Un campo emergente de la ciencia analítica, que tiene como objetivo identificar todas las sustancias químicas que nos rodean, revela que se han identificado apenas un 2 por ciento de las mismas.

En un artículo publicado en Environmental Science and Technology (1), investigadores e investigadoras de las universidades de Ámsterdam (UvA, Países Bajos) y Queensland (UQ, Australia) evaluaron en un metaanálisis los resultados de NTA (non-targeted analysis/análisis no dirigidos) publicados durante los últimos seis años.

Tomar una muestra del medio ambiente (aire, agua, suelo, lodos de alcantarillado) o del cuerpo humano (cabello, sangre, etc.) y analizarla utilizando técnicas bien establecidas, como la cromatografía combinada con espectroscopía de masas de alta resolución

Para ampliar el conocimiento de las sustancias químicas en el ambiente, hace unos 15 o 20 años se introdujo el concepto NTA para observar la posible exposición de manera imparcial. La idea es tomar una muestra del medio ambiente (aire, agua, suelo, lodos de alcantarillado) o del cuerpo humano (cabello, sangre, etc.) y analizarla utilizando técnicas bien establecidas, como la cromatografía combinada con espectroscopía de masas de alta resolución.

 

"Espacio químico" 180 millones

 

El desafío entonces es rastrear la señal obtenida hasta las estructuras de las sustancias químicas que pueden estar presentes en la muestra. Esto incluirá sustancias químicas ya conocidas, pero también sustancias cuya posible presencia en el medio ambiente aún se desconoce.

En teoría, este "espacio químico" incluye hasta 10 elevado a 60 compuestos, una cifra incomprensible que supera con creces el número de estrellas del universo. Por otro lado, el número de sustancias orgánicas e inorgánicas publicadas en la literatura científica y en bases de datos públicas se estima en unos 180 millones.

Esto sirvió como referencia para establecer lo que se cubre en los estudios de NTA y, lo que es más importante, para desarrollar una idea sobre lo que se pasa por alto

VIKTORIIA TURKINA, investigadora de la Universidad de Amsterdam y autora del estudio

Para hacer su investigación más manejable, los autores del nuevo estudio se centraron en un subconjunto de 60.000 compuestos bien descritos de la base de datos NORMAN. Viktoriia Turkina, autora del estudio e investigadora de la Universidad de Amsterdam, dice en un comunicado: "Esto sirvió como referencia para establecer lo que se cubre en los estudios de NTA y, lo que es más importante, para desarrollar una idea sobre lo que se pasa por alto".

 

Un signo de nuestros tiempos

 

Según el coautor Saer Samanipour, el enorme "exposoma" de sustancias químicas a las que los humanos estamos expuestos a diario es un signo de nuestros tiempos.

Hoy en día estamos sumergidos en un océano gigante de productos químicos. La industria química es parte de eso, pero también la naturaleza está provocando una gran cantidad de reacciones que resultan de la exposición

SAER SAMANIPOUR, investigador y coautor del estudio

"Hoy en día estamos sumergidos en un océano gigante de productos químicos. La industria química es parte de eso, pero también la naturaleza está provocando una gran cantidad de reacciones que resultan en exposición. Y nos exponemos a los productos químicos por las cosas que usamos, por ejemplo, el problema de los microplásticos. Para resolver todo esto tenemos que ser capaces de ir más allá de señalar con el dedo. Con nuestra investigación, esperamos contribuir a encontrar una solución juntos. Porque todos estamos en el mismo barco".

 

Sólo se cubrió alrededor del 2% del espacio químico

 

El metanálisis, que incluyó 57 artículos de la NTA, reveló que sólo se cubrió alrededor del 2% del espacio químico estimado. Esto puede indicar que la exposición real a las sustancias químicas es bastante baja, aunque también puede indicar deficiencias en los análisis aplicados. Según Turkina y Samanipour, esto último es efectivamente lo que ocurre. Se centraron en estudios de NTA aplicando cromatografía líquida junto con espectrometría de masas de alta resolución (LC-HRMS), uno de los métodos más completos para el análisis de muestras ambientales y biológicas complejas.

La comunidad de análisis químicos está impulsada en gran medida por la tecnología disponible que los proveedores han desarrollado para fines de análisis específicos. Por lo tanto, la configuración instrumental y los métodos de procesamiento de datos son bastante limitados cuando se trata de análisis químicos no dirigidos

SAER SAMANIPOUR

Resultó que había mucho margen de mejora. Por ejemplo, en la preparación de muestras, observaron un sesgo hacia compuestos específicos en lugar de capturar un conjunto más diverso de sustancias químicas. También observaron una selección deficiente y informes inconsistentes de los parámetros LC-HRMS y los métodos de adquisición de datos.

"En general", dice Samanipour, "la comunidad de análisis químicos está impulsada en gran medida por la tecnología disponible que los proveedores han desarrollado para fines de análisis específicos. Por lo tanto, la configuración instrumental y los métodos de procesamiento de datos son bastante limitados cuando se trata de análisis químicos no dirigidos."

"Necesitamos desarrollar nuevas tecnologías analíticas potentes y más versátiles, así como protocolos de análisis de datos eficaces"

Para Samanipour, definitivamente vale la pena seguir el enfoque de la NTA. "Pero necesitamos desarrollarlo más y seguir adelante. Junto con los proveedores podemos desarrollar nuevas tecnologías analíticas potentes y más versátiles, así como protocolos de análisis de datos eficaces".

Referencias