Marco Tosatti
Carissimi StilumCuriali, Cinzia Notaro, che ringraziamo di cuore, offre alla vostra attenzione questa intervista alla dott.ssa Gatti. Buona lettura e diffusione.
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Nanoparticelle: Il Lato Nascosto della Nanotecnologia e i Rischi per la Salute e l’Ambiente
La vita quotidiana — dalle vernici ai vestiti, dai cibi ai farmaci — è invasa dalla nanotecnologia, una rivoluzione silenziosa che offre numerosi vantaggi, come materiali più resistenti e trattamenti medici innovativi. Tuttavia, gli effetti a lungo termine sulla salute e sull’ambiente sono ancora sconosciuti. In questa intervista, esploreremo i rischi e le sfide legate all’uso delle nanotecnologie con l’aiuto della bioingegnere Antonietta Morena Gatti, laureata in Fisica e specializzata in Tecnologie Biomediche. Dal 1975, è stata la prima borsista, ricercatrice confermata e professoressa aggregata all’Università di Ferrara, Bologna e Modena, fino al 2012. È uno degli scienziati più noti al mondo e nel 2023 ha ricevuto il Premio Internazionale “Caterina da Siena Humanity Award” per il suo impegno nelle Nanopatologie.
Dott.ssa Gatti, le nanoparticelle sono invisibili e spesso non etichettate sui prodotti, quindi è difficile per i consumatori esserne consapevoli. Quali misure dovrebbero essere adottate per migliorare la trasparenza, ad esempio attraverso etichette più chiare sui prodotti contenenti nanoparticelle?
Se polveri nanodimensionate non biodegradabili e non biocompatibili vengono usate in prodotti alimentari, devono essere dichiarate in etichetta. Sarebbe importante che di quelle particelle la ditta dichiarasse nome, composizione chimica, concentrazione, compatibilità con l’organismo, degradabilità e, magari, anche i motivi per cui vengono aggiunte. Per ora la Comunità Europea ritiene che tutto questo sostituisca un atto volontario e non obbligatorio. Purtroppo, le nanoparticelle sono presenti in un’enorme varietà di materiali, tra cui vernici e tessuti, e il loro destino è, di fatto, sconosciuto, dato che, con l’invecchiamento, particelle più o meno fini vengono inevitabilmente rilasciate nell’ambiente. Quando, poi, considerati come rifiuti, vengono smaltiti, ad esempio tramite incenerimento, altre particelle vengono rilasciate nell’ambiente. A seguire, si pone il problema della contaminazione in diversi materiali.
Alcune nanoparticelle possono danneggiare il DNA, le membrane cellulari e addirittura attraversare la barriera ematoencefalica? Come si potrebbero monitorare gli effetti a lungo termine di queste nanoparticelle sulla salute umana?”
Con progetti di ricerca europei come quelli che ho coordinato. Con quelli che ho personalmente condotto, ho potuto constatare una possibile nano-bio-interazione diretta delle nanoparticelle con gli organi interni e le cellule. Le nanoparticelle non solo eludono gran parte delle barriere fisiologiche, ma, in molti casi, hanno libero accesso all’interno della cellula, senza che esistano difese efficaci contro questa invasione. Le ho osservate ( fotografandole ) in contatto con il DNA, riscontrando effetti molto significativi, e non certo positivi. Per ora, le particelle inorganiche possono essere identificate all’interno di tessuti patologici, non direttamente nel corpo, ma in tessuti espiantati tramite biopsia o reperti chirurgici. Questo avviene tramite la microscopia elettronica a scansione e la microanalisi a raggi X, metodologie sviluppate dalla Fondazione Nanodiagnostics.
L’argento, una volta liberato nell’ambiente, può persistere e accumularsi? Quali misure potrebbero essere adottate per ridurre l’uso di nano-argento e limitare i suoi effetti collaterali?
Trovare argento nell’aria non è una cosa normale, anche se gli inceneritori di rifiuti possono esserne una sorgente. Relativamente meno rara è la sua presenza nel corpo umano, soprattutto per l’assunzione di prodotti che lo contengono, come accade con l’argento colloidale. In alcuni casi, si possono trovare particelle di argento che potrebbero ossidarsi nel corpo umano, ma l’argento stesso è meno incline a farlo. Comunque, se questi corpi estranei non vengono eliminati rapidamente, ad esempio con le feci, restano nell’organismo per tutta la vita. Va tenuto presente che nessuna particella inorganica è compatibile con tessuti e organi, non fosse altro che perché si tratta di un corpo estraneo.
In che modo la comunità scientifica sta cercando di assicurare che l’uso terapeutico delle nanoparticelle non crei nuovi problemi di salute pubblica nel lungo periodo?
Forse è opportuno ricordare che un’entità come la cosiddetta comunità scientifica non può esistere. Se esistesse ed esprimesse una sorta di consenso assoluto, uscirebbe ipso facto dalla scientificità, cioè dalla necessità che qualunque affermazione debba essere sempre aperta alla discussione. Per quanto riguarda l’industria, non credo proprio che si occupi del destino a lungo termine delle nanoparticelle definite terapeutiche. È un dato di fatto che, una volta introdotte nel corpo umano, dopo che hanno rilasciato il farmaco e, magari, dopo che si è constatato l’effetto a brevissima scadenza, delle eventuali conseguenze non ci si occupa più.
Alcune nanoparticelle hanno effetti tossici quando vengono inalate, ma quale impatto potrebbero avere sulle persone che vivono in aree urbane ad alta densità di traffico e inquinamento?
Dobbiamo distinguere tra nanoparticelle ingegnerizzate, create in laboratori per scopi industriali ben precisi, e quelle prodotte accidentalmente da frizioni, come quelle generate dai freni dei mezzi di trasporto o dal transito su rotaie. È ancora più importante distinguerle dalle nanoparticelle generate da combustioni, come quelle causate da esplosioni, ad esempio in contesti bellici, o dalle emissioni provenienti dal traffico veicolare, dagli inceneritori o da altre attività industriali che comportano combustione. È certo che chi vive in zone inquinate subisce impatti significativi, con tutte le conseguenze a lungo termine, quelle che abbiamo definito nanopatologie.
Il fatto che le nanoparticelle siano state trovate nel sangue del cordone ombelicale solleva preoccupazioni riguardo ai potenziali rischi per il feto. Esistono studi che indagano su come queste particelle influenzino il sistema immunitario e lo sviluppo dei bambini?
Non sono a conoscenza di studi che indaghino la presenza di polveri nel sangue della madre e del feto, eventualmente abortito. La Fondazione Nanodiagnostics ha tra i suoi obiettivi anche questo tipo di ricerca. Naturalmente, una ricerca di questo genere deve necessariamente essere finanziata.
Le nanoparticelle nei cosmetici possono entrare nel corpo umano attraverso la pelle? Quanto è preoccupante questo tipo di esposizione, soprattutto in caso di uso prolungato di questi prodotti?
Una ventina di anni fa, presso la Comunità Europea, fu sovvenzionato un progetto di ricerca chiamato Nanoderm per verificare l’eventuale passaggio di nanoparticelle note attraverso la pelle. Utilizzando nanoparticelle radioattive, facilmente tracciabili, si scoprì che queste potevano superare solo l’epidermide, fermandosi alla superficie del derma. Pertanto, il passaggio era molto limitato quando la pelle era integra, mentre, se infiammata o lesa, le nanoparticelle potevano penetrare nella circolazione sanguigna. Quanto all’uso prolungato, è evidente che in questo caso le particelle hanno maggiori opportunità di penetrare, creando condizioni favorevoli al loro passaggio.
La nanotecnologia sta facendo progressi anche in medicina, ma quali sono i potenziali effetti collaterali a lungo termine nell’uso di farmaci che incorporano nanotecnologie, considerando che la ricerca tossicologica su queste sostanze è ancora limitata?
E’ una domanda a cui solo il produttore di nanoparticelle può rispondere, dal momento che conosce il prodotto che ha preparato e dispone delle risorse necessarie per valutarne le diverse espressioni e applicazioni. Si può solo constatare che i produttori non hanno né l’obbligo né la volontà di farlo, e pertanto non lo fanno. È importante sapere che i prodotti definiti “nanotecnologici” sono in costante aumento, così come la varietà di particelle utilizzate. Il tutto in una sorta di “io speriamo che me la cavo”.
Nonostante i benefici evidenti di alcuni prodotti, come i rivestimenti antimacchia o i tessuti idrorepellenti, quali sono gli effetti collaterali ambientali di queste nanoparticelle e come possiamo ridurre il loro impatto senza sacrificare troppo il comfort?
Problemi non solo gravi, ma di difficilissima soluzione, si possono verificare nell’uso immediato. Ad esempio, le particelle presenti nei tessuti, come l’argento in alcuni capi di abbigliamento sportivo, finiscono nell’acqua di lavaggio, per poi entrare negli scarichi, nelle fogne e, alla fine, nelle falde acquifere o nei corsi d’acqua. Se si vuole essere obiettivi, non si può che constatare come le misure adottate finora si siano rivelate fallimentari . È così che ci ritroviamo con questi prodotti nell’acqua definita potabile, nei pesci e, infine, un po’ dappertutto nella filiera alimentare. E a proposito di tessuti idrorepellenti, sebbene non rientri strettamente nel campo delle nanotecnologie, oggi ci troviamo di fronte all’enorme problematica dei cosiddetti PFAS, molecole organiche estremamente tossiche contenenti fluoro, ormai ubiquitari nelle acque di certe zone italiane. Oltre al problema immediato, esiste anche quello a medio e lungo termine. Le vernici, ad esempio, invecchiano e rilasciano inevitabilmente le particelle. Lei chiede se esista una soluzione. Mi rendo conto che molti, o almeno tanti, si aspettano un lieto fine, ma in questo caso il lieto fine non c’è. Se, con pigrizia, si cerca la comodità, bisogna essere pronti a rinunciare a qualcosa. Se quel qualcosa è la salute…
Con la crescita della nanotecnologia in vari settori, come la costruzione di edifici, i trasporti e la medicina, come possiamo garantire che gli innovativi materiali siano sicuri sia per l’ambiente che per la nostra salute?
Al momento non c’è alcuna garanzia. I nostri studi hanno identificato nanoparticelle in tutti gli organi interni che hanno sviluppato patologie. Certo, ci si potrebbe impegnare per approfondirne almeno le conseguenze e, auspicabilmente, cercare soluzioni o, quanto meno, compromessi accettabili, ma non lo si fa. Non lo si fa perché, per farlo, sono necessari fondi, molti fondi, e i soldi vengono preferibilmente impiegati in altro modo.
Quali misure dovrebbero essere adottate per prevenire danni da esposizione cronica ai nanotubi di carbonio e ad altri materiali simili, soprattutto in ambito lavorativo e industriale?
Consiglio vivamente un controllo, una misurazione e una limitazione delle nanoparticelle, specialmente nei luoghi di lavoro chiusi. Se non c’è la volontà di farlo, il problema non solo persiste, ma si aggrava, poiché queste particelle non si degradano e si accumulano nell’ambiente. Aggiungo, riguardo a eventuali limiti, che questi non dovrebbero derivare da una contrattazione tra il legislatore e l’inquinatore.
In che modo le normative potrebbero evolversi per garantire maggiore sicurezza nei confronti delle nanoparticelle, e quali passi concreti potrebbero essere fatti per educare i consumatori sui rischi legati a questi materiali invisibili?
Al di là delle apparenze, al momento non conosco normative che tutelino davvero i consumatori. So che in America alcuni prodotti riportano la dicitura “Senza nanoparticelle”, una scritta che dovrebbe allertare i consumatori. Quanto all’educazione, le scuole sono le prime ad essere chiamate in causa, ma è evidente che non lo fanno. La televisione e milioni di siti internet si dedicano ad altro, e, a ben guardare, siamo davvero sicuri che la gente voglia sapere davvero? La risposta, troppo spesso, è “Ma io che ci posso fare?” . È ovvio che una persona da sola non può fare molto, ma noi siamo un mosaico enorme di individui e, se tante tessere di questo mosaico entrassero in gioco, il gioco cambierebbe.
Monitorare le nanoparticelle è una delle sfide principali, soprattutto perché sono invisibili e possono accumularsi senza essere rilevate. Che tecniche scientifiche si stanno sviluppando per misurare con maggiore precisione la loro concentrazione nell’ambiente?
Esistono strumenti che permettono di misurare la dimensione e la concentrazione delle particelle. Per determinarne la composizione chimica, invece, le particelle, una volta intrappolate, possono essere analizzate con un microscopio elettronico a scansione dotato di microanalisi a raggi X. Le tecniche ci sono, ma la volontà manca.
Le nanoparticelle si diffondono attraverso vari canali, ma spesso non ci rendiamo conto dei loro effetti fino a quando non sono già stati accumulati. Che tipo di sistemi di monitoraggio e regolamentazione dovrebbero essere implementati per prevenirne la dispersione incontrollata?
La domanda richiede una serie complessa e articolata di risposte. È necessario partire dalle possibili fonti di polveri micro- e nanodimensionate, valutando la dispersione delle diverse dimensioni e la loro composizione chimica. Solo a questo punto è possibile avviare una prima analisi del rischio. In alcuni casi, tuttavia, questa valutazione non può essere effettuata, come, ad esempio, nelle zone colpite da esplosioni di bombe o in aree di interesse militare. In tali situazioni, l’analisi del rischio è di fatto preclusa e, di conseguenza, non viene svolta. Insomma, come ho già sottolineato, le tecniche esistono, anche se, come è evidente, necessitano di perfezionamento. Ciò che manca, però, è la volontà.
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