Neue Methode zum Nachweis von Microcystinen und Nodularin im menschlichen Urin

In den Sommermonaten 2018 explodierten sowohl in Süß- als auch in Salzwasserökosystemen in Südflorida Blüten von Toxin produzierenden Algen. Auswirkungen auf Wildtiere und Menschen, die in diesen Meeresumgebungen leben. Während schädlicher Algenblüten Arten von Cyanobakterien setzen toxische Peptide frei, einschließlich Microcystine und Nodularin in Wasserwege.

Die Exposition des Menschen kommt durch die Einnahme, direkter Hautkontakt, oder Inhalation und kann zu einer Vielzahl von Symptomen führen, die von Gastroenteritis, Brechreiz, allergische Reaktionen und Hautausschläge bis hin zu Leberschäden und Blutungen in schwereren Fällen. Microcystine wurden auch mit der Tumorprogression in Verbindung gebracht und sind schädlich für die Nieren, Immun- und Fortpflanzungssystem.

Ein Forscher des Harbor Branch Oceanographic Institute der Florida Atlantic University arbeitete mit den US-amerikanischen Centers for Disease Control and Prevention zusammen, um ein neu entwickeltes Immunocapture-Protein-Phosphatase-Inhibitionsassay (IC-PPIA) zum Nachweis von Microcystinen und Nodularin im menschlichen Urin zu testen. Dieses Verfahren verwendet einen kommerziell erhältlichen Antikörper, um vor der Messung Microcystine und Nodularin aus menschlichem Urin spezifisch zu isolieren.

Ergebnisse der Studie, in der Zeitschrift veröffentlicht Giftstoffe , demonstrieren, dass die von der CDC entwickelte IC-PPIA-Methode in der Lage war, durch Analyse des Urins von drei der 86 mit dieser neuen Methode analysierten Urinproben eine niedrig dosierte Exposition des Menschen gegenüber Microcystinen nachzuweisen, die mit Konzentrationen von 0,055 positive Ergebnisse lieferten, 0,089 und 0,052 ng/ml MC-LR-Äquivalente. Diese Ergebnisse sind die ersten, die Microcystin-Konzentrationen direkt von exponierten Bewohnern melden, die von Cyanobakterien in Florida betroffen sind.

Dieser neue Test kann sogar eine niedrig dosierte Exposition des Menschen gegenüber Microcystinen und Nodularin nachweisen. Daher wird diese Methode wichtig sein, wenn wir die langfristigen gesundheitlichen Auswirkungen schädlicher Algenblüten untersuchen, insbesondere die niedrigen Konzentrationen aus der inhalativen Exposition des Menschen. Diese Methode könnte Wasserüberwachungsprogramme ergänzen, indem die Exposition des Menschen gegenüber diesen Toxinen zum Zeitpunkt schädlicher Algenblüten identifiziert wird, und wird unsere laufende Forschung zur Aufklärung der mit diesen Algenblüten verbundenen gesundheitlichen Auswirkungen unterstützen. Diese Forschung ist ein entscheidender Schritt bei der Entwicklung und Interpretation klinischer Diagnosetests für die Exposition gegenüber schädlichen Algenblüten auf der ganzen Welt."

Adam Schäfer, MPH, Co-Autor und Epidemiologe am Hafen-Zweig der FAU

Um die Exposition des Menschen gegenüber Microcystinen während der Algenblüte 2018 zu bewerten, Schäfer und Dozenten und Mitarbeiter des Christine E. Lynn College of Nursing der FAU, gesammelter Urin, Nasenabstriche und Blut von Einwohnern von St. Lucie, Indischer Fluss, Palm Beach und Martin County als Teil einer Querschnitts-Expositionsstudie. Ein umfassender Fragebogen, der Fragen zu möglichen Expositionswegen der Blüten enthielt, Fischkonsum, und demografische Daten wurden zum Zeitpunkt der Probenahme verwaltet.

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