Kemikalierne vi ikke ved, vi leder efter

Den anden aften så jeg på opfordring fra en kollega filmen Dark Waters (2019). Det er en uhyggelig historie om et firma, der gennem et halvt århundrede producerer og udleder kemikalier til det omgivende miljø, som interne papirer viser, de godt ved, er sundhedsskadelige. Firmaets medarbejdere samt borgere og husdyr i lokalområdet bliver gennem årtier udsat for fluorerede stoffer, som fører til en overhyppighed af en række sygdomme, deriblandt kræft.

Historien giver et uhyggeligt eksempel på forureninger, som står på i årtier, og som vi først bliver opmærksomme på, når det er for sent, og skaden er sket. Ligesom der skulle en katastrofe til i Minamata i 1950erne, før vi forstod, hvor skadeligt kviksølv er, og en bog som The Silent Spring i 1960erne, før vi forstod, hvad konsekvenserne af en ukontrolleret brug af pesticider kan føre til, så skulle der åbenbart en Dark Waters-forurening til, før vi i 00erne forstod, hvilke negative konsekvenser fluorerede stoffer kan have. Historien om de fluorerede stoffer, ofte benævnt under forkortelser som PFOS og PFOA, førte (ligesom de tidligere katastrofer) til en udvidet monitering af netop disse stoffer i fødevarer og drikkevarer og i konsumentprodukter generelt. Og man finder dem.

Så hvordan kan det ske, at vi gang på gang finder forurenende stoffer, som har sundhedsskadelige virkninger, og som ikke er regulerede? Og hvordan undgår vi nye »hovsaopdagelser« af sundhedsskadelige stoffer, som en opfindsom industri hele tiden søger at udvikle til alle mulige praktiske formål?

Det er et spørgsmål, som vi diskuterer meget inden for mit fagfelt. Vi ved alle, at vi finder dét, vi leder efter, hvis bare vi er gode nok til at måle. Men hvordan finder vi dét, vi ikke ved, vi leder efter? Det er spørgsmålet!

Svaret, tror vi, ligger inden for et felt kaldet Effect Directed Analysis, eller virkningsrettet analyse. Det er et relativt nyt forskningsfelt, som kombinerer de nye teknikker inden for analytisk kemi, hvor man måler bredt på alle mulige stoffer, der findes. I disse såkaldt non-target-analyser forsøger kemikerne at måle så mange som muligt af de kemikalier, der findes i en prøve, og få dem ud som et tal hver især.

Det er ikke et tal, der fortæller noget om, hvor meget af et specifikt stof der præcist er, eller som fortæller præcist, hvilket stof det er. Men tallet kan ofte sige noget om stoffets vægt og/eller elektriske ladning, lidt afhængigt af hvilke analyseteknikker man anvender. Så overordnet set kan man få en idé om, hvilken type stof man har med at gøre.

En miljøprøve kan ofte indeholde tusindvis af stoffer! Bare tænk på alle de stoffer, mikrober, planter og dyr er lavet af – og laver. Vores antibiotika er for eksempel lavet af jordbakterier. Så hvis man måler alt muligt i en jordprøve, vil man sikkert også finde antibiotika. Og når planter, dyr og mikrober nedbrydes i miljøet, vil de findes naturligt opløst i vand og jord, indtil de er helt nedbrudt til CO₂, vand og mineraler. Så hvordan pokker skal vi finde ud af, hvilke af de mange tusinde af stoffer i en miljøprøve der kan være giftige?

Det er her, toksikologien kommer ind. Vi har små hurtige tests, hvor vi kan se, om en prøve har potentiel hormonforstyrrende virkning, kræftfremkaldende virkning eller giftvirkning bare sådan helt generelt. Udfordringen er nu at koble den viden, vi har om en miljøprøves kemiske sammensætning, med miljøprøvens giftighed.

Der findes flere tilgange til den problematik, men målet med dem alle er at kunne prioritere mellem de tusindvis af stoffer, vi finder i miljøprøverne, og finde frem til de stoffer eller grupper af stoffer, som bidrager med giftigheden.

Det er svært. For det er komplekse prøver og metoder, vi arbejder med. Og vi skal være sikre på, at vi både får fanget de rigtige kemiske stoffer i vores kemiske analyser, og at vores mål for giftighed også fanger de langtidseffekter, som vi i sidste ende er bekymrede for. Men der er internationalt set bred enighed om, at virkningsrettet analyse er vejen frem.

Jeg er selv en del af et projekt, støttet af Innovationsfonden, hvor vi arbejder med virkningsrettet analyse af spildevand. I projektet prøver vi ved hjælp af mønstergenkendelse at finde sammenhænge mellem de kemiske analyser og prøvernes biologiske virkning. På virkningssiden, som er mit fagfelt, arbejder vi både specifikt på cellekulturer designet til at have specifik følsomhed over for eksempelvis hormonforstyrrende stoffer og på hele organismer som alger, dafnier og rundorme.

Det er et projekt med mange partnere og interessenter. Ud over universitetets analysekemikere, dataanalytikere og økotoksikologer deltager også firmaer, der er interesserede i at kunne kommercialisere metoderne på lang sigt, samt repræsentanter fra vandrensningsindustrien og Miljøstyrelsen.

Der bliver skabt tusindvis af nye kemikalier af industrien hvert år, og reguleringsmæssigt er vi altid på bagkant med udviklingen. Ofte fordi det er så omfattende og dyrt at skaffe sig overblik over enkeltstoffers giftighed. Og ingen firmaer eller offentlige myndigheder vil betale, hvis ikke de skal. Så vi er nødt til at have hurtige og effektive screeningsværktøjer, der kan fange de stoffer i os selv og i miljøet, som bidrager med giftighed. Det vil give os mulighed for at prioritere, hvilke stoffer vi skal monitere og regulere, inden de når at forårsage alvorlige langtidsskader.

Det er vores mål. Også selvom der vil gå en rum tid, inden vi når det. Det tog over 50 år, inden vi fik en ordentlig international regulering af kviksølv (2017). Med pesticiderne gik det hurtigere i EU (1994), men mange dele af verden halter stadig efter.

Regulering af kemikalier er en lang og pågående proces, hvor videnskabeligt funderet viden (og uvidenhed) skal tolkes og implementeres i en politisk sammenhæng, og hvor også hensyn til økonomi og arbejdspladser spiller ind. Vi arbejder på at skabe den bedst mulige vidensplatform, som kan hjælpe politikerne til at tage de nødvendige reguleringsmæssige beslutninger, så vi ikke endnu en gang skal opleve en situation som den beskrevet i Dark Waters.

Hvordan undgår vi nye »hovsaopdagelser« af sundhedsskadelige stoffer, som en opfindsom industri hele tiden søger at udvikle til alle mulige praktiske formål?

Hør også Nina Cedergreen i 24 spørgsmål til professoren med Lone Frank