Miljöexponeringar (PFAS och PCB) och Exposomet

Miljöfaktorer tros ha en större inverkan på kroniska sjukdomar än genetiska faktorer. För att hantera detta introducerades begreppet exposomet. Exposomet omfattar alla exponeringar en individ upplever under hela livet, inklusive exogena och endogena faktorer. Detta koncept erbjuder en omfattande ram för att förstå hur olika miljöexponeringar interagerar med genetiska faktorer och påverkar hälsa och sjukdom.

Miljöföroreningar som per- och polyfluoroalkylämnen (PFAS) och polyklorerade bifenyler (PCB) är viktiga komponenter av exposomet. Dessa kemikalier är särskilt oroande på grund av deras kända eller potentiella förmåga att störa det endokrina systemet, vilket leder till hälsorisker som ökad cancerrisk, störningar i immunsystemet samt reproduktiva och utvecklingsrelaterade problem. Dessutom kan dessa ämnen bioackumuleras i kroppen. Människor kan utsättas för dem genom olika källor, inklusive mat, dricksvatten, konsumentprodukter samt inomhus- och utomhusmiljöer.

Koncentrationsbestämning av miljöföroreningar

Metoden använder högupplöst masspektrometri (HRMS) med Orbitrap-teknologi, kombinerat med ultrahögpresterande vätskekromatografi (UHPLC) för att bestämma koncentrationerna av 37 miljöföroreningar inom olika kemiska klasser: PFAS (24 föreningar), OH-PBDEs (metaboliter av polybromerade difenyletrar (PBDEs); två föreningar), OH-PCBs (metaboliter av PCB; sju föreningar), HBCDs (hexabromcyklododekan; tre isomerer) och bisfenol A. Koncentrationerna av miljöföroreningarna kvantifieras med hjälp av kalibreringskurvor och kemiskt märkta interna standarder. Samtidigt kvantifieras sk. features vid hög upplösning (70 000 FWHM) i negativ jonisering för att möjliggöra relativ kvantifiering av andra metaboliter och lipider i provet. Vi föreslår att komplettera testet med ytterligare analyser, till exempel metabolomik, lipidomik, gallsyror och SCFA, som utförs på samma prover för att uppnå en bredare täckning av exposomet.

Plattformens styrkor

Inkorporering av interna standarder och kalibreringskurvor möjliggör noggrann koncentrationsbestämning av upp till 37 olika miljöföroreningar. Ytterligare föreningar kan läggas till i panelen på begäran. Samtidig relativ kvantifiering av metabolomiska och lipidomiska funktioner med okänd identitet möjliggör relativa jämförelser mellan prover. Insamling av MS/MS-data ger hög säkerhet vid identifiering av metaboliter.

För att säkerställa kvaliteten och noggrannheten av koncentrationsmätningar av miljöföroreningar deltar vi i det internationella externa kvalitetssäkringsprogrammet, German External Quality Assessment Scheme (G-EQUAS).

Exempeldata

Plasma: I en uppsättning av 100 prover upptäcktes 19 miljöföroreningar. Elva av dessa hittades i proverna, med upp till 10% saknade data. Samtidigt semikvantifierades 4 939 metabola features (med upp till 10% saknade värden).