Ako dlho sa venujete toxikológii?
Som farmakológ. Hoci toxikológia sa často považuje za súčasť farmakológie, tejto oblasti som sa spočiatku nevenoval. Dostal som sa k tomu až v roku 2000, keď som skončil ako riaditeľ Ústavu preventívnej a klinickej medicíny. A dvaja vynikajúci odborníci – Pavol Langer, endokrinológ z Ústavu experimentálnej endokrinológie SAV, a Anton Kočan, chemický analytik z Ústavu preventívnej a klinickej medicíny, mi navrhli spoluprácu na projekte zameranom na environmentálnu toxikológiu polychlórovaných bifenylov (PCB). Mali sme skúmať ich účinky na organizmy aj ekosystémy, do ktorých patria.
Kto sa zapojil?
Vznikol pracovný kolektív odborníkov zo Švédska, z Holandska, Anglicka, Nemecka a Česka. Projekt PCBRISK odštartoval 1. marca 2001 a podporila ho Európska únia sumou vyše 1,1 milióna eur. Plánovali sme sledovať skupinu 2 000 dospelých a 400 detí vo veku osem až deväť rokov.
Váš projekt už na začiatku vzbudil medzinárodnú pozornosť. Pomohla vám?
Zvesť sa naozaj rýchlo rozšírila vo vedeckom svete a v lete 2001 mi zavolala profesorka Irva Hertz-Picciotto z Kalifornskej univerzity v Davise, či nechceme sledovať aj novorodencov. Na jeseň 2001 sme spolu podali návrh na projekt, ktorý uspel, a americké Národné ústavy zdravia (NIH) ho cez Národný ústav rakoviny (NCI) podporili 2,3 milióna dolárov. V spolupráci s primárkou pediatrického oddelenia nemocnice v Michalovciach Danou Jurečkovou sme začali sledovať skupinu 1 150 novorodencov, z ktorej 400 detí je dnes už v puberte. Oba projekty nám priniesli množstvo nových poznatkov, ktoré sme uverejnili takmer výlučne v zahraničí, v desiatkach článkov s tisíckami ohlasov. Nuž a tento úspech nám otvoril cestu k získaniu ďalších zahraničných projektov, s NIH boli celkovo štyri a teraz štartujeme projekt s Rochesterskou univerzitou, v rámcových programoch EÚ ďalších päť a teraz sme v projekte HBM4EU (Biomonitoring ľudí pre Európu).
Spočiatku ste si mysleli, že ekológovia preháňajú. Prečo?
Niektoré varovania environmentalistov o pôsobení extrémne nízkych koncentrácií v prírodnej sfére som považoval za mierne účelové, aby sa dosiahol tlak na kompetentných. Štúdium a naše vlastné poznatky ma však presvedčili o obrovskom zdravotnom riziku, ktoré chemické látky v životnom prostredí predstavujú.
Kedy nastal ten zlom?
V prvom spomínanom pracovnom tíme som sa ocitol bok po boku absolútnych špičiek v oblasti environmentálnej toxikológie. Napríklad Gerhard Winneke, jeden z najslávnejších bádateľov neurobehaviorálnych účinkov olova, ktorý potom začal skúmať PCB. Ake Bergman sa venuje endokrinným disruptorom a pracuje pre Svetovú zdravotnícku organizáciu (WHO). Stál pri objave akrylamidu, toxickej látky uvoľňujúcej sa pri smažení hranolčekov. Tiež Martin van den Berg, aj on pracuje pre WHO. Rovnými nohami som vhupol do mimoriadnej spoločnosti a komunikácia s nimi – tá bola pre mňa zlomová.
Chémia je všade. Čo u odborníkov vzbudzuje obavy?
Prešli sme dlhým obdobím zreteľného devastovania životného prostredia a ohrozenia zdravia obyvateľov chemickým znečisťovaním. Od skončenia druhej svetovej vojny je síce manažment chemikálií v Európe omnoho účinnejší vo vzťahu k životnému prostrediu a ľudskému zdraviu. Lenže odvtedy celkový objem vyrobených chemikálií vzrástol 50-násobne! A denne sa zaregistruje množstvo nových. Alarmujúce je však aj to, že tradične sa toxikologické vedy zaoberali prevažne len pôsobením jednej chemickej látky.
Podceňujú sa tým väčšie riziká?
V organizme sa nachádza v skutočnosti obrovská zmes chemických látok, kde sa účinky jednotlivých komponentov môžu sčítať alebo znásobiť. Ľudstvo je trvalo konfrontované s nie dobre definovanými účinkami chemikálií na ľudské zdravie, konkrétne na dýchací, kardiovaskulárny a genetický aparát, alergie a rakovinu. Rovnako sú ohrozené voľne žijúce živočíchy a ekosystémy napríklad pesticídmi, zvyškami liekov v povrchových vodách. Bez chémie si však nevieme predstaviť život. Výzvou je udržať zdravotné riziká na bezpečnej úrovni.
Zlepšuje sa prístup k chemickým hrozbám?
Spôsoby ochrany populácie pred škodlivými účinkami chemických látok sa v poslednom čase výrazne menia. Nové prístupy vychádzajú zo súčasných toxikologických poznatkov. Na Slovensku sa však stále tradične v toxikológii rozlišuje medzi liekovou toxicitou, forenznou pri otravách, expozíciou pri výkone povolania a environmentálnou pri expozícii v životnom prostredí. Pri poslednej menovanej ide o médium, ktorým sa škodlivina do organizmu dostane. Takto dodnes fungujú naše rezorty. Striktne sa rozlišuje, či sa škodlivina prijíma dýchaním, teda z ovzdušia, pitím, z vody, konzumom, potravou pre ľudí a osobitne pre zvieratá. Takto majú problematiku rozdelenú jednotlivé rezorty. A to vnímam ako problém.
Prečo? Zameriavame sa na samostatné zložky prostredia, miesto toho, aby sme sa poriadne „pozreli“ na človeka?
Environmentálna záťaž sa dnes identifikuje jednotlivo – zisťujeme, či sú znečisťujúce látky v potravinách, vo vzduchu, v podzemnej vode, hornine, pôde, riečnych sedimentoch. Pritom uniká, že najdôležitejším cieľom všetkých opatrení, na ktoré štát vynakladá financie, má byť kontrola množstva príslušnej chemickej látky v ľudskom organizme a sledovanie jej zdravotných účinkov. Neberie sa do úvahy, že človek súčasne dýcha vzduch, pije vodu, je potraviny a kúpe sa v otvorených vodách a vystavený je chemikáliám v rôznom tovare bežnej spotreby. Tá istá látka sa do organizmu a často do toho istého cieľového orgánu dostáva rôznymi cestami. No miesto toho sa sleduje koncentrácia danej látky iba v jednotlivých médiách. Jednoznačne platí, že všetko úsilie zamerané na čistotu životného prostredia musí byť zacielené na zdravie človeka alebo na zložky živočíšnej a rastlinnej ríše.
Prešli sme dlhým obdobím zreteľného devastovania životného prostredia a ohrozenia zdravia obyvateľov chemickým znečisťovaním.Prof. Tomáš Trnovec
Naznačujete, že je stále nedostatočne preskúmaný vplyv toxických látok na zdravie?
Existuje obrovské množstvo dôkazov, že chemické látky v životnom prostredí spôsobujú celý rad onkologických a chronických degeneratívnych ochorení. Nedostatkom súčasného monitorovacieho systému je, že sa veľa vie o správaní chemických látok v životnom prostredí, ale vzťah medzi týmito jedmi v prostredí a ľudským organizmom nie je dostatočne alebo nijako definovaný.
Aký to má dôsledok?
Ozdravovacie opatrenia sú často riadené neracionálne. Zbytočne sa vynakladajú prostriedky na remediácie, ktoré neprispievajú k zníženiu expozície človeka. Alebo opačne, neriešia sa záťaže, ktoré zvyšujú výskyt chorôb.
Aký je teda ten správny postup?
Moderný prístup spočíva v stanovovaní bezpečných limitov na prítomnosť danej látky v krvi. Krv cirkuluje v celom organizme a je vynikajúcim ukazovateľom kontaminácie ľudského organizmu.
Nie je teda kľúčovým skôr geologický prieskum, ktorý sa pri environmentálnych záťažiach na začiatku robí?
Výsledky geologického prieskumu sú často na míle vzdialené od najrelevantnejšieho parametra pre ľudské zdravie. Koncentrácia chemickej látky v jednotlivých zložkách životného prostredia, ako sú voda, vzduch, pôda, krmivo, potravinové články predstavuje iba pomocný nástroj. Z tohto pohľadu sa príslušná legislatíva a rezortné rozdelenie javia ako anachronizmus.
Mohli by ste uviesť príklad?
Lieková toxicita. Je dôležitá nielen pre pacientov, ale aj pre širokú populáciu a ekosystémy. Lieky a ich toxické metabolity sa vylučujú močom a stolicou. Odpadové vody kontaminujú povrchové vody a sekundárne pitnú vodu. Farmaká v povrchových vodách ohrozujú vodné ekosystémy. Lieky, vrátane antibiotík, podávané zvieratám sa konzumujú v potravinových článkoch. Problematika sa takto prelína cez rezort zdravotníctva, pôdohospodárstva a životného prostredia. Zaujímavú históriu má olovo. Na začiatku mojej zamestnaneckej kariéry sa skúmal iba vplyv olova na pracovníkov pri výrobe akumulátorov. Dlhé desaťročia sa však prehliadalo uvoľňovanie olova v obrovských množstvách do životného prostredia z olovnatého benzínu. Až pribúdajúce poznatky o jeho environmentálnej toxicite, o poškodzovaní kognitívnych činností detí, viedli k tomu, že sa olovo postupne prestalo pridávať do benzínu.
Má vôbec štát predstavu o množstve chemických látok v organizme slovenskej populácie?
V legislatíve to nie je. Ide skôr o individuálne sporadické iniciatívy. Monitorujú sa ftaláty, dioxíny, furány či toxické ťažké kovy a ďalšie látky. EÚ si ale uvedomila dôležitosť tohto parametra a financuje na roky 2017 až 2021 obrovský projekt Biomonitoring ľudí pre Európu (HBM4EU). Vzhľadom na enormné množstvo chemikálií vytvorila novátorský zoznam prioritných chemikálií, ktorý sa doplňuje o ďalšie. Viacero slovenských pracovísk sa do projektu už zapojilo.
Mnohé európske krajiny, USA, Čína vynaložili v uplynulých dvoch desaťročiach nemalé prostriedky na likvidáciu PCB látok, ktoré sa predtým masívne používali vo farbách, v riedidlách, transformátoroch, rúžoch na pery. Ako je to u nás?
PCB látky sú súčasťou perzistentných organických polutantov (POPs). Ide o skupinu extrémne toxických látok. Celý svet proti nim bojuje množstvom opatrení najmä od roku 2001, keď sa podpísal Štokholmský dohovor. To, či sú opatrenia účinné, hodnotí celosvetová štúdia zisťovania POPs v materskom mlieku, ktorú organizuje Svetová zdravotnícka organizácia a Environmentálny program OSN. Táto aktivita konečne opäť prebieha už aj na Slovensku, ale až po tom, čo sme niekoľkokrát upozorňovali autority. Predtým sa dlho ignorovala.
Ako sme na tom v porovnaní s inými európskymi krajinami?
Pokiaľ ide o historicky známe látky, z európskeho priemeru sa v podstate nevymykáme. Výnimkou sú však práve spomínané PCB. Dôvodom markantného vytŕčania z radu je, že jednak slovenská populácia ako celok má v organizme podstatne viac toxického PCB ako obyvatelia krajín Európy, ale navyše na východnom Slovensku žije pomerne značná časť obyvateľstva s ešte vyššími sérovými hladinami PCB, ktoré dokázateľne vedú k závažným zdravotným následkom. Takto sme sa stali svetovými rekordérmi.
Koľkých ľudí sa tieto extrémne vysoké hodnoty týkajú?
Rádovo je to až 100 000. Náš najaktuálnejší odhad je iba z analýzy 600 obyvateľov východného Slovenska, a preto nie je absolútne presný. Populácia západoeurópskych štátov má v tele menej PCB ako my.
Ale prečo?
V západnej Európe sa závery Štokholmského dohovoru dôsledne plnili. Aj počiatočné stavy boli podstatne nižšie a remediačné opatrenia napríklad v továrni na výrobu PCB v Brescii v Taliansku boli veľmi efektívne. Nuž a vo východoeurópskych krajinách sa PCB nevyrábali, málo sa používali, a preto je tam kontaminácia nízka. Zdravotná problematika PCB je v európskom kontexte výsostne naša slovenská a mala by byť vo výskumných programoch Slovenska prioritou!
Ako však mohlo dôjsť k enormnej expozícii obyvateľov Slovenska?
PCB látky, ktoré vyrábalo Chemko Strážske v okrese Michalovce do roku 1984, sa kedysi považovali za netoxické. A tak sa s nimi aj manipulovalo. PCB odpady sa zo závodu vypúšťali priamo do otvoreného kanála, ktorý ústil do rieky Laborec. A keďže PCB sa nerozkladajú, alebo len veľmi pomaly, tento kanál dodnes predstavuje otvorený zdroj PCB. Pri výrobe vznikali aj pevné kontaminované odpady, skladovali sa, no dodnes sa poriadne nevie kde, a ich inventarizácia sa začala len v roku 2019! Keď sa v širšom areáli Chemka našli sudy s toxickými PCB. To všetko patrí k zdrojom expozície značnej časti obyvateľstva.
Akú veľkú oblasť to zasahuje?
Šíri sa juhovýchodným smerom od Strážskeho asi 50 kilometrov.
Zdá sa, že mapy, ktoré ste spracovali v štúdiách, kopírujú pravidelný smer vetrov. Je možné, že sa PCB nešíria najmä skrz potraviny a vodu, ako doteraz obyvateľov upozorňovali, ale skôr vzduchom?
Inhalačná expozícia je čoraz viac podozrivá. Ide o vdychovanie kontaminovaných drobných pevných častíc alebo pár obsahujúcich PCB. Na dôkaz by bolo treba vykonať analýzy PCB vo vzduchu a zopakovať analýzy lokálnych potravín. PCB látky sa vyrábali ako zmesi, ktorých zložky mali rôzne fyzikálno-chemické vlastnosti. Podľa toho sa vyparujú, viažu na pevné častice, ktoré poletujú alebo „sedia“ na dne riek a jazier. Ak napríklad kontaminované usadeniny na dne rieky vyschnú, vietor ich môže preniesť na veľké vzdialenosti. Naše poznatky o priestorovom rozložení koncentrácie PCB v krvi môžu jednoznačne pomôcť v objavení zdrojov kontaminácie, ako sú vodné toky, sudy, často hrdzavé, alebo zle zabezpečené sklady, pretože vysoká hladina PCB v krvi človeka signalizuje blízkosť zdroja. Môžeme pomôcť správne nasmerovať pátranie po zdrojoch PCB kontaminácie v životnom prostredí. Výsledky geologického prieskumu môžu naše zistenia veľmi dobre doplniť.
Už sa niekde potvrdilo šírenie PCB vzduchom?
Priamo v talianskom meste Brescia bola továreň na výrobu PCB. Taliani využívali odpadové vody z fabriky na zalievanie zeleninových políčok. Keď zistili, že PCB sú jedovaté, urobili celý rad opatrení a predovšetkým prestali využívať odpadovú vodu na závlahy. Vylúčili príjem PCB jedením kontaminovanej zeleniny. A napriek tomu zistili, že ľudia boli stále exponovaní. Premýšľali nad tým, ako je to možné, až ich neskorší výskum potvrdil, že PCB sa šíria vzduchom.
Ako sa mohli PCB látky predtým považovať za neškodné a zrazu ich odborníci vyhlásili sa extrémne nebezpečné?
Háčik sa skrýva v čase. Akútna toxicita PCB je skutočne nepatrná. Ich toxicita sa však naplno rozvinie vtedy, ak je človek týmto látkam vystavený dlhodobo. Stačia aj veľmi nízke dávky. Je dokázané, že u týchto ľudí sa môže zvýšiť výskyt rakoviny, hypertenzie, diabetu, obezity. Spektrum chorobných stavov a symptómov, ktoré sa dávajú do vzťahu s expozíciou PCB, je veľmi široké. O ich existencii sa často diskutuje. Dôvodom je, že environmentálnych expozičných scenárov bolo opísaných veľa. Exponované kolektívy žijú napríklad v USA v obci Anniston, kde sa PCB vyrábali, podobne v severnom Taliansku v Brescii, na Faerských ostrovoch a v polárnych oblastiach Kanady, kde sa konzumovali kontaminované morské cicavce, v Nemecku, kde sa rozoberali zariadenia obsahujúce PCB, a v celom rade iných lokalít. Pri porovnaniach s týmito prípadmi však vychádza, že expozície PCB sú na Slovensku najvyššie a aj počet exponovaných ľudí je jednoznačne najvyšší.
Existuje obrovské množstvo dôkazov, že chemické látky v životnom prostredí spôsobujú celý rad onkologických a chronických degeneratívnych ochorení.Prof. Tomáš Trnovec
Aký vplyv majú PCB látky na deti?
Najnovšie sme zistili, že reakčný čas u detí a veľkosť detskej žľazy závisia od expozície PCB. Podobne je to s tvorbou protilátok na povinné očkovanie. Našli sme výrazný vzťah medzi výskytom bežných detských chorôb vrátane zápalu stredného ucha s expozíciou PCB. Ako prví sme vo svetovej literatúre ukázali v spolupráci s pracovníkmi z Ríma, že expozícia PCB poškodzuje vonkajšie vláskové bunky kochley u detí. V spolupráci s pracovníkmi z Howardovej univerzity sme ukázali, že expozícia PCB dokonca spôsobuje zmeny v génovej regulácii. Identifikovali sme biologické a sociálne faktory, ktoré determinujú prechod PCB placentou do ľudského plodu. Ukázali sme zníženú tvorbu protilátok proti tuberkulóze, poškodenie zubnej skloviny u detí, zmeny v nástupe puberty a zmeny vo funkcii štítnej žľazy.
Kto platí tento výskum?
Predovšetkým inštitúcie z EÚ a USA. Domáce zdroje teraz nemáme.
Nie je to však paradox? Povedali ste, že toxikológia PCB je výsostne slovenská problematika. Obyvatelia Slovenska majú najviac toxických PCB látok v krvi. Nemala by byť toto priorita?
Grantové agentúry riešenie tejto problematiky nezohľadňujú. Čo sa týka spolupráce s ministerstvami životného prostredia a zdravotníctva, snažili sme sa opakovane ich informovať o výsledkoch nášho výskumu, ale nedočkali sme sa od nich odpovede.
Ale to, čo hovoríte, je veľmi zlé. Aj keď sa ľudia vyhnú jedeniu lokálnej zeleniny a vajíčok, aj keď nebudú používať studne, už len tým, že v danej oblasti žijú, dýchajú zrejme kontaminovaný vzduch, čo naďalej zhoršuje ich zdravie.
Žiaľ, je to tak.
Tak predsa, aké vidíte riešenie?
Vždy som bol optimistom, hoci manažment slovenskej lekárskej vedy za posledné desaťročia považujem za zlý a ako svoje hobby to relevantnými scientometrickými dátami dokladám a zverejňujem. V problematike PCB nejde o akútny havarijný stav, ktorý sa vyrieši nájdením sudov s PCB, prípadne skládok PCB odpadu. Preruší sa len jedna z mnohých expozičných ciest. V prípade mnohých iných expozičných ciest vládne neistota. Ak sa aj podarí úplne prerušiť príjem PCB látok, ich množstvo sa v organizme zníži na polovicu za mnoho rokov. Odhadujem, že výsledky efektívneho zásahu možno očakávať zhruba okolo roku 2025.
Takže aj keby sa podarilo zlikvidovať alebo zapečatiť všetky možné zdroje PCB, kanál z Chemka Strážske, odkalisko Poša, staré sudy, stále by to bola len „polovičná“ robota?
Predpokladom na zbavenie našej populácie PCB je mnohoročná tímová práca odborníkov na toxikológiu, klinickú pediatriu, životné prostredie a chemické analýzy toxických látok v životnom prostredí. Ak by sa podporili dokonalejšie metódy analýzy PCB v krvi, výrazne by to pomohlo k spresneniu polohy zdrojov kontaminácie PCB. A treba spresniť, odkiaľ sa PCB na východnom Slovensku dostávajú do organizmu. Či je to napríklad aj zo vzduchu. A nielen mechanicky opakovať, že ide o orálny príjem, skrz lokálne potraviny, lebo to tak niekto napísal v zahraničnej literatúre. Ide o nákladný projekt. Ktorý však bude určite finančne vyvážený znížením výskytu celého radu ochorení, ktoré súvisia s PCB.
Tomáš Trnovec
Foto: Andrej Barát, Pravda
farmakológ
- Pôvodne sa zameriaval viac na farmakológiu.
- Environmentálnej toxikológii sa začal intenzívne venovať od roku 2000, keď sa zapojil do projektu skúmajúceho účinky toxických PCB látok, ktoré sa vyrábali v podniku Chemko Strážske.
- Projekt, v ktorom od roku 2001 neustále sledujú od narodenia na začiatku 1 150 a teraz 400 detí z východného Slovenska a skúmajú vplyvy toxických PCB látok na ich zdravie, vzbudil celosvetový záujem vo vedeckých kruhoch.
- Dnes pôsobí na oddelení environmentálnej medicíny Ústavu ochrany zdravia Fakulty verejného zdravotníctva Slovenskej zdravotníckej univerzity v Bratislave.
- V spolupráci s Univerzitou v Iowe inicioval založenie Medzinárodného ústavu pre zdravie vidieka a životného prostredia.
- Prednášal v Čile, Indii, Taiwane, USA, vo Fínsku, v Nórsku, Japonsku, Austrálii.