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Industria dei polimeri e malattie autoimmuni: il caso danese dello stirene

La sclerosi sistemica, l’artrite reumatoide, il lupus eritematoso sistemico, la vasculite dei piccoli vasi e la sindrome di Sjögren sono malattie reumatiche autoimmuni per le quali si sa poco dei fattori di rischio ambientale. La predisposizione genetica è importante; tuttavia, i tassi di concordanza tra i gemelli monozigoti sono bassi e indicano che i fattori ambientali giocano un ruolo importante nell’eziologia di queste malattie. Il fumo è un fattore di rischio ben descritto per l’artrite reumatoide (AR) e diversi studi epidemiologici hanno collegato l’esposizione professionale al quarzo respirabile con la sclerosi sistemica, l’artrite reumatoide, la vasculite dei piccoli vasi e il lupus sistemico. La comparsa della sclerosi sistemica è stata associata all’esposizione professionale a tricloroetilene (o trielina), toluene o xilene. Le attività lavorative auto-riportate e i dati delle matrici di esposizione lavorativa hanno indicato associazioni tra esposizione a solventi non specificata e artrite reumatica.

Singoli studi hanno collegato la sindrome di Sjögren con solventi aromatici e clorurati e vasculite dei piccoli vasi con esposizione a solventi non specificati. Lo stirene è un solvente aromatico con effetti neurotossici ben documentati ed è probabilmente associato a tumori del sangue e fibrosi polmonare. Lo stirene è anche un idrocarburo ad alto volume di produzione utilizzato come monomero nella produzione di diversi polimeri e rivestimenti plastici. Livelli elevati di esposizione allo stirene si trovano nell’aria della sala di lavoro dell’industria delle plastiche rinforzate durante la laminazione manuale di barche, rotori di pale eoliche e altri prodotti in plastica rinforzata. Livelli di esposizione particolarmente elevati sono stati osservati prima degli anni ’90. La Danimarca aveva un totale di 456 aziende che producevano prodotti in plastica rinforzata dall’inizio degli anni ’60. Questo è il motivo per cui un team di ricercatori ha studiato quale fosse l’impatto dell’esposizione allo stirene tra i lavoratori di queste aziende.

I dati di un gruppo di72.000 persone viventi sono stati esaminati insieme a casi identificati di malattie reumatiche autoimmuni nel National Patient Registry 1977–2012. Sono stati identificati 718 casi di autoimmunità: 527 di artrite reumatoide, 31 di sclerosi sistemica, 38 con lupus sistemico, 80 con vasculite e 42 con sindrome di Sjögren. Inoltre, tra gli uomini, ma non tra le donne, gli scienziati hanno osservato un aumento non significativo del rischio di AR confrontando l’esposizione cumulativa alta con quella bassa. Le analisi dell’artrite reumatoide sottoclassificate in casi sieropositivi e sieronegativi hanno rivelato un aumento del tasso di AR sieropositiva tra le donne ad alta esposizione, ma non tra gli uomini ad alta esposizione; e un aumento dei rapporti di tasso di AR sieronegativa tra gli uomini ad alta esposizione, ma non tra le donne. Il rischio di sclerosi sistemica tendeva ad aumentare con la durata dell’impiego, l’intensità media di esposizione e la probabilità media di esposizione tra le donne e meno tra gli uomini.

Dall’esposizione cumulativa allo stirene maturata in diverse finestre temporali si è evinto un aumento del rischio tra gli uomini di sclerosi sistemica, artrite reumatoide e microvasculite dopo l’esposizione ricevuta più di 10 anni prima. Nessun modello simile è stato visto tra le donne. La conoscenza del meccanismo patogeno dello stirene alla base delle malattie reumatiche autoimmuni è lungi dall’essere completa. È stata sviluppata una conoscenza più approfondita dell’effetto cancerogeno di questo composto. Infatti, oltre all’effetto cancerogeno ufficialmente dichiarato dello stirene (IARC), un altro team danese dell’Università di Aarhus ha dimostrato che nella stessa coorte l’incidenza del cancro era superiore alla media tra i lavoratori. In un modello di laboratorio, invece, è stato dimostrato che lo stirene aumenta i livelli di interleuchine IL-4, IL-5, IL-13 e interferone-ɣ. Nella sclerosi sistemica IL-4 e IL-13 svolgono un ruolo cruciale nel differenziare i linfociti T in cellule T helper di tipo 2 (Th2) e nel promuovere la fibrosi.

Questa forte risposta Th2 sembra essere specifica per la sclerosi sistemica e non presente per le altre malattie autoimmuni. È difficile dire adesso se questi risultati per la sclerosi sistemica possano essere generalizzati ad altri solventi organici oltre allo stirene, perché comprendono una vasta gamma di sostanze chimiche con diversi profili tossicologici. In conclusione, questo studio suggerisce un’associazione tra l’esposizione professionale allo stirene e la sclerosi sistemica. Questa è una nuova scoperta e deve essere replicata su altre coorti di lavoratori esposti professionalmente al composto, prima che si possano trarre conclusioni sicure.

  • A cura del Dr. Gianfrancesco Cormaci, PhD, specialista in Biochimica Clinica.

Pubblicazioni scientifiche

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Dott. Gianfrancesco Cormaci
Dott. Gianfrancesco Cormaci
Laurea in Medicina e Chirurgia nel 1998, specialista in Biochimica Clinica dal 2002, ha conseguito dottorato in Neurobiologia nel 2006. Ex-ricercatore, ha trascorso 5 anni negli USA alle dipendenze dell' NIH/NIDA e poi della Johns Hopkins University. Guardia medica presso la casa di Cura Sant'Agata a Catania. In libera professione, si occupa di Medicina Preventiva personalizzata e intolleranze alimentari. Detentore di un brevetto per la fabbricazione di sfarinati gluten-free a partire da regolare farina di grano. Responsabile della sezione R&D della CoFood s.r.l. per la ricerca e sviluppo di nuovi prodotti alimentari, inclusi quelli a fini medici speciali.

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