NeuroTICs (Nuevos fármacos contra Neurotoxinas en Medio Ambiente)

Case Study para los contaminantes neuroactivos más abundantes en aguas fluviales en dos modelos organismos acuáticos modelos (Daphnia magna y pez cebra).  Se estudiaran los posibles cambios en el metabolismo mediante instrumentación analítica de última generación para la determinación de contaminantes neuroactivos (incluyendo PCBs, PFCs, fármacos y microplásticos).

Los organismos biológicos, incluidos los seres humanos, están expuestos de forma crónica a bajas concentraciones de sustancias químicas neuroactivas, incluidos productos farmacéuticos y otras sustancias químicas no intencionadas en condiciones reales. Esto es especialmente dramático en el agua debido a la entrada de fuentes contaminantes tanto difusas como específicas por los efluentes del tratamiento de aguas residuales, que son la principal fuente contaminante de los productos farmacéuticos.

Además, el agua potable es una de las principales vías de exposición química (además de la exposición ocupacional) en algunos de los casos en los que los enfoques epidemiológicos han mostrado vínculos causales entre las intoxicaciones químicas y los efectos neurológicos relacionados en los seres humanos. Se ha estimado que, en los seres humanos, aproximadamente el 3% de los trastornos neuroconductuales son causados directamente por la exposición durante el desarrollo a sustancias químicas ambientales. Por lo tanto, existe la necesidad de una evaluación de riesgos para la salud tanto humana como ambiental para predecir los efectos neurotóxicos subletales de los productos químicos.

Hasta la fecha, solo una pequeña fracción de la toxicidad de las muestras de agua superficial puede explicarse por los productos químicos monitoreados mediante procedimientos estándar, incluidas las plataformas innovadoras de evaluación de riesgos impulsadas por la toxicología recientemente implementadas. Esto puede ser el resultado de una caracterización química limitada o una mala predicción de los efectos. Este proyecto se centrará primero en actualizar algunos de los ensayos conductuales existentes con nuevos ensayos para identificar contaminantes clásicos y emergentes que inducen déficits neuroconductuales mediados por el desarrollo (DONDaD) y deterioro conductual a través de sus efectos en el eje microbiota-intestino-cerebro (MGB) en el pez cebra y D. magna.

En particular, el subproyecto 2 tiene como objetivo relacionar las huellas químicas detectadas por procedimientos no dirigidos con las respuestas conductuales y metabolómicas mediante el muestreo pasivo y análisis químicos de última generación, análisis de datos quimiométricos y multivariados. Para ello se ha planificado un Case Study (en colaboración con Aguas de Barcelona (AB) y el Área Metropolitana de Barcelona (AMB) para realizar un muestreo exhaustivo y temporal de aguas del Río Llobregat, donde se caracterizarán los contaminantes neuroactivos más abundantes y se expondrán a dos organismos acuáticos modelo (Daphnia magna y pez cebra) para estudiar los posibles cambios en el metabolismo.

Se desarrollarán métodos analíticos en análisis no dirigidos y dirigidos con instrumentación analítica de última generación (UPLC-MS/MS, UPLC-QTOF y GC-HRMS) para la determinación de contaminantes neuroactivos (incluyendo PCBs, PFCs, fármacos y microplásticos), y los estudios de metabolómica.