Table Of ContentErnesto Burgio
AMBI E NT E E SALU T E
Inquinamento,interferenze sul genoma umano
e rischi per la salute
Ernesto Burgio
AMBIENTE E SALUTE
Inquinamento, interferenze sul genoma umano
e rischi per la salute
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autorizzazione scritta dell’autore Ernesto Burgio [email protected]
Indice
Prefazione
Emanuele Vinci Presidente Ordine dei Medici e degli Odontoiatri di Brindisi pag. 5
Lorenzo Droandi Presidente Ordine dei Medici e degli Odontoiatri di Arezzo pag. 7
Roberto Romizi Presidente ISDE Italia pag. 9
Premessa
Ernesto Burgio Presidente ISDE Scientific Committee pag. 13
Introduzione
Sette parole chiave pag. 19
Cap. 1 Cosa si dovrebbe intendere per ambiente e salute? pag. 25
Cap. 2 Inquinamento e trasformazioni ambientali e sanitarie pag. 35
Cap. 3 Inquinamento ambientale e rivoluzione epidemiologica del XX secolo pag. 42
Cap. 4 Prolegomena a una medicina evoluzionistica pag. 45
Cap. 5 Verso un nuovo “paradigma”: dalla genetica, alla genomica, all’epigenetica pag. 53
Cap. 6 Verso un nuovo “paradigma”: epigenetica e rivoluzione Epidemiologica del XX secolo
(parte a) pag. 55
Cap. 7 Verso un nuovo “paradigma”: epigenetica e rivoluzione Epidemiologica del XX secolo
(parte b) pag. 60
Appendice al capitolo 7
Una condizione di infiammazione subacuta di bassa intensità pag. 66
Cap. 8 Inquinamento atmosferico: uno spettro si aggira per le città dell’uomo pag. 68
Cap. 9 Inquinamento e bambini pag. 91
Cap. 10 La “pandemia silenziosa”: inquinamento e malattie del neurosviluppo
e neurodegenerative (parte a) pag. 95
Cap. 11 La “pandemia silenziosa”: inquinamento e malattie del neurosviluppo
e neurodegenerative (parte b) pag. 103
Cap. 12 Origini ambientali (epigenetiche) della pandemia di obesità e diabesità del XX-XXI sec. pag. 113
Appendice al capitolo 12
Un cenno al possibile ruolo del microbiota intestinale pag. 129
Cap. 13 Il caso degli interferenti endocrini: una breve storia drammatica pag. 131
Cap. 14 Danni da radiazioni ionizzanti (esposizione interna, transplacentare, transgenerazionale) pag. 137
Cap. 15 Per un nuovo modello di cancerogenesi (ambientale) pag. 155
Cap. 16 Inquinamento e tumori. Prolegomena alla cancerogenesi chimica pag. 165
Cap. 17 Il problema dell’incremento dei tumori infantili pag. 172
Cap. 18 Uomini, genomi, microrganismi e virus pag. 178
Cap. 19 Abuso e cattivo uso di antibiotici e diffusione dei geni di resistenza.
Il più grande esperimento di trasformazione della biosfera pag. 186
Cap. 20 Allarmi pandemici del terzo millennio pag. 191
Bibliografia pag. 201
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PREFAZIONE
Ambiente e salute, professione e sviluppo.
Il legame tra la tutela dell’ambiente e la difesa della saluteè ormai indissolubile sia nella consapevolezza di
ciascun individuo e di ogni collettività, sia nella comunità scientifica internazionale.
Negli ultimi anni si è assistito ad uno sviluppo esponenziale degli studi sulle interazioni tra ambiente e salute,
anche grazie alla costante spinta della comunità scientifica internazionale, che ha richiamato l’attenzione pub-
blica sugli effetti potenzialmente dannosi derivanti dalle attività antropiche (produzione di energia, gestione
dei rifiuti, sistema della mobilità, qualità dell’acqua aria e pratiche agricole, campi elettromagnetici), in parti-
colare sulle ricadute a lungo termine sulla salute, ossia quelle meno evidenti ma più difficili da contenere una
volta che si verificano. Tali interazioni ambiente/salute non riguardano solo le varie patologie, acute/ croniche
o vecchie/nuove, ma determinano effetti inerenti l’ evoluzione e persino la stessa sopravvivenza delle specie
viventi, Homo sapiens compreso. È evidenza acquisita che tutte le specie viventi, vegetali e animali, sono il
risultato dell’interazione tra il loro specifico genoma e l’ambiente in cui vivono.
In tale contesto si pone la presente monografia “Ambiente e Salute” presentando una significativa documenta-
zione delle più recenti acquisizioni scientifiche, in merito alle correlazioni tra alterazioni ambientali di origine
antropica e nuove pandemie di patologie dismetaboliche, oncologiche e neurodegenerative.
Già Ippocrate (r.b.1) aveva affermato: “il cosmo penetra nell’uomo con l’aria, le bevande e con i cibi; sostanze
che diventano parte integrante dell’organismo; gli umori di cui questo si compone sono trasformazioni dei cibi
e delle bevande ingerite”. E dopo più di due millenni Darwin (r.b.2) ribadisce il ruolo determinante dell’am-
biente: “le specie vegetali e animali non sono state create indipendentemente, ma si sono evolute nel tempo
grazie ad una selezione naturale del più adatto nella lotta per la vita.”
Sia Ippocrate che Darwin pubblicarono le loro affermazioni contro le credenze magico-religiose delle loro
epoche; la teoria di Darwin in particolare ha minato alla radice la pretesa dell’uomo di essere stato creato “a
immagine e somiglianza di Dio” (PG. Odifreddi, r.b. 3).
Le loro affermazioni si basavano solo sull’attenta osservazione della realtà, nella totale assenza di dati biochi-
mici, genetici o principi di base che potessero sostenerle, ed anche in questo sta uno dei segni delle loro geniali
osservazioni. Alla riflessione scientifica compete solo l’osservazione dei fatti e le relative teorie, lasciando la
verità (o le verità) ai religiosi o ai filosofi.
S J. Gould (r.b. 4) ha più volte chiarito questo aspetto “I fatti sono i dati del mondo. Le teorie sono strutture
concettuali, di idee, che spiegano e interpretano i fatti. I fatti non si dissolvono quando gli scienziati dibattono
teorie che rivaleggiano nello spiegarli. Gli evoluzionisti hanno sempre ammesso di sapere quanto lontani noi
si sia da una completa conoscenza dei meccanismi (la teoria) attraverso i quali l’evoluzione (il fatto) occorre.
Darwin ha sempre sottolineato la differenza tra questi due aspetti: da un lato stabilire il fatto evolutivo e dall’al-
tro proporre una teoria , la selezione naturale, per spiegare il meccanismo dell’evoluzione”. Non appartiene
alla riflessione scientifica considerare l’Ambiente come l’Eden perduto, anzi “sconvolto” dalla presenza e at-
tività dell’uomo, così come ritenuto da coloro che considerano le rivoluzioni agricole e industriali “i peggiori
errori della storia del mondo”. Senza di questi “errori” forse l’Homo sapiens sarebbe estinto o probabilmente
starebbe ancora nelle caverne e la sopravvivenza individuale non avrebbe mai superato i pochi decenni di vita.
L’essenza stessa dell’uomo è nella “cono-scienza e nella tecnica”, come acquisito dalle scienze psicologiche e
dalla riflessione filosofica e come già noto al pensiero greco, che narrava di Prometeo che ruba il fuoco (l’abi-
lità tecnica) agli dei per permettere agli uomini, privi di istinti, di sopravvivere (U. Galimberti r.b. 5). L’uomo
che accese il primo fuoco intervenne attivamente sull’ambiente!
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Non ha nessun senso, pertanto, parlare di un ambiente senza la presenza attiva e consapevole dell’uomo, senza
la coscienza della stretta connessione e interdipendenza tra attività dell’uomo e ambiente, tra sviluppo della
scienza/conoscenza e salute/vita/evoluzione dell’Homo sapiens e di tutte le altre specie viventi.
Il problema che oggi si pone è attuare una rigorosa Valutazione dell’Impatto sulla Salute (VIS) di ogni attività
antropica, sia di tipo concorrente che retrospettivo e prospettico (FNMCeO r.b. 6)
L’evoluzione dell’umanità è stata marcata dallo sviluppo dell’impresa scientifica: un metodo di pensiero che
prevede verifiche, confutazioni autocorrezioni e che è andato costruendosi lentamente. Il progresso della scien-
za vive sul riconoscimento dall’errore (K. Popper, r.b. 7), nella consapevolezza che gli uomini di scienza si
devono limitare alle evidenze, o meglio prove sperimentali, consci che qualsiasi teoria elaborata è destinata ad
essere superata. All’interno di questo sistema di pensiero vi sono alcune tappe fondamentali (l’uso del fuoco,
l’invenzione della ruota, il Galileo del Sidereus Nuncius), che hanno determinato alcuni cambiamenti radicali
non solo nella conoscenza scientifica ma anche in filosofia, scienze morali, sociali, del diritto, economia, an-
tropologia. L’origine delle specie e l’evoluzione per selezione naturale di Darwin è da considerarsi una delle
idee che hanno influenzato la storia dell’umanità. (C. A. Redi, r.b. 8).
Negli ultimi decenni il completamento del sequenziamento dei genomi di molte specie e le possibilità tecni-
che di indagini dei meccanismi molecolari hanno permesso di approfondire la conoscenza di molti fenomeni
biologici (dallo sviluppo ontogenetico e filogenetico all’acquisizione delle forme, dai processi fisiologici alle
alterazioni patologiche), di trovare tipi di ereditarietà che non sono direttamente legati ai geni (i cosiddetti ef-
fetti epigenetici), di applicare nuovi approcci sperimentali, come la biologia evolutiva e dello sviluppo, con la
nascita a metà degli anni Novanta di una nuova disciplina Evo-Devo (Evolutionary Developpement Biology).
La presente monografia è un bell’esempio di quanto emerge di nuovo e, inoltre, stimola il confronto e il dibat-
tito scientifico riproponendo anche teorie neolamarkiane. Può essere utile in alcuni contesti rivalutare Lamark,
ovvero la teoria dell’ereditarietà dei caratteri indotti dall’ambiente, non necessariamente in contrapposizione
alla teoria darwiniana della selezione naturale. Basti pensare all’evoluzione culturale, che ben meglio è com-
prensibile su una base di di ereditarietà dei caratteri acquisiti (C. A. Redi, r.b.8).
Naturalmente nella scienza tutto va verificato: solo il tempo potrà dire se ci stiamo muovendo verso una vera
e significativa espansione dell’impalcatura concettuale alla base della biologia evolutiva o se stiamo sempli-
cemente aggiustando il tiro di alcune diramazioni periferiche della stessa struttura messa a punto da Darwin e
dai fautori della Sintesi Moderna. (Massimo Pigliucci r.b. 9).
Alla professione medica tocca l’arduo compito di essere uomini di scienza, aperti alle acquisizioni delle scien-
ze e tecnologie biomediche e pronti a trasferirle nella cura dei pazienti; al contempo essere anche uomini del
presente, coscienti che “in un mondo di politeismo dei valori” tocca svolgere anche un compito etico: l’etica
della convinzione (cioè dedizione alla causa, la professionalità) e l’etica della responsabilità (tenere sempre
presenti le conseguenze delle proprie scelte) (M. Weber r.b. 10).
Emanuele Vinci
Presidente OMCeO Brindisi,
Coordinatore Gruppo di lavoro “Professione – Ambiente e Salute – Sviluppo Economico”
della Federazione Nazionale Ordini Medici Chirurghi e Odontoiatri
Riferimenti bibliografici (r.b.) :
1. Ippocrate, “Aforisma” Ed. Newcompt, Roma 1959.
2. C. Darwin, L’origine delle specie. Selezione naturale e lotta per l’esistenza. Ed. Bollati Boringhieri, Torino 2006.
3. PG. Odifreddi, In principio era Darwin, Ed. Longanesi, Milano 2009.
4. S J. Gould, Discover,2,1981.
5. U. Galimberti, Psiche e techne. L’uomo nell’età della tecnica. Ed. Feltrinelli, Milano 1999.
6. FNMCeO, Gruppo di Lavoro su professione, salute e ambiente, salute globale e sviluppo. La Valutazione di impatto sulla Salute
(VIS), Roma maggio 2011.
7. K. Popper, Conjectures and Refutations, Ed. Il Mulino, Bologna, 1972.
8. C.A. Redi, Evo-Devo, la nuova frontiera del darwinismo, MicroMega Almanacco di Scienze, Roma 2009.
9. M. Pigliucci, The Evolutionary 16, MicroMega, Almanacco di Scienze, Roma 2009.
10. M. Weber: Il lavoro intellettuale come professione, Ed. Einaudi, Torino 1948.
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PREFAZIONE
Le tematiche ambientali sono sempre più attuali, e le cronache nazionali ed internazionali non ci permettono
di restare a guardare.
Gli accordi internazionali per la riduzione dell’inquinamento ambientale (protocollo di Kyoto ed altri) e la
mancata sottoscrizione di essi da parte di un considerevole numero di Paesi, soprattutto i maggiori inquinatori
del pianeta, ci indicano con chiarezza quanto e come dobbiamo lavorare a fondo e con sempre maggiore ener-
gia per fare in modo che i decisori, politici e non, comprendano realmente ciò di cui si sta parlando, perché
se ne parla tanto, quale valore ha l’ambiente in cui viviamo, quali legami ha l’inquinamento ambientale con
la qualità della vita di tutti noi e con le malattie cui andiamo incontro, e soprattutto di quale mondo e quali
malattie e quali sofferenze lasceremo ai nostri figli.
La comunità medica aretina ha letto con largo anticipo l’importanza dei temi ambientali, tanto che circa venti
anni fa ha dato vita all’associazione dei Medici per l’Ambiente (ISDE), la quale nel tempo ha dimostrato di af-
frontare gli argomenti in maniera sempre scientifica e scientificamente corretta, al di fuori da ogni schieramen-
to politico e scevra da ogni interesse economico, nel contempo assumendo un importante ruolo di advocacy.
E l’Ordine dei Medici di Arezzo ha creduto in questo progetto, tanto che si è adoperato affinchè se ne ricono-
scesse l’importanza a livello nazionale, ed il Codice di Deontologia Medica (art. 5) recepisse lo stretto legame
tra l’essere medico e contemporaneamente cittadino, figure entrambe impegnate per la salute ed il futuro di
tutti noi.
Se, dunque, il medico è responsabile due volte, allora la FNOMCeO ed i singoli OMCeO provinciali devono
impegnarsi per offrire supporto, in primo luogo formativo, a quel medico. Questo è il principio di fondo, all’in-
terno della strategia complessiva condivisa con FNOMCeO e ISDE Italia, in base al quale è stato organizzato il
corso di aggiornamento per referenti ordinistici il 18 gennaio 2013 ad Arezzo, occasione in cui verrà presentata
la monografia di Ernesto Burgio.
Lo scenario che la monografia dipinge non è certamente rassicurante, né vuole esserlo. Si tratta invece di un
atto di accusa, in qualche modo, su quello che è stato fino ad oggi, e su quali scenari si apriranno nel nostro
futuro se non cercheremo di modificare opportunamente le cose. In questo senso, il volume è profondamente
preoccupante, ponendo una serie di quesiti ai quali tenta di dare risposte, non sempre con successo. Ma poichè
fornisce indicazioni sulle azioni da compiere da oggi in avanti, esso rappresenta anche un vero e proprio inno
alla speranza. La situazione locale, nella provincia di Arezzo, è quella che è. Abbiamo l’inceneritore e le cen-
trali a biomasse, ma anche chi ha pensato di ricavare energia dall’idrogeno.
Continuiamo a produrre rifiuti di ogni genere ed in una quantità sempre più elevata, in un territorio nel quale
la raccolta differenziata pare non decollare. Abbiamo medici che hanno condotto e stanno conducendo studi di
vario genere sulle criticità ambientali che potrebbero conseguire ai cicli produttivi di talune aziende, oppure
alla emissione di inquinanti da parte dell’inceneritore e dalle centrali a biomasse in corso di realizzazione.
Così, abbiamo potuto verificare direttamente come le amministrazioni locali interessate abbiano subito preso
posizione critica nei confronti di questi studi, per motivi non sempre chiari, ma che comunque non tengono
conto del principio di precauzione, e sempre pospongono gli interessi di tutela della salute a tutti gli altri, po-
litici, economici, finanziari, industriali e quant’altro.
Allora, pur se parliamo di questioni locali, sembra di esser tornati al discorso iniziale, quello sui protocolli per
la riduzione dell’inquinamento ambientale, sulla mancata sottoscrizione di questi da parte dei Paesi maggior-
mente inquinanti, e via dicendo. Le logiche sembrano le stesse.
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È la logica di chi comanda veramente i giochi a livello mondiale, come sempre è stato ma che oggi, con la
globalizzazione incombente, cominciano a sembrare un po’ più chiari. L’alta finanza, le grandi multinazionali,
il potere economico in senso lato vengono sempre anteposti a tutti gli altri interessi, né la politica potrà mai
pensare di intervenire in senso virtuoso dal momento che essa stessa è funzionale solo ed esclusivamente a chi
detiene il potere politico, sostenuto appunto dal potere economico. Il cerchio è chiuso.
Ecco, io credo che la comunità medica dovrebbe cercar di spezzare questo circolo vizioso, sostenendo con
forza il principio di precauzione, per i motivi molti dei quali sono accennati e/o indicati e/o discussi nella
monografia. Per raggiungere questo ambizioso ma ineludibile obiettivo, ritengo necessario che il medico/citta-
dino si faccia promotore di una corrente di pensiero a sua volta in grado di sviluppare una nuova cultura della
sicurezza (che in Italia non è mai realmente esistita). Senza questa nuova cultura, non ci saranno speranze di
modificare l’atteggiamento dei decisori rispetto ai problemi di cui stiamo discutendo.
Dovremo dunque batterci per modificare la formazione universitaria dei nostri medici, nel senso di introdurre
queste tematiche nell’insegnamento ai nostri studenti; ma dovremo batterci per modificare in questa direzione
anche i percorsi formativi degli avvocati come dei veterinari, degli infermieri, degli ingegneri, degli architet-
ti, cioè di quelle persone (quindi di tutti) che un domani potranno essere decisori. E prima ancora dovremo
analogamente modificare i corsi di studio della scuola primaria e della secondaria. In una sola espressione,
dobbiamo fare cultura.
D’altra parte, modificare l’atteggiamento dei decisori attraverso un processo culturale richiede un lavoro pro-
fondo e molto esteso nel tempo e la domanda diventa dunque la seguente: letta la presente monografia, avremo
il tempo necessario?
Lorenzo Droandi
Presidente Ordine dei Medici e degli Odontoiatri di Arezzo
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PREFAZIONE
Ambiente e Salute.
Inquinamento, interferenze sul genoma umano
e rischi per la salute
L’attuale inarrestabile tendenza verso la globalizzazione ha molteplici ripercussioni sull’organizzazione umana
e sugli ecosistemi. Le azioni prodotte in una parte del globo fanno sentire i loro effetti negativi ad enormi
distanze e a vari livelli, dall’economia, all’ambiente alla salute. Gli effetti dell’inquinamento ambientale sulla
salute umana sono acuti e cronici e riguardano tutto l’organismo. Sono maggiormente esposti gli abitanti
degli aggregati urbani e coloro che vivono in prossimità delle strade con intenso traffico motorizzato e degli
insediamenti produttivi. Le categorie a più alto rischio sono bambini, anziani e soggetti sofferenti per patologie
croniche.
La monografia “AMBIENTE E SALUTE. Inquinamento, interferenze sul genoma umano e rischi per la salute”
tratta una tematica rivoluzionaria in ambito biomedico che si ispira ad un’idea originaria di Lorenzo Tomatis
e che ISDE Italia ha fatto propria.
L’esposizione delle popolazioni a diversi agenti inquinanti chimico-fisici e biologici rappresenta il principale
oggetto di studio dell’epidemiologia ambientale. Il target più sensibile degli inquinanti ambientali sono le
cellule indifferenziate, quelle cellule cioè in cui sono assenti caratteristiche morfologiche, antigeniche e
funzionali che sono invece tipiche delle cellule mature o differenziate. L’esposizione quotidiana di cellule
staminali, cellule embrionali e fetali e gameti a quantità anche minime di agenti e fattori esogeni può indurre
modificazioni epigenetiche e mutazioni genetiche che sono alla base della trasformazione di una cellula normale
in una cellula tumorale. L’attuale espansione “pandemica” di malattie immunomediate (allergie, asma, malattie
autoimmuni…), endocrino-metaboliche (obesità, sindrome metabolica, diabete II ecc...), neurodegenerative e
neoplastiche potrebbe essere il prodotto di una trasformazione ambientale eccessivamente rapida.
L’incremento di neoplasie infantili connesso, secondo numerosi ricercatori, all’esposizione transplacentare (del
feto) e transgenerazionale (dei gameti) ad agenti chimici e fisici in grado di indurre modificazioni epigenetiche
e mutazioni genetiche, rappresenta forse l’effetto più esemplificativo e drammatico della trasformazione
ambientale in atto e della conseguente alterazione del programming embrio-fetale.
Le attuali metodologie di valutazione del rischio epidemiologico e tossicologico non sono sufficienti
a comprendere la Rivoluzione epidemiologica in atto. Esiste un nesso tra l’incremento delle patologie
neuropsichiche dell’infanzia (autismo, disturbo da deficit dell’attenzione, ritardo mentale, ecc...) e quello
delle malattie neurodegenerative dell’adulto? Che legame esiste tra inquinamento atmosferico e incremento
di patologie allergiche e immunomediate? C’è un nesso tra la trasformazione dell’ambiente e l’incremento di
patologie quali il diabete e l’obesità? Quali sono le attuali evidenze concernenti un’origine precoce (embrio-
fetale, infantile o addirittura transgenerazionale) del cancro?
È a queste domande che Ernesto Burgio ha cercato di rispondere con questa monografia.
I medici sono i primi testimoni degli effetti che il danno ambientale provoca sulla salute umana. Gli operatori
dei Dipartimenti di Prevenzione delle Aziende Sanitarie, tramite la sorveglianza epidemiologica, hanno il
compito di raccogliere informazioni e dati sul territorio nazionale, che elaborati consentano la prevenzione, il
controllo e la rapida individuazione della comparsa delle malattie animali. In particolare, risulta fondamentale
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Description:battito sulla storia delle idee scientifiche: La Struttura delle Rivoluzioni i raccolti, fatalmente indebolendo piante e animali e impoverendo, sul vicenda concerne il problema della possibile trasmissione transgene- “famiglie”: idrocarburi poliaromatici (IPA), N-nitrosamine, amine aromatich