Hidrológiai Közlöny 1991 (71. évfolyam)

6. szám - Varga Csaba: Ivóvizek genotoxicitás vizsgálatának irányelveiről

343 Ivóvizek genotoxicitás-vizsgálatának irányelveiről* Varga Csaba Tiszamenti Regionális Vízművek, Keleti Főcsatorna Felszínivíz-tisztítómű, 4060 Balmazújváros, Pf. 30. Kivonat: A környezet kémiai anyagai közül számos rendelkezik mutagén-karcinogén (genotoxikus) hatással. Mivel az ivóvíz fogyasztása elkerülhetetlen, a benne természetes módon jelenlévő, és/vagy a vízkezelés és a vízelosztás során keletkező mikroszenynyezőkkel a népesség minden tagja érintkezésbe kerül, ezért indokolt lenne az ivóvizek teljes genotoxicitás-vizsgálata. Ez jelenleg még semmiképpen sem tekinthető realitásnak. Jelen dolgozat egy a magyarországi és külföldi tapasztalatok alapján kidolgozott egységes szűrővizsgálati rendszerre tesz javaslatot, mely a szerves mikroszennyezők XAD-izolálásából, három in vitro biológiai gyorstesztből (Salmonella Ames-teszt, kromoszóma aberrációs és testvérkromatid-csere analízis) és egy in vivo citogenetikai vizsgálatból áll. Az ajánlott rendszer előnyei: a) a legegyszerűbb módon négy genetikai végpontot vizsgál, b) ahol lehet normál emberi sejteket alkalmaz, mely a kockázatbecslés szempontjából döntő fontosságú, és c) alkalmazásának feltételei néhány helyen már adottak. Kulcsszavak: ivóvíz, genotoxicitás, mutagén-karcinogének, mikroszennyezők, biológiai gyorstesztek, szűrővizsgálat 1. Mutagén-karcinogén (genotoxikus) anyagok az emberi környezetben Az 1960-as évek második felére tehető a genetika (toxikológia?, higiéné?, környezetbiológia?) egy új területének — a genetikai toxikológiának — kialakulása, melynek apparátusa egyrészt felhasználja a genetika, másrészt a tradicionális toxikológia módszereit. Ez volt az az időszak, amikor felismerésre került, hogy az emberiség által kreált mesterséges környezet, a számtalan újonnan szintetizált — és hosszabb távon ismeretlen hatású — kémiai anyag, a sugárzásokat is meghaladó mértékben növeli az emberi népesség genetikai terhét. Számos vegyületet, melyeket az elfogadott toxikológiai kritériumok alapján teljesen biztonságosnak tekintettek (pl. furilfuramid, vinilklorid, vagy egyes gyógyszerek, peszticidek, mesterséges édesítőszerek), ért támadás potenciális genotoxikus aktivitásuk miatt (Srám, 1981). Genotoxikus anyagoknak nevezzük mindazokat a vegyületeket, melyek a testi és ivari sejtek, ill. a laboratóriumi sejtvonalak örökítő anyagára hatnak, a DNS által tárolt genetikai információt tartósan megváltoztatják. E változás — a tágabb értelemben vett mutáció — három szinten következhet be (1. ábra). Ide tartoznak továbbá azok az anyagok is, melyek az esetleges genetikai károsodást kijavítani hivatott enzimrendszerekre hatnak, ill. azokat gátolják. A testi (szomatikus) sejtek mutációi csak az érintett egyedre hatnak, míg az ivari (germinális) sejteket érintők a faj szaporodása révén az utódnemzedékbe is átkerülnek, és elterjednek a népességben. A kétféle mutáció jelentőségét aszerint ítélhetjük meg, hogy a faj jövőjét vagy a mutációt elszenvedő nemzedék egyedeinek egészségét tartjuk-e szem előtt (Igali, 1976). Mutáció következtében minden gén, és így minden öröklődő bélyeg megváltozhat, következményei tehát magukba foglalják fizikai, lelki és szel* Az MHT Vízkémiai és Víztechnológiai Szakosztályában 1989. február 6-án elhangzott előadás. lemi egészségünk minden aspektusát (Igali, 1977). A genetikai kockázatot úgy foghatjuk fel, mint a genetikus mutációk gyakoriságának növekedését, és azok hátrányos hatásait a jövő generációira. Másrészt a szomatikus mutációkon keresztül ide kapcsolódik a rákkeltés (karcinogenezis) problémája. Ezek ui. szerepet játszhatnak a rosszindulatú daganatképződés és az öregedés folyamatában (ateroszklerózis, immunhiányos betegségek). Ismert pl., hogy a karcinogén anyagok 85—90%-a mutagén is bakteriális rendszerben (Ames et al., 1975), vagyis rákkeltő hatásuk szomatikus mutáción alapszik. Mindezekből következik, hogy a genetikai toxikológia két kulcsfontosságú területe a mutagenezis és a karcinogenezis, és ezért lehet a mutagéntesztelés a genetikai kockázat csökkentésének, vagy kiküszöbölésének preventív eljárása. A mutációs tesztrendszerek a genetikai változások mindhárom szintjét vizsgálják: a gén-, a kromoszómaés a genommutációkat. A gén- (pont-) mutációk a gén szubmikroszkópos változásai (molekuláris változások). A kromoszómamutációk a kromoszómák törései következtében keletkező szerkezeti aberrációk, míg a genommutációk kromoszómaszámbeli eltérések, melyek a sejtosztódás során a kromoszómák megoszlásának hibájából keletkeznek. Az utódgenerációkra a legveszélyesebbnek a receszszív mutációkat tekinthetjük. Ezek többnyire génmutációk, melyek a sejtosztódás során nem eliminálódnak. hatásuk generációk hosszú során át fennmarad, sőt felerősödik. De ezek relatíve alacsony gyakoriságuk következtében a recesszív örökletes betegségeknek a nem kromoszomális (citológiailag nem detektálható) betegségek csak mindössze 1—2%-át teszik ki (Srám, 1981). Igen súlyosak a kromoszómamutációk következményei, mely spontán abortuszokban és születési defektusokban nyilvánulhat meg. A fejlett országokban pl. a spontán abortumok 50—60%-a rendelkezik abnormális kromoszómaszerelvénnyel (Evans, 1983), ill. a születési defektusok 10%-áért tehetők felelőssé (Srám, 1981). A kromoszómaaberrációk a domináns mutációkkal együtt az első utódnemzedékben megjelennek.