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A quais produtos químicos estamos expostos diariamente? Esta é a questão central da “análise não direcionada” ou NTA, um campo emergente da ciência analítica que visa identificar todos os produtos químicos que nos rodeiam. Uma tarefa difícil, porque como você pode ter certeza de detectar tudo se não sabe exatamente o que está procurando? Em um artigo em Ciência e Tecnologia Ambiental, pesquisadores das Universidades de Amsterdã (UvA, Holanda) e Queensland (UQ, Austrália) avaliam esse problema. Numa meta-análise dos resultados da NTA publicados nos últimos seis anos, estimam que menos de 2% de todos os produtos químicos foram identificados.
De acordo com Viktoriia Turkina, que realizou a pesquisa como estudante de doutorado com o Dr. Saer Samanipour no Instituto Van ‘t Hoff de Ciências Moleculares da UvA, esta limitação ressalta a necessidade urgente de uma abordagem mais proativa para monitoramento e gerenciamento de produtos químicos. “Precisamos incorporar mais estratégias baseadas em dados em nossos estudos para podermos proteger eficazmente a saúde humana e ambiental”, diz ela.
Samanipour explica que o monitoramento atual de produtos químicos é bastante limitado, pois é caro, demorado e requer especialistas especializados. “Por exemplo, nos Países Baixos temos um dos programas de monitorização mais sofisticados para produtos químicos conhecidos por serem preocupantes para a saúde humana. No entanto, visamos menos de 1000 produtos químicos. Existem muito mais produtos químicos por aí dos quais não temos conhecimento. .”
Um vasto espaço químico
Para lidar com esses produtos químicos, há cerca de 15 a 20 anos, o conceito de análise não direcionada foi introduzido para analisar a possível exposição de maneira imparcial. A ideia é colher uma amostra do meio ambiente (ar, água, solo, lodo de esgoto) ou do corpo humano (cabelo, sangue, etc.) e analisá-la usando técnicas analíticas bem estabelecidas, como cromatografia acoplada à espectroscopia de massa de alta resolução. O desafio então é rastrear o sinal obtido até as estruturas dos produtos químicos que podem estar presentes na amostra. Isto incluirá produtos químicos já conhecidos, mas também produtos químicos cuja presença potencial no ambiente ainda é desconhecida.
Em teoria, este “espaço químico” inclui até 1060 compostos, um número incompreensível que excede em muito o número de estrelas no universo. Por outro lado, o número de substâncias orgânicas e inorgânicas publicadas na literatura científica e em bases de dados públicas é estimado em cerca de 180 milhões. Para tornar a sua investigação ainda mais fácil de gerir, Turkina, Samanipour e colegas de trabalho concentraram-se num subconjunto de 60.000 compostos bem descritos da base de dados NORMAN. Turkina: “Isso serviu de referência para estabelecer o que é abordado nos estudos da NTA e, mais importante, para desenvolver uma ideia sobre o que está sendo esquecido”.
A vasta ‘exposição’ de produtos químicos aos quais os humanos são expostos diariamente é um sinal dos nossos tempos, de acordo com Samanipour. “Hoje em dia estamos imersos num oceano gigante de produtos químicos. A indústria química faz parte disso, mas também a natureza está a desencadear uma série de reações que resultam em exposição. E nós expomo-nos a produtos químicos através das coisas que usamos – pensemos, por exemplo, no problema dos microplásticos. Para resolver tudo isto temos que ser capazes de ir além de apontar o dedo. Com a nossa investigação, esperamos contribuir para encontrar uma solução em conjunto. Porque estamos todos no mesmo barco.”
Muito espaço para melhorias
A meta-análise, que incluiu 57 artigos da NTA, revelou que apenas cerca de 2% do espaço químico estimado foi coberto. Isto pode indicar que a exposição real a produtos químicos é de facto bastante baixa, mas também pode apontar para deficiências nas análises aplicadas. De acordo com Turkina e Samanipour, este último é de facto o caso. Eles se concentraram em estudos de NTA aplicando cromatografia líquida acoplada à espectrometria de massa de alta resolução (LC-HRMS) – um dos métodos mais abrangentes para a análise de amostras ambientais e biológicas complexas.
Descobriu-se que havia muito espaço para melhorias. Por exemplo, na preparação de amostras, observaram uma tendência para compostos específicos, em vez de capturar um conjunto mais diversificado de produtos químicos. Eles também observaram uma seleção deficiente e relatórios inconsistentes de parâmetros LC-HRMS e métodos de aquisição de dados. “Em geral”, diz Samanipour, “a comunidade de análise química é, em grande medida, impulsionada pela tecnologia disponível que os fornecedores desenvolveram para fins de análise específicos. Assim, a configuração instrumental e os métodos de processamento de dados são bastante limitados quando se trata de não -análise direcionada.”
Para Samanipour, vale definitivamente a pena prosseguir a abordagem da NTA. “Mas precisamos desenvolvê-lo ainda mais e impulsioná-lo. Juntamente com os fornecedores, podemos desenvolver novas tecnologias analíticas poderosas e mais versáteis, bem como protocolos eficazes de análise de dados.” Ele também defende uma abordagem baseada em dados, onde o espaço químico teórico é “calculado retroativamente” para um subconjunto de produtos químicos que têm grande probabilidade de estar presentes em nosso ambiente. “Basicamente, temos que entender melhor qual é o verdadeiro espaço químico de exposição. E uma vez definidos esses limites, fica muito mais fácil avaliar esse número de 2% que determinamos.”
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