485 химических веществ в пестицидах попали в поле зрения исследователей рака груди

Речь не о 485 доказанных канцерогенах, а о веществах с биологическими признаками риска — и исследование показывает, насколько шире может быть проблема, чем один «активный ингредиент» на этикетке

Если посмотреть на упаковку пестицида, внимание почти автоматически сосредотачивается на веществе, которое должно убить насекомое, грибок или сорняк.

Новое исследование показывает, почему этого может быть недостаточно.

Учёные нашли 485 химических веществ с биологическими характеристиками, потенциально связанными с риском рака груди, в пестицидных продуктах и связанных с ними базах данных. Только 145 из них на момент анализа имели действующую регистрацию EPA как активные ингредиенты.

Но самое важное здесь — не число 485 само по себе.

Работа заставляет иначе посмотреть на то, что вообще означает «безопасность пестицида».

Учёные искали не «пестициды, вызывающие рак»

Это принципиальное различие.

Исследование Jennifer Kay и коллег не было эпидемиологическим исследованием, в котором наблюдают за людьми и сравнивают частоту рака груди в зависимости от воздействия конкретных пестицидов.

Авторы сделали другое.

В предыдущей работе команда Silent Spring Institute сформировала список из 920 химических веществ, которые получили обозначение BC-Chems — breast cancer-relevant chemicals, то есть химические вещества с биологическими характеристиками, значимыми для изучения рака груди.

В этот список попадали вещества, если выполнялся хотя бы один из критериев:

• они вызывали опухоли молочной железы в исследованиях на грызунах;
• увеличивали синтез эстрадиола или прогестерона в клеточных тестах;
• активировали эстрогеновый рецептор.

Часть веществ дополнительно обладала генотоксичностью — способностью повреждать генетический материал.

Именно этот уже существовавший список исследователи затем сопоставили с американскими государственными базами данных, чтобы ответить на другой вопрос:

где эти вещества встречаются в реальной жизни?

В результате они обнаружили их практически во всей современной химической среде: в потребительских товарах, пище, питьевой воде, строительных материалах, лекарствах и пестицидах. В самой статье сообщается о 500 веществах в потребительских продуктах, 462 — в пищевых источниках, 162 — в питьевой воде, 142 — в фармацевтических продуктах, 106 — в строительных материалах и 485 — в составах пестицидов.

Почему 485 — это не «485 доказанных причин рака»

Здесь проходит главная граница между научным результатом и пугающим заголовком.

Попадание вещества в список BC-Chems означает наличие определённых экспериментальных признаков потенциальной опасности.

Оно не означает, что исследователи доказали:

«контакт с этим веществом вызывает рак груди у человека».

Между этими утверждениями огромная разница.

Опухоль у лабораторного животного может указывать на канцерогенный потенциал, но не позволяет автоматически перенести величину риска на человека.

А воздействие на эстрогеновый рецептор или синтез гормонов показывает механизм, который биологически может иметь значение для опухолей груди, однако само по себе тоже не доказывает развитие заболевания.

Кроме того, риск зависит не только от свойства химического вещества.

Имеют значение доза, длительность и путь воздействия, период жизни, скорость метаболизма и одновременное воздействие других веществ.

Поэтому эту работу правильнее воспринимать как карту потенциальных приоритетов для дальнейшего изучения, а не как список из 485 доказанных человеческих канцерогенов.

Самое интересное начинается внутри готового пестицида

Мы привыкли мыслить пестицидом как одним химическим веществом.

На практике это формуляция.

Активный ингредиент выполняет основную заявленную функцию — например, уничтожает насекомое или подавляет рост сорняка. Но коммерческий продукт может содержать и другие компоненты, необходимые для растворения, стабилизации, распределения по поверхности, хранения или доставки действующего вещества.

В американском законодательстве такие компоненты традиционно могут обозначаться словом inert — «инертные».

Именно здесь возникает языковая ловушка.

«Инертный» в данном контексте не обязательно означает «биологически безвредный».

Это прежде всего означает, что вещество не является активным пестицидным ингредиентом против целевого организма.

Авторы нашли 77 BC-Chems, которые EPA в настоящее время или ранее разрешала использовать именно как inert ingredients. Среди них 26 обладали более уверенными признаками эндокринной активности, 26 были генотоксичными, а 10 сочетали оба свойства.

Одновременно базы CPDat и ExpoCast указывали ещё на множество BC-Chems, присутствующих или вероятно присутствующих в пестицидных продуктах.

Поэтому 485 нельзя просто разделить на «145 активных и 340 инертных»: категории и базы данных устроены сложнее. Но общая картина остаётся важной — оценка одного активного вещества не описывает автоматически весь химический профиль готового продукта.

Вот где меняется понимание риска

Обычно вопрос звучит так:

«Насколько опасен этот пестицид?»

Исследование фактически предлагает задавать другой:

Это принципиально разные модели оценки.

Авторы обращают внимание и на данные предыдущих токсикологических исследований: готовые пестицидные формуляции в некоторых случаях могут проявлять большую токсичность, чем один активный компонент.

Это не означает, что каждая коммерческая смесь опаснее своего действующего вещества.

Но означает, что тестирование только одного компонента потенциально может пропустить эффекты остальных составляющих или их сочетаний.

И именно здесь появляется тот самый «регуляторный слепой участок», о котором говорят авторы.

Воздействие не ограничивается фермерским полем

Пестицид часто ассоциируется с сельским хозяйством и опрыскивателем на тракторе.

Но исследование использует гораздо более широкое определение источников воздействия.

Сюда могут входить сельскохозяйственные средства, бытовые биоциды, репелленты, средства для борьбы с домашними вредителями и некоторые санитарные продукты.

Воздействие тоже происходит разными путями.

Для работников сельского хозяйства, производств и других профессий оно может быть сравнительно высоким и регулярным.

Для основной части населения уровни обычно значительно ниже, но возможны контакты через домашнее использование, остаточные количества в пище, питьевую воду и окружающую среду.

Исследователи отдельно нашли 202 активных пестицидных ингредиента из списка BC-Chems в данных о пищевых источниках или питьевой воде. У 73 из них регистрация EPA уже была отменена.

Некоторые стойкие вещества сохраняются особенно долго.

Например, DDT был запрещён в США десятилетия назад, однако его самого и продукты его превращения по-прежнему обнаруживают в биологических образцах и пищевой цепи.

Следы воздействия действительно находят в организме человека

Авторы использовали данные NHANES — крупной американской программы биомониторинга населения.

Для 84 веществ из списка BC-Chems существовали соответствующие измерения в моче в виде исходных соединений или их метаболитов.

Некоторые метаболиты, связанные с органофосфатными пестицидами, обнаруживались очень часто.

Но здесь снова нужна осторожность.

Метаболит в моче не всегда позволяет однозначно установить конкретное исходное вещество. Один и тот же метаболит может образовываться из нескольких соединений.

Поэтому биомониторинг убедительно показывает сам факт распространённости некоторых химических воздействий, но не превращает каждое измерение в точную запись: «человек получил такой-то пестицид в такой-то дозе».

Авторы сами подчёркивают ещё одну проблему: для большинства веществ из их списка NHANES вообще не располагает подходящими биомаркерами.

То есть отсутствие измерения нередко означает не отсутствие воздействия, а отсутствие способа его регулярно измерять.

145 действующих активных ингредиентов — тоже важная цифра

В базе EPA исследователи нашли 245 BC-Chems, которые когда-либо фигурировали как активные компоненты пестицидов.

145 из них имели действующую регистрацию.

Среди всех 1060 зарегистрированных на тот момент активных пестицидных ингредиентов 99 — около 9% — относились либо к веществам, вызывавшим опухоли молочной железы у животных, либо к веществам с более убедительной эндокринной активностью по использованным авторами критериям.

Среди примеров в статье — malathion, atrazine, simazine, phosmet и некоторые другие вещества.

Это всё ещё не означает, что использование каждого из них приводит к раку груди.

Но для токсикологов такая комбинация — широкое применение плюс биологически релевантный сигнал — как раз и является основанием для более тщательной проверки.

Почему эндокринные эффекты здесь вообще важны

Большая часть опухолей груди связана с гормональной биологией.

Эстроген и прогестерон — нормальные гормоны организма. Они регулируют множество процессов, включая развитие и работу ткани молочной железы.

Проблема возникает не из-за самого существования этих гормонов, а потому, что некоторые опухолевые клетки используют гормональные сигналы для роста.

Именно поэтому в лечении гормон-рецептор-положительного рака груди применяются препараты, блокирующие эстрогеновые пути.

Если химическое вещество способно усиливать синтез эстрадиола или прогестерона либо активировать эстрогеновый рецептор, это ещё не превращает его автоматически в канцероген.

Но такой эффект представляет понятный биологический механизм, который имеет смысл изучать.

А если одновременно присутствует генотоксичность — способность повреждать ДНК, — оснований для внимания становится больше.

Именно сочетание различных типов доказательств исследователи использовали для приоритизации веществ.

Главная проблема исследования одновременно является его сильной стороной

Работа необычно масштабна, потому что объединяет большое количество государственных баз данных.

Но это же создаёт ограничения.

Данные о наличии химических веществ в продуктах неполны. Некоторые записи CPDat основаны на добровольно опубликованных составах и могут устаревать. Модельные оценки потребления содержат значительную неопределённость.

Производственные объёмы, выбросы и концентрации меняются со временем.

А главное — исследование не измеряет, сколько случаев рака груди можно объяснить этими веществами.

Оно вообще не предназначено для такой оценки.

Авторы также признают, что их исходный список неполон. В него могли не попасть потенциально важные вещества, для которых не было необходимых испытаний на опухоли молочной железы или соответствующих данных ToxCast.

Поэтому 485 — не верхняя граница проблемы и не число доказанных опасностей.

Это число химических веществ, которые соответствовали заранее определённым биологическим критериям и одновременно оказались связанными с пестицидными формуляциями в использованных базах данных.

Что исследование действительно предлагает изменить

Вместо попытки немедленно запретить сотни веществ авторы предлагают систему приоритетов.

В первую очередь имеет смысл подробнее исследовать химикаты, у которых одновременно совпадают несколько признаков:

• есть экспериментальные данные о потенциальной опасности;
• вещество производится или используется в больших количествах;
• воздействие на человека вероятно или уже подтверждается биомониторингом;
• оно встречается сразу в нескольких источниках;
• существуют группы с особенно высоким профессиональным или экологическим воздействием.

Авторы выделили 39 веществ для более детального изучения и возможных регуляторных действий именно с помощью такой комбинации критериев.

Это важный сдвиг.

Вместо вопроса «опасно или безопасно?» современная токсикология всё чаще задаёт более практичный вопрос:

«Какие вещества следует проверить первыми, потому что одновременно есть сигнал опасности и высокая вероятность воздействия?»

Что из этого следует обычному человеку

Работа не даёт научных оснований считать, что любой контакт с пестицидом означает высокий риск рака груди.

Она также не позволяет составить бытовой рейтинг «опасных продуктов» или определить персональный риск по одному веществу.

Её непосредственный практический смысл сильнее для регуляторов, токсикологов, производителей и групп с повышенным воздействием.

Для человека разумный принцип значительно проще: там, где воздействие пестицидов не является необходимым, его нет смысла увеличивать; при профессиональной работе особенно важны предусмотренные для конкретного препарата меры защиты и соблюдение инструкции.

Но исследование показывает и предел индивидуальной осторожности.

Если потенциально значимые химические вещества присутствуют одновременно в продуктах, воздухе, воде, пище и профессиональной среде, профилактику невозможно целиком переложить на покупателя.

Нужны более качественное тестирование, биомониторинг, оценка полных составов и регулирование наиболее значимых источников воздействия.

И, вероятно, именно это — главный вывод работы.