THE INCREASING RISK OF CONSUMER EXPOSURE TO DSP ALGAL TOXINS: IN VITRO/IN VIVO APPROACH WITH THE PIG AS A NEW ANIMAL MODEL

PRIN 2022 Zaghini

Abstract

Le fioriture di alghe tossiche rappresentano una delle fonti principali di inquinamento marino. Queste alghe son\o in grado di produrre alte concentrazioni di biotossine in grado di accumularsi lunga la catena alimentare e di determinare intossicazioni negli organismi acquatici e nell’uomo. A causa dei cambiamenti climatici e dell'eutrofizzazione, la loro maggiore presenza costituisce un problema di salute pubblica che colpisce pesantemente il settore dell’acquacoltura cono gravi perdite economiche quando superino i limiti comunitari. Nel Mare Adriatico settentrionale, l’acido okadaico (OA) è frequente causa di avvelenamento da sindrome diarroica. Le attuali conoscenze sui meccanismi coinvolti nella sua tossicità, sugli effetti locali o sistemici, nonché sulla sua tossicocinetica nei mammiferi, devono essere ampliate. Lo scopo principale del progetto MOKAPIG è quello di ottenere dati sulle concentrazioni di OA che potrebbero essere considerate sicure per i consumatori, rispondendo alle richieste di pescatori e di molluschicoltori e supportando la potenziale revisione dei limiti di OA. Tale obiettivo sarà raggiunto attraverso studi sia in vitro sia in vivo su organi bersaglio (fegato e intestino) di origine umana e suina. La scelta del suino, al posto del modello murino, deriva dalla sua somiglianza con l'uomo in termini di anatomia, fisiologia e metabolismo degli xenobiotici. Il profilo qualitativo/quantitativo di OA e dei suoi metaboliti sarà valutato utilizzando la configurazione LC-MS/MS e protocolli validati.

Risultati raggiunti

In una prima serie di studi in vitro, la citotossicità, l'assorbimento, il metabolismo e il profilo metabolico di OA sono stati caratterizzati in linee cellulari epatiche e gastrointestinali umane e suine. Successivamente, approcci trascrizionali mirati o non mirati, abbinati a indagini analitiche di conferma, sono stati applicati nelle stesse linee cellulari per caratterizzare le risposte biomolecolari/reti/geni bersaglio a seguito dell'esposizione a concentrazioni sub-citotossiche di OA. Lo studio in vivo sui suini ha corroborato i precedenti dati comparativi in vitro e, rispetto al modello murino, ha riprodotto in modo più fedele quanto si osserva nell'avvelenamento umano. Nello specifico, l'unità UNIBO ha eseguito analisi di cromatografia liquida-spettrometria di massa tandem (LC-MS/MS) sui campioni provenienti da esperimenti in vivo e in vitro condotti dalle unità UNITO e UNIPD. Sono stati sviluppati e validati, secondo le linee guida EMA (2022), metodi analitici per la quantificazione di OA in terreni di coltura cellulare (epatociti e linee cellulari intestinali) e in tessuti suini (siero, fegato, reni) utilizzando un sistema Waters Acquity UPLC-Xevo TQ-S Micro e la dinofisistossina (DTX-1), analogo strutturale di OA, come standard interno. I risultati complessivi ottenuti nell’ambito del progetto MOKAPIG hanno approfondito le conoscenze sulla tossicità di OA nei mammiferi, rispondendo almeno in parte alle richieste delle parti interessate. La principale ricaduta “pratica” sarà la diffusione dei risultati all'interno della comunità scientifica, ma soprattutto degli organismi di regolamentazione e delle parti interessate (pescatori, allevatori di molluschi, consumatori), così come il rafforzamento delle basi scientifiche per una revisione dei limiti stabiliti dall'EFSA, con potenziali benefici economici e sociali.

Project details

Unibo Team Leader: Anna Zaghini

Unibo involved Department/s:
Dipartimento di Scienze Mediche Veterinarie

Coordinator:
Università  degli Studi di PADOVA(Italy)

Total Unibo Contribution: Euro (EUR) 57.477,00
Project Duration in months: 24
Start Date: 12/10/2023
End Date: 28/02/2026

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