simile alla crocidolite

Dip. Chimica IFM- prof. B. Fubini, Dr. F. Turci

32

La balangeroite ha attività ossidante simile alla crocidolite

Produzione di NO, attivazione della INOS

ctrl bal cro0

100

200

300

400

500

600

NOS

activ

ity (p

mol

/min

/mg

prot

)

0

1

2

3

4

5

6

7

8

nitrite (nmol/24 h/m

g prot)

***

°

°

nitriteNOS

°

ctrl bal cro0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

TBARS

(pmoli/ mgp rot)

*

*

Perossidazione lipidica

Gazzano et al., J. Tox. Env. Health, part A, 68:39-49, 2005

Attività ossidante-test cellulari

Minerali asbestiformi: la balangeroite

Dip. Genetica, Biologia e Biochimica- prof. D. Ghigo, Dr. E. Gazzano

33

La balangeroite consuma molecole antiossidanti in modo maggiore o uguale alla crocidolite UICC

BalangeroiteCrocidolite UICC

0102030405060708090

100

L-Cys AA

cons

umo

%

L-Cisteina A. ascorbico

Inibizione delle difese antiossidanti test cell-free

Minerali asbestiformi: la balangeroite

Dip. Chimica IFM- prof. B.Fubini, Dr. F. Turci

Consumo di cisteina ed acido ascorbico da partedi fibre di amianto

34

ctrl bal cro0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

PPP

-MEN

(% v

s ba

sal P

PP)

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

1100

1200

PPP +MEN

(% vs basal PPP)

- MEN

+ MEN

*

**

°

°

**

Effetto delle fibre di amianto sull’attività del ciclo dei pentosi (PPP) in cellule epiteliali di polmone umano

La balangeroite ha un’attività simile a quella della crocidolite nell’inibire il ciclo dei pentosi

Gazzano et al., J. Tox. Env. Health, part A, 68:39-49, 2005

Inibizione delle difese antiossidanti test cellulari

Minerali asbestiformi: la balangeroite

Dip. Genetica, Biologia e Biochimica- prof. D. Ghigo, Dr. E. Gazzano

35

test chimici e cellulari per valutare la reattività delle fibre

balangeroite

proprietà simili a crocidolite, quindi potenzialmente patogena

proprietà simili a crocidolite, quindi potenzialmente patogena

36

Amianti da sorgenti diverse possono avere reattività diversa?

37

•Torino

Balangero

Baceno, Val d’OssolaBaceno, Val d’Ossola

Lanzo, Val di LanzoLanzo, Val di Lanzo

Jouvenceaux, Val di SusaJouvenceaux, Val di Susa

TremoliteAmianti da diverse sorgenti: la tremolite

38

Susa

Lanzo

Ossola

Amianti da diverse sorgenti: la tremolite

differenze composizionali

Dip. Sciense Mineralogiche e Petrologiche- prof. R. Compagnoni, Dr. C. Groppo

39

Susa

Lanzo

OssolaA

BA

Amianti da diverse sorgenti: la tremolite

differenze composizionali

differenze fibrosità

40

Fibre non regolamentate

43%

Fibre regolamentate

43%

Particolato non fibroso

14%

Fibre non regolamentate

62%

Fibre regolamentate

32%

Particolato non fibroso 6%

Fibre non regolamentate

60%

Fibre regolamentate

19%

Particolato non fibroso

21%

Amianti da diverse sorgenti: la tremolite

Fibrosità

Susa

Lanzo

Ossola

Dip. Chimica IFM- prof. B.Fubini, Dr. F. Turci

41

328 330 332 334 336 338 340 3426000

8000

10000

12000

14000

16000

18000

20000

22000

24000

Y Ax

is T

itle

X Axis Title

Lanzo

328 330 332 334 336 338 340 3426000

8000

10000

12000

14000

16000

18000

20000

22000

24000

Y A

xis

Title

X Axis Title328 330 332 334 336 338 340 342

8000

10000

12000

14000

16000

18000

20000

22000

24000

Y A

xis

Title

X Axis Title

Susa Ossola

Attività ossidante- test cell free

Amianti da diverse sorgenti: la tremolite

Dip. Chimica IFM- prof. B. Fubini, Dr. F. Turci

42

Inibizione delle difese antiossidanti - test cellulari

Amianti da diverse sorgenti: la tremolite

ctrl0

35

PPP

(pm

o lCO

2/mg

p rot

/ h)

5

10

15

20

25

30

** **

*

Lanzo

Susa

Ossola

crocidolite ctrl0

20

40

60

80

100

120

140

GSH

(nmo

l /mgp

rot)

*

* *

Lanzo

Susa

Ossola

crocidolite

Dip. Genetica, Biologia e Biochimica- prof. D. Ghigo, Dr. E. Gazzano

Tremolite di Susa e d’Ossola >> Tremolite di Lanzo

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Citotossicità

Tremolite di Susa e d’Ossola >> Tremolite di Lanzo

LDH

out /L

DHt o

t

ctrl0

0,05

0,10

0.15 * **

Lanzo

Susa

Ossola

crocidolite

Amianti da diverse sorgenti: la tremolite

Dip. Genetica, Biologia e Biochimica- prof. D. Ghigo, Dr. E. Gazzano

44

Tremolite di Lanzo Tremolite di Susa

0 20 40 60 80 100 1200

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

% fi

bre

tempo macinazione (min)0 20 40 60 80 100 120

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

% fi

bre

tempo macinazione (min)

fibrefibre

fibre regolamentatefibre regolamentate

Variazione della “fibrosità” in seguito a macinazione

Diminuzione del numero di fibre regolamentate:Tremolite di Lanzo >> Susa

Tremolite di Lanzo

Tremolite di Susa =

Amianti da diverse sorgenti: la tremolite

Dip. Chimica IFM- prof. B. Fubini, Dr. F. Turci

45

tremolite

presente in forme diverse, non sempre fibrose, di diverse dimensioni (diametro e lunghezza) a seconda delle sorgenti e condiversa risposta alla frammentazione

diversa attività chimica e risposta cellulare da campione a campione

attività chimica e risposta cellulare, sempre nettamente inferiore agli altri anfiboli (crocidolite)

non tutte le sorgenti sono egualmente pericolose

non tutte le sorgenti sono egualmente pericolose

46

Quali sono gli effetti del bioweatheringsulla reattività delle fibre?

47

Licheni cresciuti su substrati ricchi di fibre

Sulle serpentiniti colonizzano preferenzialmentele fibre esposte

Ctl

Lichen

Candelariella vitellina

Bioweathering: l’azione dei licheni

48

Fibre

250 µm

Lichene

Interazione fibre-licheni

Fibre

Ife

25 mm

Le ife avvolgonostrettamentele fibre di crisotilo

Candelariella vitellina

Bioweathering: l’azione dei licheni

Dip. Biologia Vegetale- prof. R. Piervittori , Dr. S. Favero

Favero et al., Journal of Environmental Monitoring 7, 764 - 766. (2005)

49

Contenuto di magnesio del crisotilo

0,005,00

10,0015,0020,0025,0030,0035,0040,0045,00

wt%

La quantità di MgO presente nelle fibre a contatto con i licheni è inferiore alla norma

Azione dei licheni sul crisotilo

senza lichenisotto i licheni

max. diminuzione di MgO sotto i licheni

Dip. Chimica IFM- prof. B. Fubini, Dr. F. Turci e Dip. Biologia Vegetale- prof. R. Piervittori , Dr. S. Favero

Bioweathering: l’azione dei licheni

50

Effetti dei metaboliti lichenici sulle fibre di crisotilo

3 metaboliti≠ concentrazionicampioni di crisotilocampioni di crisotilo

incubazione1 mg/ml35 giorni

acido ossalico

acido norstictico

acido pulvinico

Dip. Chimica IFM- prof. B. Fubini, Dr. F. Turci e Dip. Biologia Vegetale- prof. R. Piervittori , Dr. S. Favero

Bioweathering: l’azione dei licheni

Turci et al.., Chemistry – A European Journal. 2007; 13(14):4081-4093

51

Variazione nella composizione delle fibre di crisotilo

H2O

N (0

.004

)

P (0

.002

)

0.00

5

0.5 50

B Chrysotile-Ba

0,0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

1,2

1,4

1,6

1,8

2,0A

Atom

ic ra

tio

Mg/SiFe/Si

analisi SEM-EDS

Acido ossalico

bianco

metabolitisecondari

allontanamento completodegli ioni metallici

effetto vicino a quello deilicheni

composizione deilicheni in campo

Dip. Chimica IFM- prof. B. Fubini, Dr. F. Turci e Dip. Biologia Vegetale- prof. R. Piervittori , Dr. S. Favero

Bioweathering: l’azione dei licheni

Turci et al.., Chemistry – A European Journal. 2007; 13(14):4081-4093

52

H2O N (0.004) P (0.003) 0.005 0.5 50

Variazione nella reattività

Rilascio di radicali ossidrileRilascio di radicali ossidrile

Acido ossalicoMetabolitisecondari

I metaboliti lichenicidisattivano la superficie delle fibre

Dip. Chimica IFM- prof. B. Fubini, Dr. F. Turci e Dip. Biologia Vegetale- prof. R. Piervittori , Dr. S. Favero

Bioweathering: l’azione dei licheni

Crisotilo (Balangero) incubato in acqua e con vari metaboliti

Turci et al.., Chemistry – A European Journal. 2007; 13(14):4081-4093

53

Esiste un rischio di esposizione per la popolazione?

54

quante fibre vengono rilasciate nell’ambiente ?quante fibre vengono rilasciate nell’ambiente ?

qual‘è l’incidenza di mesoteliomi imputabili ad esposizione ambientale?

qual‘è l’incidenza di mesoteliomi imputabili ad esposizione ambientale?

qual è il carico mineralogico in tessuti di animali qual è il carico mineralogico in tessuti di animali

rischio di esposizione

55

quante fibre vengono rilasciate nell’ambiente ?

campionamenti di fibre areodisperse in aree vicine ad affioramenti di serpentiniti

rischio di esposizione

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mappa con le zone oggetto di

campionamento

rischio di esposizione: aerodispersione delle fibre

Dip. Sciense Mineralogiche e Petrologiche- prof. E. Belluso, Dr. E. Fornero

57

rischio di esposizione: aerodispersione delle fibre

Dip. Sciense Mineralogiche e Petrologiche- prof. E. Belluso, Dr. E. Fornero

Fondo ambientale molto basso

tremolite 0.1-0.2 ff/L

serpentino 0.5-0.6 ff/L

fibre inorganiche totali (sia d’asbesto che non) in assenza diattività antropiche tra 1.3-1.6 ff/L

58

qual’è il carico mineralogico in tessuti e fluidi biologici di esseri umani e animali residenti nelle zone interessate ?

esame in microscopia di reperti autoptici di esseri umani e animali residenti nelle zone interessate per individuare la quantità ed il tipo di fibre presenti

rischio di esposizione

59

• urine di esseri umani

• tessuti polmonari

umani

animali

CdA e fibre viste all’MO

rischio di esposizione:carico mineralogico

Dip. Sciense Mineralogiche e Petrologiche- prof. E. Belluso, Dr. E. Fornero e Sezione Anatomia Patologica Ospedale “San Giovanni Bosco” - Dr. D. Bellis

60

• urine di esseri umani

• tessuti polmonari

umani

animali

Foto SEM e spettro EDS di tremolite

rischio di esposizione: carico mineralogico

Dip. Sciense Mineralogiche e Petrologiche- prof. E. Belluso, Dr. E. Fornero e Sezione Anatomia Patologica Ospedale “San Giovanni Bosco” - Dr. D. Bellis

61

rischio di esposizione: carico mineralogico

05

101520253035404550

Valle di Susa Valli di lanzo

min

eral

i%

Carico mineralogico in tessuti polmonari bovini

tremolite + actinoliteserpentino

Dip. Sciense Mineralogiche e Petrologiche- prof. E. Belluso, Dr. E. Fornero e Sezione Anatomia Patologica Ospedale “San Giovanni Bosco” - Dr. D. Bellis

i bovini stanziali possono essere un buon modello per il rilevamento dell’esposizione ambientale alle fibre

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Qual è l’incidenza di mesoteliomi da esposizione ambientale?

Aggiornamento 1999-2001

Val di Susaex USSL 36

14 casi11 intervistati per valutazione esposizione

esposizione professionale: 5 certa, 3 probabile, 2 possibileesposizione ambientale: 2

Valli di Lanzoex USSL37

4 casi

4 intervistati per valutazione esposizione

esposizione professionale: 1 certa, 2 possibile

esposizione ambientale: 1

rischio di esposizione

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Quali strategie possono essere messe a punto per il risanamento di vaste aree naturali in cui è

presente amianto?

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Limitare la dispersione di fibre nell’ambiente

Modificare le fibre rendendole meno patogene

Microorganismi fungini

Risanamento aree naturali

Obiettivi….

UbiquitariInvasività

Resistenza/TolleranzaSolubilizzazione dei metalli

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Come individuare i microrganismi fungini più adatti per l’utilizzo in processi di biorisanamento?Come individuare i microrganismi fungini più adatti per

l’utilizzo in processi di biorisanamento?

selezione di microrganismi da dati di letteratura

isolamento di funghi da terreni ricchi di asbesti

Risanamento di aree naturali

miniera di Balangero

produttori di siderofori

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capacità di crescita in presenza di fibre di asbesto

capacità di modificare le fibre

capacità di interazione con le fibre

Risanamento di aree naturali

Requisiti dei microorganismi:

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Capacità di crescita in vitro in presenza di fibre di asbesto

0

50

100150

200

250

300

350

400

450

mg

crisotilotremolitecontrollo

F. oxysporum

V. leptobactrum

Myrothecium sp.

A. fumigatus

P. lilacinus

risanamento di aree naturali: crescita dei funghi in presenza di asbesto

Dip. Biologia Vegetale- prof. S. Perotto , Dr. S. Daghino

I vari microrganismi mostrano differenti capacità di crescita

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crisotilo

crocidolite

Morfologia alterata

Pigmentazione del micelio

Verticillium sp.

fungo da solo

risanamento di aree naturali: crescita dei funghi in presenza di asbesto

Dip. Biologia Vegetale- prof. S. Perotto , Dr. S. Daghino

Differenti reazioni alla presenza delle fibre

69

Dip. Biologia Vegetale- prof. S. Perotto , Dr. S. Daghino

Capacità di interazione con le fibre

le ife non risultano danneggiate

Fusariumo oxysporum

fibrecontrollo trattato

risanamento di aree naturali: interazione con le fibre

Martino et al., Angew. Chem. Int. Ed. 42, 219-222, (2003).

Le fibre sono intrappolate nel micelio

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Paecilomyces lilacinus

Verticillium sp.

Fusarium oxysporum

Dip. Biologia Vegetale- prof. S. Perotto , Dr. S. Daghino

risanamento di aree naturali: i funghi più promettenti

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Capacità di modificare le fibre

risanamento di aree naturali: modificazioni delle fibre

Estrazione di ferro

FungoFungo+crocidolite UICCFungo+crisotilo Balangero

µ M [F

e]

F. oxysporum Verticillium Penicillium0

100

200

300

400

500

600

µg Fe estratti

Dip. Biologia Vegetale- prof. S. Perotto , Dr. S. Daghino e Dip. Chimica IFM- prof. B. Fubini, Dr. F. Turci

Tutti i funghi sono attivi nell’estrazione di ferro dalle fibre

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SiO2/MgO=0,75

Crisotilo Balangero + Verticillium

SiO2/MgO=1,5

Mg

Si

primaprima

Mg

Si

dopodopo

Dip. Biologia Vegetale- prof. S. Perotto , Dr. S. Daghino e Dip. di Ortopedia, Traumatologia, Medicina del lavoro - Dr. Putzu

risanamento di aree naturali: modificazioni delle fibre

Estrazione di magnesio

Significativa diminuzione nel contenuto di magnesio del crisotilo

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risanamento di aree naturali

Rilascio di radicali liberi

prima dopo

Dip. Biologia Vegetale- prof. S. Perotto , Dr. S. Daghino e Dip. Chimica IFM- prof. B. Fubini, Dr. F. Turci

crocidolite

crisotilo

fibre cresciute a contatto con F. oxysporum

Le fibre perdono la capacità di generare radicali ossidrile

Daghino et al., Chemistry, A European Journal, 2005, 11, 5611-5618

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Ringraziamenti….

Alla Regione Piemonte per il pieno sostegno economico