Přestože takzvané věčné chemikálie, tedy perfluorované a polyfluorované látky, známé také pod zkratkou PFAS, nevznikají v přírodě a lidstvo je komerčně začalo využívat teprve v polovině minulého století, během pár let se jimi podařilo zamořit celou planetu. V přírodě se tyto látky nerozkládají, přinejmenším ne v nám představitelném časovém horizontu a za podmínek, které na Zemi aktuálně panují. Dnes na nás proto — bez nadsázky — věčné chemikálie prší i s kapkami deště a najdeme je i v krvi ledních medvědů. Některé z nich již zakazuje Stockholmská úmluva, jedná se totiž o látky, které nejenže jsou perzistentní — věčné —, ale také prokazatelně škodlivé pro naše zdraví.

O nejnovějším výzkumu jejich vlivu na lidské zdraví a naši imunitu jsme hovořili s Barborou Rudzanovou, která působí na vědeckém pracovišti Recetox při Přírodovědecké fakultě Masarykovy univerzity, jež se zaměřuje na studium toxických látek v prostředí a jejich vliv na přírodu a lidské zdraví. Za svůj výzkum, věnovaný otázce, jak věčné chemikálie poškozují lidskou imunitu, získala Barbora Rudzanová letos v květnu cenu Učené společnosti České republiky.

Ve své práci jste zkoumala skupinu tří set lidí z Brna a okolí. Co to z hlediska vědy znamená?

Na Českou republiku je to docela velký vzorek. Jedná se o dobrovolné účastníky a původ této skupiny sahá do osmdesátých let. Věda tehdy zažívala boom výzkumů, které sledovaly normální lidi a faktory, jež ovlivňují jejich zdraví. V Anglii vznikla studie, kde se zaměřili na těhotné ženy a posléze jejich děti. Počátkem devadesátých let se s podobnou studií začalo i u nás. Zkoumaná populace asi pěti tisíc těhotných žen pocházela z Brna a Znojma a naše pracoviště ji sledovalo až do dospělosti jejich potomků.

Po letech jsme zkusili tuto skupinu dětí — to už jim bylo zhruba sedmadvacet — znovu oslovit. Právě takto vznikla moje kohorta.

Jak moc potom zjištění o takové skupině odpovídají průměrné české populaci?

Jde o skupinu, kterou zajímá její zdravotní stav. Asi sedmdesát procent má univerzitní vzdělání. Takže reprezentativní vzorek české populace to úplně není, pořád se ale jedná o velice hodnotná data. Navíc se ukazuje, že socioekonomický status nemá příliš velký vliv na to, jak jsme věčnými chemikáliemi zasaženi.

U kolika z nich jste v těle našli perfluorované a polyfluorované látky?

U všech. V evropských i amerických studiích se tyto látky nacházejí u 98 až 100 procent vzorků. Všichni je v sobě máme. Jedná se přitom o látky, které vytvořil člověk. Nemají v našich tělech co dělat. I malá koncentrace je špatně.

Na druhou stranu, když jsem ty koncentrace porovnávala s jinými evropskými studiemi, jsme v nižších číslech.

V dnešní době už známe mnoho skupin toxických látek, které jsou pro naše zdraví a pro přírodu velice škodlivé. Perfluorované a polyfluorované látky jsou jen další v řadě, nebo je to úplně nový druh nebezpečí?

Například ftaláty a bisfenoly, které se přidávají do plastů, se od věčných chemikálií liší tím, že je naše tělo dokáže vyloučit v moči. Problém nastává, pokud je jimi člověk nepřetržitě obklopený a neustále si v těle udržuje určitou hladinu. Pak začnou narušovat hormony, což je velice nebezpečné. Věčné chemikálie se ale kumulují v krvi i orgánech a jsou opravdu perzistentní — nemizí pryč, nerozkládají se. To je nový problém.

I proto se na úrovni Evropské unie řeší, že je všechny zakážeme. V tuto chvíli známe více než patnáct tisíc sloučenin spadajících do skupiny věčných chemikálií. Některé jsou toxické, některé bioakumulativní, některé jsou hodně mobilní a šíří se snadno po celém světě. Možná není každá jedna z nich toxická, ale všechny mají společné to, že jsou velice perzistentní. Jakmile je vyrobíme, zůstanou.

Čím je to dané?

Je to dáno vazbou mezi uhlíkem a fluorem, což je vůbec nejsilnější vazba v organické chemii. Představme si dlouhý uhlíkatý řetězec a na něm fluory. Díky tomu jsou všechny perfluorované a polyfluorované látky odolné vůči rozkladu.

Vědci proto apelují, abychom je brali jako jednu skupinu a regulovali je bez ohledu na to, jak jsou jednotlivé z nich toxické. Zkoumat je při tom množství látku po látce, dost dobře nejde. Trvalo by to nepředstavitelně dlouho a průmysl mezi tím vyrobí mnoho dalších.

Tři látky ze skupiny věčných chemikálií už se dostaly na seznam Stockholmské úmluvy, tedy globální smlouvy o omezení některých perzistentních látek. Přesto se ale vyskytují v tělech vámi zkoumaných jednotlivců. Čím to?

Konkrétně jde o látky PFOA a PFOS. Ty v našem vzorku dokonce dosahovaly nejvyšších koncentrací. Důvodem je, že jsou to ty první z věčných chemikálií, které průmysl začal používat. Jak jsem říkala, jednou jsme je vyrobili a poslali do oběhu, proto nezmizí. Všichni účastníci výzkumu měli v krvi také látku PFHxS, která je třetí ze seznamu věčných chemikálií zakázaných Stockholmskou úmluvou. Vyskytovala se ale v nižších koncentracích.

Jak se nám tyto látky dostávají do těla?

Odhaduje se, že kolem devadesáti procent příjmu věčných chemikálií je skrz pitnou vodu a jídlo. Pitná voda je kontaminovaná. Kontaminovaná voda se samozřejmě používá i k zavlažování v zemědělství.

Jak se perfluorované látky dostanou do pitné vody?

Perfluorované chemikálie se dostávají v odpadech na skládky, kde se uvolňují a unikají do podzemních vod. Dostávají se do koloběhu vody, tedy do moře, do sněhu na pólech a tak dále. Proto byly objeveny i v krvi ledních medvědů. Jelikož se nerozkládají, dostanou se takto opravdu úplně všude.

Voda je tedy největší zdroj příjmu věčných chemikálií. Logicky je tedy nejvíce těchto látek v tělech vodních organismů, mořských i sladkovodních ryb. Perfluorované látky se nacházejí i ve vzduchu. Ale pro suchozemské živočichy to není tak vysoká expozice, jako pro ty vodní, kteří tráví celý život v kontaminované vodě.

Je tedy bezpečné jíst ryby?

Je pravda, že často obsahují i další polutanty, například rtuť. Současně ale platí, že ryby jsou zdravá superpotravina. Obsahují omega-3 kyseliny, jód a další důležité látky. Navzdory toxickým látkám odborníci ryby stále doporučují, a to i těhotným ženám.

Zajímavostí u ryb je vliv potravního řetězce. Velká ryba, která se živí kontaminovanými malými rybami, bude mít vyšší koncentrace věčných chemikálií. Takové sardinky na tom budou o něco lépe.

Kde dále nám jako spotřebitelům hrozí střet s věčnými chemikáliemi?

Je toho relativně spousta. Třeba sáčky na popcorn do mikrovlnky mají povrchovou vrstvu, která zajišťuje, aby jimi neprosákla mastnota, no a ta je právě složená z perfluorovaných látek. Jedna studie ukázala, že už po snězení porce takového popcornu vzroste hladina věčných chemikálií v krvi. Dále to jsou třeba kelímky na kávu a další jednorázové obaly na potraviny, které jsou potažené nepropustnou vrstvou.

V tomto případě ale nejsme bezmocní a snadno se takovým produktům můžeme vyhnout.

A co potom slavné teflonové nádobí? Teflon je vynálezem firmy DuPont, nechvalně známé pro drastické zamoření města Parkersburg v americké Západní Virginii věčnými chemikáliemi.

Teflon je polymer. To znamená, že jde o několik molekul svázaných k sobě. Je tam ona problematická uhlíko-fluorová vazba, která definuje věčné chemikálie. Jde ale o dlouhý řetězec, což má za výsledek, že samo se z něj nic neuvolňuje. Výrobci nicméně doporučují nepřekračovat při použití teflonového nádobí určitou teplotu, protože pak se něco uvolnit může a my se toho nadýcháme. Problém teflonu je, že je patentovaný, neznáme tedy jeho přesné složení.

Pokud člověk vybírá novou pánev a nevybere si teflonovou, sníží své osobní riziko, ale také pomůže omezit vypouštění věčných chemikálií do přírody. Používají se totiž i jako výrobní činidla. Nejen ve finálním produktu.

Plno chemikálií je tu jenom proto, aby se nám žilo pohodlně. My jako vědci, co je zkoumáme, máme pocit, že jejich přínos nestojí za ohrožení zdraví, které způsobují.

A co outdoorové bundy, impregnace, boty? I oblíbená membrána Gore-Tex je produkt věčných chemikálií. Když pomineme výrobu, při které nejspíš perfluorované látky opět unikají do prostředí, jak škodlivé jsou pro nás při použití?

Četla jsem studii, kde psali, že i kdyby ty bundy člověk nosil na holém těle, nedostane se do něj skoro nic. Není to jako káva z jednorázového kelímku, kde se působením horkého nápoje ty látky ještě více uvolní.

Ale opět, pokud toto oblečení jednou skončí na skládce, dostanou se látky z něj do podzemních vod a pak i do ledních medvědů.

Můžeme se nyní vrátit k tomu, proč vykazuje vámi zkoumaná skupina dobrovolníků relativně nižší koncentrace věčných chemikálií než ukazují výsledky v západní Evropě?

Obecně řečeno se vyšší koncentrace nacházejí u lidí žijících v oblastech, kde se perfluorované látky vyrábějí. Poblíž továren, odkud unikají do pitné vody. Dokonce až stokrát vyšší byly v USA ve zmíněném Parkersburgu, který znečistila firma DuPont, což zachycuje hollywoodský film Dark Waters s Markem Ruffalem v hlavní roli.

Čím se tedy zabývá vaše studie?

Díváme se, co věčné chemikálie dělají s lidským zdravím. Zdravotní efekt se začal zkoumat někdy po roce 2000, kdy se ukázalo, že lidé na kontaminovaných místech trpí zdravotními problémy. Zpětně pak vycházelo najevo, že sami producenti — jako třeba firma DuPont — už ledacos věděli, ale tajili to. Ve vědeckých kruzích se to tudíž začalo řešit až takto pozdě.

Od té doby víme, že perfluorované chemikálie můžou narušovat plodnost, jaterní zdraví, způsobovat rakovinu ledvin a varlat, ale také ovlivňovat imunitní systém. Vzhledem k tomu, že je má v sobě každý, je to alarmující. Potřebujeme tedy porozumět tomu, co dělají a jak přesně nám škodí. V našem případě se zajímáme o to, jak ovlivňují imunitu.

Bylo například popsáno, že děti s vyšší koncentrací věčných chemikálií mají po běžném očkování slabší imunitní odpověď organismu — tvoří se jim méně protilátek. Jinými slovy: očkování je hůř chrání, imunita je utlumená. Dále se u těchto dětí sleduje mnohem víc infekčních nemocí. Podobně se u lidí s větší koncentrací věčných chemikálií projevují těžší průběhy covidu.

A co tedy vyplývá z vašeho zkoumání imunity?

Objevili jsme určité statisticky významné spojitosti. Například to, že čím více věčných chemikálií lidé mají v krvi, tím mají méně alergií a ekzémů. To sice vypadá jako dobrá zpráva, ale opak je pravdou. Alergie i ekzémy jsou přeaktivovaná reakce imunity. Potlačení alergií nám tak dává informaci o takzvané imunosupresi, tedy že imunitní systém je utlumený.

Dále nás pak zajímal mechanismus toho, co se v lidském organismu děje.

K čemu jste dospěli?

Provedli jsme takzvanou transkriptomickou analýzu. Zkusím vysvětlit: Každý z nás má v sobě buňky a v nich se nachází DNA. DNA je recept pro nějaký funkční protein, který jednou bude organismus potřebovat. Může to být například inzulin nebo nějaký jiný hormon. Pokaždé, když je potřeba informaci z DNA přepsat do tohoto proteinu, odehraje se ještě jeden mezikrok — transkripce, tedy přepis informace — do molekuly mRNA. Takže máme kroky: DNA, mRNA a protein. V transkriptomice zkoumáme právě tento mezikrok. Je to vlastně informace o tom, co buňka potřebuje produkovat za proteiny, co aktuálně potřebuje přepsat.

My jsme vzali krev oněch tří set lidí, z jejich krevních buněk jsme vytáhli mRNA a přečetli ji. Výsledky jsme porovnali s množstvím věčných chemikálií v jejich krvi. Zajímalo nás, zda se ukáže určitý vzorec, jestli lidé s větší koncentrací budou potřebovat více určitého proteinu nebo se u nich budou aktivovat určité buňky.

Ještě doplním, že jsme zkoumali imunitní buňky — bílé krvinky. Naše zjištění jednoduše řečeno zní: čím více věčných chemikálií, tím více jsou ovlivněny děje ve vývoji plazmatických buněk, což jsou imunitní buňky, které produkují protilátky. Tím se vracíme k pozorování, že děti s více věčnými chemikáliemi tvoří méně protilátek. Takže se nám to — v uvozovkách — hezky propojilo. To, co vidíme na tisících lidí ve studiích, se ukázalo i na genové úrovni.

Jak moc unikátní zjištění v kontextu mezinárodní vědy to je?

V našem oboru lze tyto věci zkoumat více způsoby: na skle pod mikroskopem, tedy in vitro, nebo na myškách, tedy in vivo. Stejný výsledek s transkriptomikou na lidských vzorcích ještě nikdo jiný nepřinesl. Ale na in vitro a in vivo experimentech podobné závěry jsou.

A jaké jsou reakce z vědeckých kruhů?

Můj článek vyšel v jednom z nejlepších vědeckých časopisů v našem oboru začátkem roku a byl už několikrát citovaný. To není špatné. Použili jsme zajímavou metodu a závěr pěkně zapadá do kontextu dalších vědeckých poznatků. Myslím tedy, že je to hodnotný příspěvek k mezinárodnímu bádání.

Je nějaká šance, že se časem ukáže, že se vy — vědci — v tomto pletete?

Možné to je. Ale když se podíváme, jak funguje imunita a co nám říkají dosavadní studie, vidíme, že poznatky jdou stejným směrem. Identifikovali jsme čtyři různé procesy. Je tedy možné, že například jeden nich nebude tak silný. Ale jak experimentů přibývá, postupně se naše poznání doplňuje.

Vzhledem k tomu, co zkoumáte a co zjišťujete, připadá vám odpověď společnosti dostatečná?

Legislativní procesy směřující k regulaci jsou neúnosně pomalé. My vědci, co zkoumáme efekt chemických látek na zdraví, víme, co nám mohou způsobit. Můžete si všimnout, že když si u nás na pracovišti někdo ohřívá jídlo, jedině ve skleněné nádobě, pití si nosíme v nerezové lahvi. Žijeme v tom od rána do večera. Chápu ale, že jiní to nemusí vnímat se stejnou naléhavostí.

Asi je to frustrující…

Ano, ale určitě je důležité udržet si chladnou hlavu. Ve výzkumném centru Recetox zkoumáme nejen chemické látky, ale i ostatní faktory životního stylu. Jedna skupina kolegů se zabývá vlivem stresu. Ukazuje se, že ten na zdraví také působí velmi silně. Takže si říkám, že zkrátka dělám, co je v mých silách, a z toho ostatního se snažím nestresovat.

Myslíte si, že by byl potřeba kompletní zákaz perfluorovaných a polyfluorovaných látek, který předloni v Evropské unii předložila pětice států — Neměcko, Dánsko, Nizozemsko, Norsko a Švédsko?

Myslím, že ano, regulace ze strany legislativy by určitě pomohla zmírnit, kolik těchto látek se k nám dostává. Současně jsem přesvědčená, že i spotřebitel by měl brát odpovědnost sám za sebe. Vyrábějí se stále další a další látky. Je potřeba se zamyslet i nad tím, kolik věcí používám a zda je všechny potřebuji. Minimalismus a udržitelnost jsou podle mě cesta k našemu soužití s chemickými látkami.

Bude váš výzkum pokračovat?

V lednu nám začal nový projekt. Zaměřujeme se na novou skupinu zhruba šesti set maminek a jejich dětí. O perfluorovaných látkách víme, že procházejí přes placentu. Čili skoro všechno, co má v krvi matka, se dostane do dítěte. Zajímá nás, co se dozvíme o imunitě. Známe koncentrace věčných chemikálií v krvi maminek. Od dětí máme pupečníkovou krev, opět budeme dělat transkriptomiku.

Dalšími metodami pak budeme zjišťovat, zda mají věčné chemikálie vliv na změny subpopulacích buněk. Tedy zda způsobují, že máme více toho nebo jiného druhu imunitních buněk. Ve třech až pěti letech věku dětí budeme mít informace o tom, jak byly nemocné. Dále plánujeme zkoumat, zda to nějak souvisí s hladinou věčných chemikálií v krvi jejich matek. Jsem zvědavá, co naše závěry přinesou nového.

ZUZANA VLASATÁ

Text v DR vychází v rámci spolupráce s Friedrich-Ebert-Stiftung Praha.