p Nos filmes, os cientistas podem tirar uma amostra do sangue de alguém, colocá-lo em um espectrômetro de massa, e determinar rapidamente tudo o que está na amostra. p Na vida real, eles podem apenas arranhar a superfície, porque como o corpo decompõe milhares de substâncias químicas das drogas, alimentos, cosméticos e outras exposições permanecem um território desconhecido ou "matéria escura". Eles sabem os pontos de partida químicos, mas eles não sabem todos os produtos de decomposição ou onde esses produtos aparecerão em suas análises.

p Os pesquisadores da Emory desenvolveram um sistema para gerar "metabólitos xenobióticos" - os produtos de degradação - a partir de produtos químicos ambientais, para que possam ser analisados ​​em grande escala. Potencialmente, o sistema pode ser usado para estabelecer como os produtos químicos são metabolizados e distinguir quem foi exposto e quanto, mesmo que o produto químico original não esteja mais presente no corpo.

p "Este sistema nos permite identificar a presença de produtos químicos com base em seus produtos de biotransformação downstream, "diz o autor principal Ken Liu, Ph.D., cientista sênior do Laboratório de Biomarcadores Clínicos da Emory University School of Medicine. "Muitos dos produtos de biotransformação downstream não podem ser comprados e, de outra forma, não poderiam ser identificados com segurança."

p A pesquisa, publicado terça-feira em Nature Communications , foi uma colaboração apoiada por uma doação do programa Metabolomics do Fundo Comum do NIH e pelo HERCULES Exposome Research Center de Emory, ambos financiados pelo Instituto Nacional de Ciências de Saúde Ambiental.

p O co-autor do artigo é o cientista pesquisador associado Choon-Myung Lee, Ph.D., no Departamento de Farmacologia e Biologia Química. Os autores seniores são Dean Jones, Ph.D., professor de medicina e diretor do Laboratório de Biomarcadores Clínicos, e Edward Morgan, Ph.D., professor de farmacologia e biologia química.

p O sistema usa extratos de fígado humano para metabolizar um determinado produto químico, e então analisa o padrão dos produtos de degradação usando marcação isotópica e espectrometria de massa de alta resolução. Isso gera uma assinatura metabólica para os pesquisadores seguirem para identificar a exposição relevante em humanos.

p "Usando esta informação, poderíamos potencialmente realizar 'rastreamento de contato' químico para uma exposição original, mesmo se o produto químico original não estiver mais presente, "Liu diz." Estamos tentando capturar a diversidade de exposições químicas que estão presentes em cada indivíduo, uma vez que a maior parte do risco de doenças é atribuída a exposições ambientais. "

p Como uma demonstração das capacidades do sistema, os pesquisadores usaram seu sistema para analisar amostras de sangue de pacientes do Emory University Hospital. Eles puderam identificar com sucesso aqueles que estavam tomando vários medicamentos, como paracetamol, o antidepressivo bupropiona, o anticoagulante varfarina e os beta-bloqueadores metoprolol e carvedilol. Eles foram capazes de confirmar a exposição com base em registros médicos eletrônicos.

p Em um segundo teste, os pesquisadores analisaram amostras de sangue e urina de um ensaio clínico de microbioma para procurar exposições químicas que eles não conheciam de antemão.

p "Não sabíamos nada sobre drogas, dieta ou exposições ambientais nesses indivíduos, "Liu diz.

p A equipe foi capaz de detectar vestígios de produtos químicos que indicam a exposição à nicotina, Pimenta preta, ou o medicamento contra azia omeprazol.

p "À medida que produtos químicos e misturas químicas adicionais são processados ​​por meio dessa abordagem, prevemos ser capazes de mapear a diversidade de exposições ambientais na comunidade e identificar biomarcadores específicos que estão ligados aos resultados de saúde, "Liu diz." Em última análise, a adoção desta abordagem na prática clínica poderia identificar fatores de risco modificáveis ​​para doenças humanas. "