LIH-Team treibt die Forschung zum menschlichen chemischen Exposom voran

Wissenschaftler der Human Biomonitoring Research Unit tragen zu einer globalen Initiative bei, chemische Expositionen zu kartieren und die öffentliche Gesundheit zu verbessern

• Forschungseinheit Human-Biomonitoring
• Precision Health Abteilung

Forschende der Human Biomonitoring Research Unit (HBRU) des Department of Precision Health am Luxembourg Institute of Health (LIH) haben zu einem neuen Correspondence-Artikel in Nature Medicine beigetragen, der einen Wandel in der Messung und Integration von Umweltchemikalienexpositionen in öffentliche Gesundheitsinitiativen fordert.

Der Nature Medicine Correspondence-Artikel Mapping the human chemical exposome for public health\ hebt eine wesentliche Lücke im Verständnis hervor, wie Umweltchemikalien die menschliche Gesundheit beeinflussen. Obwohl Umweltverschmutzung jedes Jahr mit Millionen vorzeitiger Todesfälle in Verbindung gebracht wird, wird der Großteil der zirkulierenden Chemikalien nicht routinemäßig im Menschen gemessen, und ihre kombinierten Effekte sind weitgehend unbekannt.

Im Zentrum der Arbeit steht das Konzept des internen chemischen Exposoms, das die Gesamtheit externer Chemikalien sowie der daraus im menschlichen Körper entstehenden Verbindungen umfasst. Trotz zunehmender Evidenz, die diese Expositionen mit einer Vielzahl von Gesundheitsfolgen verknüpft, ist dieser Bereich der menschlichen Biologie bislang unzureichend erforscht. Es fehlt an einem skalierbaren und offenen Ansatz zur Profilierung von Chemikalien und ihren Nebenprodukten in menschlichen Proben sowie an Wissen darüber, wie reale chemische Gemische mit dem menschlichen Körper interagieren.

Um dies anzugehen, stellen die Autoren den Human Internal Chemical Exposome Atlas vor, eine kollaborative Initiative mit 20 internationalen Partnern, die interne chemische Expositionen mithilfe skalierbarer und plattformübergreifender Massenspektrometrieansätze kartiert. Durch die Kombination zielgerichteter und nicht zielgerichteter Analysen verschiedener biologischer Proben unter Einsatz fortschrittlicher Methoden des maschinellen Lernens zielt das Projekt darauf ab, die Anzahl der nachweisbaren Verbindungen deutlich über die in Biomonitoring-Programmen üblichen hinaus zu erweitern. Erste Arbeiten haben bereits Hunderte allgegenwärtiger Chemikalien identifiziert, wobei eine weitere Ausweitung geplant ist, um neu auftretende Schadstoffe, industrielle Ersatzstoffe und analytisch schwer erfassbare Verbindungen zu berücksichtigen, die in großen Biomonitoring-Programmen häufig übersehen werden.

Durch eine umfassendere Bewertung kumulativer Expositionen und ihrer biologischen Auswirkungen soll die Initiative eine verbesserte Risikobewertung ermöglichen, öffentliche Gesundheitsstrategien stärken und die Integration von Umweltdaten in die Präzisionsprävention voranbringen.

Das Verständnis des chemischen Exposoms ist entscheidend für den Fortschritt der öffentlichen Gesundheit, da es uns ermöglicht, die umweltbedingten Determinanten von Krankheiten besser zu charakterisieren und dieses Wissen künftig in konkrete präventive Maßnahmen zu überführen,

betonte Dr. Appenzeller, Leiter der HBRU.

Die Beteiligung von Dr. Brice Appenzeller, Dr. Alba Iglesias Gonzàlez und Dr. Linda Macheka vom HBRU unterstreicht die Expertise des Teams in der Exposomforschung, einem zentralen Schwerpunkt des Department of Precision Health am Luxembourg Institute of Health.