La tubercolosi resistente ai farmaci in India
La tubercolosi (TBC) è una malattia infettiva causata da micobatteri (in particolare il Mycobacterium tuberculosis), che si trasmette per via aerea e che può attaccare diverse parti dell’organismo umano. Un terzo della popolazione mondiale è infettato dalla TBC, anche se solo in un caso su dieci la malattia evolve in forma attiva e richiede un trattamento sanitario, in assenza del quale il tasso di mortalità risulta superiore al 50%. L’unica situazione in cui un individuo può diventare contagioso è quella dell’infezione polmonare, purtroppo la più comune.
Il trattamento medico prevede l’uso di antibiotici su un lungo periodo di tempo (almeno sei mesi), necessario per annientare completamente i batteri ed impedendo loro di acquisire un’immunità che renderebbe più difficili od addirittura inefficaci le cure. Questa resistenza ai farmaci può essere acquisita dai batteri in seguito ad un trattamento farmacologico errato od interrotto da parte del paziente che non lo ritiene più necessario perchè ha riscontrato un miglioramento nelle proprie condizioni fisiche.
In base alla resistenza verso alcuni antibiotici specifici la tubercolosi viene classificata come:
- multiresistente (MDR-TB), quando non è bloccata da due farmaci di prima linea, la rifampicina e l’isoniazide
- estensivamente resistente ai farmaci (XDR-TB), quando non viene curata somministrando tre o più dei farmaci di seconda linea (utilizzati quando il trattamento iniziale mediante farmaci di prima linea risulta inefficace)
- totalmente resistente ai farmaci (TDR-TB), e quindi (al momento) incurabile
Emergenza in India
Oltre ad essere la nazione con il numero di casi di TBC più elevato al mondo (con circa 1000 morti al giorno!), nelle ultime settimane l’India sta fronteggiando in un ospedale di Mumbai un focolaio del tipo TDR-TB, isolato nei fluidi corporei di dodici pazienti. Come spiegato da alcuni dei medici di questo ospedale in una lettera inviata all’editore della rivista Clinical Infectious Diseases1 , il problema non è legato solo all’incapacità di curare i pazienti infettati da TDR-TB, ma anche allo stato del sistema sanitario nazionale. Quattro dei dodici malati hanno consultato fino a quattro diversi dottori, in alcuni casi ottenendo prescrizioni per trattamenti antibiotici errati (ed in seguito interrotti prima della conclusione del ciclo).
Sebbene un programma nazionale di controllo della tubercolosi sia stato un successo, solo l'1% dei pazienti con MDR-TB ha accesso diretto ad un trattamento pubblico. La grande maggioranza di questi sfortunati pazienti si rivolge a medici del settore privato per ottenere una cura. Questo ramo del settore privato in India è uno dei più grandi del mondo ed è privo di una regolamentazione riguardo alle qualifiche professionali dei medici ed alla loro idoneità nella prescrizione di farmaci.
Uno studio precedente condotto a Mumbai ha mostrato come solo 5 medici provati, su un campione di 106, sono stati in grado di prescrivere la terapia corretta ad un ipotetico paziente affetto da MDR-TB. La maggioranza delle prescrizioni era inappropriata e sarebbe stata utile solo ad amplificare ulteriormente la resistenza dei batteri, convertendo la tubercolosi MDR in forme più resistenti (XDR-TB e TDR-TB)
Image courtesy of Wikipedia
- Udwadia, Z., Amale, R., Ajbani, K., & Rodrigues, C. (2011). Totally Drug-Resistant Tuberculosis in India Clinical Infectious Diseases, 54 (4), 579-581 DOI: 10.1093/cid/cir889^
Naturale o artificiale? L'impatto ambientale degli alberi di Natale
Per rispondere alla domanda su quale sia la scelta più “verde” tra un albero di Natale naturale o artificiale, una società canadese ha condotto nel 2009 uno studio [pdf ] che ne confronta l’impatto ambientale. Utilizzando una metodologia Life Cycle Assessment sono stati valutati gli aspetti potenzialmente dannosi sulla salute e sull’ambiente connessi all’intero ciclo di vita del prodotto, dalla preproduzione alla dismissione finale. Dal momento che un albero artificiale può venire riutilizzato (in media per sei anni, almeno in nordamerica), i risultati ad esso relativi sono stati normalizzati su base annuale e quindi confrontati con quelli corrispondenti all’impatto annuo dell’albero naturale. I risultati mostrano come l’albero artificiale abbia un impatto comparabile a quello naturale per quanto riguarda la salute umana, circa quattro volte migliore relativamente agli ecosistemi, ma più di tre volte peggiore in relazione a consumo delle risorse e mutamenti climatici. In quest’ultimo caso un albero naturale contribuisce ad emissioni di CO2 più basse (39%).
Considerando tuttavia che le emissioni connesse all’albero artificiale avvengono durante la fase produttiva, sul lungo periodo (dopo almeno 20 anni!) esso risulta una soluzione meno impattante dal punto di vista climatico.
A giudicare da questi risultati sembra che sia l’albero naturale la scelta più ecosostenibile, pur con degli aspetti negativi. Dando un’occhiata ai numeri assoluti ci si accorge però di come l’impatto ambientale sia in entrambi i casi del tutto trascurabile se confrontato con altre attività, ad esempio guidare un’automobile.
Influenza aviaria open source
Anno 2002
Eckard Wimmer, un virologo della Stony Brook University, dimostra come sia possibile sintetizzare da zero in laboratorio un virus vivo, nello specifico quello responsabile della polio 1 . Viene così smentito uno degli assiomi della biologia che sosteneva come la proliferazione di cellule (o virus) dipenda dalla indispensabile presenza fisica di un genoma funzionale per guidare il processo di replicazione.
Anno 2003
Una nuova metodologia2 consente una riduzione drastica dei tempi necessari alla sintesi di virus.
Anno 2004
Viene istituito il National Science Advisory Board for Biosecurity (NSABB), comitato costituito da alcuni dei maggiori esperti statunitensi in microbiologia e armi biologiche con l’obiettivo di definire linee guida su come prevenire la pubblicazione di ricerche in ambito biotecnologico che possano favorire il terrorismo, ma senza rallentare il progresso scientifico.
Anno 2005
Scienziati del CDC ricostruiscono sinteticamente in laboratorio il virus dell’influenza A (H1N1 “spagnola”) che nel 1918 ha ucciso più di 50 milioni di persone3 . Il comitato NSABB non pone nessuna obiezione e lo studio viene pubblicato senza l’omissione di alcun dettaglio.
Anno 2011
Due gruppi di ricerca alterano il genoma del virus H5N1 responsabile dell’influenza aviaria, rendendolo trasmissibile per via aerea tra i furetti, gli animali che mostrano una risposta alla malattia analoga a quella umana. A causa di questa somiglianza, alcuni scienziati ritengono possibile che tale variante del virus possa presentare (o acquisire a causa di mutazioni) le medesime modalità di trasmissione anche nell’uomo, rappresentando così una possibile causa di pandemia a livello globale. E soprattutto una potenziale arma batteriologica a disposizione di terroristi o nazioni “canaglia”.
Per questi motivi il comitato NSABB ha per la prima volta espresso un parere (non vincolante, ma è come se lo fosse) che suggerisce alle due riviste (Nature e Science) che stanno sottoponendo l’articolo a review, di pubblicare i risultati della ricerca omettendo però i dettagli che possano consentire la ripetizione esatta degli esperimenti, andando contro uno dei principi fondamentali delle pubblicazioni scientifiche. Gli autori, pur con riluttanza, hanno accettato di rivedere gli articoli per renderli “inoffensivi”, rimuovendo i metodi e gli elementi “incriminati”, che potranno essere però messi a disposizione di laboratori di ricerca orientati allo sviluppo di vaccini e farmaci.
Il comitato inoltre sta valutando l’introduzione di una moratoria volontaria da parte degli scienziati alla divulgazione di studi simili, per consentire lo svolgimento di un dibattito internazionale sul rapporto rischi/benefici relativo a pubblicazioni dai contenuti potenzialmente pericolosi. Un precedente esiste. Nel 1975, in occasione di un meeting presso Asilomar (California), dopo un periodo volontario di interruzione delle ricerche da parte dei gruppi interessati, vennero definite le linee guida relative all’utilizzo dell’allora nuova tecnologia del DNA ricombinante. La nuova moratoria sarebbe, a differenza di quella che ha preceduto Asilomar, relativa esclusivamente alla pubblicazione dei risultati e non allo svolgimento degli esperimenti.
Ma quanto sarebbe difficile ricreare il virus H5N1?
In risposta alla domanda, un autore di uno degli studi ha risposto:
Non è molto facile, sarebbe necessario un team di specialisti e di strutture molto avanzate. Ed è nostra opinione che la natura sia il più grande bioterrorista. Ci sono molti patogeni in natura che causerebbero molti danni se entrassero in contatto con la popolazione umana. Quindi se il problema è il terrore delle armi biologiche, ci sono molti metodi per ottenerle, decisamente più semplici di quelli che richiederebbe il virus H5N1.
Un’organizzazione terroristica non potrebbe effettuare queste operazioni in un garage. Ma potrebbe recuperare virus già presenti in natura e farli replicare in un garage.
Laboratori in grado di ricreare il nostro virus, come quelli del CDC o del NIH, sarebbero in grado di farlo in poche settimane. Gruppi terroristici o paesi “canaglia” ci impiegherebbero anni.
Secondo Muller, il virologo che ha sintetizzato il virus della polio, la pubblicazione dei dettagli della ricerca non è tuttavia essenziale per un bioterrorista, dal momento che qualsiasi criminale con abbastanza denaro potrebbe condurre un esperimento simile conoscendo addirittura solo le informazioni parziali già trapelate. Sarebbe invece molto utile per condurre esperimenti in grado di fornire farmaci contro virus di origina sia naturale che sintetica, analogamente a ciò che è accaduto con i suoi risultati sulla sintesi ex novo del virus della polio, che hanno aperto la strada a nuove strategie nello sviluppo di vaccini.
Chi ha ragione?
Il dibattito tra chi vuole una scienza libera e chi ritiene necessari dei limiti non finirà tanto presto. Farsi un’opinione sul problema non è semplice. Basta leggere libri come Biohazard, scritto da uno degli scienziati responsabili dei progetti di guerra batteriologica sovietici, per comprendere come già negli anni 80 e 90, ben prima della diffusione delle attuali tecnologie di ingegneria genetica, fossero stati “creati” in laboratorio dei microrganismi spaventosi e letali. Se si considera tuttavia che negli ultimi decenni sono stati rari gli episodi in cui microrganismi (o tossine di origine biologica) sono stati usati come armi per causare danni alle persone, i timori di una parte della comunità scientifica sembrano immotivati, almeno dal punto di vista del bioterrorismo. È probabile che in futuro sia la natura stessa a metterci di fronte ad un virus in grado di effettuare il passaggio interspecie con l’uomo e talmente contagioso da provocare una pandemia. Ma in tal caso, saranno sufficienti le ricerche condotte da un numero ristretto di laboratori (quelli autorizzati ad accedere alle informazioni sensibili) per trovare una cura alla malattia?
Data la delicatezza del tema e le possibili implicazioni, probabilmente la proposta di una moratoria temporanea è la più saggia, dal momento che non comporterà un’interruzione degli esperimenti durante il periodo di discussione pur consentendo un’analisi dello stato attuale e futuro della ricerca biologica.
Image courtesy of Cynthia Goldsmith; Jacqueline Katz; Sherif R. Zaki; CDC
- Cello J, Paul AV, & Wimmer E (2002). Chemical synthesis of poliovirus cDNA: generation of infectious virus in the absence of natural template. Science (New York, N.Y.), 297 (5583), 1016-8 PMID: 12114528^
- Smith HO, Hutchison CA 3rd, Pfannkoch C, & Venter JC (2003). Generating a synthetic genome by whole genome assembly: phiX174 bacteriophage from synthetic oligonucleotides. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 100 (26), 15440-5 PMID: 14657399^
- Tumpey, T. (2005). Characterization of the Reconstructed 1918 Spanish Influenza Pandemic Virus Science, 310 (5745), 77-80 DOI: 10.1126/science.1119392^
L'ippocampo del tassista londinese
Numerosi studi hanno evidenziato come la morfologia del cervello di individui sottoposti ad apprendimento intensivo presenti alcuni aspetti anatomici caratteristici. Discipline come la musica, la danza, lo studio di una lingua o di una materia complessa sembrano essere in grado di influenzare nel tempo la massa (e quindi le capacità) di alcune specifiche regioni cerebrali. L’ippocampo per esempio, che svolge un ruolo importante nella memoria a lungo termine e nella navigazione spaziale, presenta un volume maggiore in animali che sono soliti nascondere il cibo per recuperarlo in seguito. Prendendo spunto da queste osservazioni, la neuroscienziata Elanor Maguire ha ipotizzato che un buon soggetto di studio in merito potessero essere i tassisti londinesi. Per ottenere la licenza infatti, i tassisti di Londra devono imparare a memoria la complessa struttura delle circa 25000 strade comprese entro un raggio di 6 miglia dalla stazione ferroviaria di Charing Cross, e superare un test chiamato “The Knowledge”, la “Conoscenza”, la cui preparazione richiede dai tre ai quattro anni!
I primi studi hanno rilevato, mediante Imaging a risonanza magnetica (MRI), che i tassisti londinesi esaminati possedevano un maggior volume di materia grigia nella regione posteriore dell’ippocampo e minore in quella anteriore rispetto agli individui presi come controllo (non guidatori di taxi). Questa nuova conformazione diventava più marcata nel caso di tassisti con più anni di lavoro, suggerendo che l’adattamento del cervello alla guida tra le strade di Londra potesse essere continuato nel tempo. Per escludere la possibilità che le differenze strutturali potessero essere precedenti alla selezione, rendendo alcuni soggetti maggiormente predisposti a diventare dei guidatori di taxi, la Maguire ha condotto un ulteriore ricerca1 su un campione di 79 aspiranti tassisti, confrontando le scansioni dei loro cervelli prima e dopo il periodo di preparazione e sottopondendoli ad alcuni test per la memoria.
All’inizio dello studio tutti i candidati presentavano ippocampi di dimensioni confrontabili ed avevano ottenuto nei test mnemonici dei risultati simili a quelli dei soggetti di controllo (non guidatori di taxi). Quattro anni dopo, la MRI ha rivelato che gli ippocampi dei candidati che avevano superato la selezione presentavano maggiori volumi di materia grigia nella regione posteriore (porzioni colorate nell’immagine a lato), mentre nessun cambiamento anatomico significativo si era verificato nei cervelli dei respinti. I test sulla memoria sono stati condotti con risultati migliori da parte dei neo-tassisti, pur ottenendo valutazioni peggiori rispetto al gruppo di controllo in un test di riconoscimento e ricordo di figure complesse (Rey-Osterrieth Complex Figure Test).
Secondo l’autrice dello studio questi risultati sarebbero un’ulteriore conferma di come certi esercizi cognitivi e l’apprendimento intensivo possano modificare la morfologia del cervello, anche in età adulta, portando allo sviluppo di alcune capacità, seppur ad apparente svantaggio di altre.
Image courtesy of UrbanMovements and Current Biology
- Woollett, K., & Maguire, E. (2011). Acquiring “the Knowledge” of London’s Layout Drives Structural Brain Changes Current Biology, 21 (24), 2109-2114 DOI: 10.1016/j.cub.2011.11.018^
Maratoneti, sigarette e raccolta di ciliegie
Gli atleti che gareggiano su lunghe distanze, come maratoneti o ciclisti, devono essere in grado di resistere a sforzi prolungati nel tempo. In termini biologici, il sangue deve garantire un sufficiente apporto di ossigeno ai tessuti muscolari per tutta la durata della competizione. Quando ciò non accade, l’acido lattico che viene prodotto dai muscoli in condizioni anaerobiche non viene smaltito interamente, si accumula nel sangue e riduce la capacità dell’atleta di resistere alla fatica. Il trasporto dell’ossigeno dai polmoni ai muscoli è effettuato dall’emoglobina presente nei globuli rossi (eritrociti), cellule del sangue prodotte dal midollo osseo. Tanto maggiore è il loro numero, tanto maggiori saranno la quantità di ossigeno veicolabile ai muscoli e la conseguente resistenza all’attività fisica.
I fattori che possono innalzare il contenuto di globuli rossi nel sangue sono molteplici, dall’allenamento in altura (a causa della diminuzione della pressione parziale dell’ossigeno nell’aria con l’aumentare della quota) all’utilizzo di farmaci (vietati in ambito sportivo come l’eritropoietina) che ne stimolano la produzione all’interno del midollo osseo.
Una possibile alternativa, legale e finora ignorata dagli atleti, è stata presentata in un articolo1 del 2010 in cui si valutano gli effetti benefici delle sigarette sulle capacità di resistere a sforzi prolungati.
Fumare sigarette avrebbe un impatto positivo su tre fattori legati alla resistenza in quanto:
- aumenta in modo permanente il livello di emoglobina nel sangue (e non solo per un paio di settimane come accade nel caso dell’allenamento in quota una volta tornati sul livello del mare). Analogo effetto si verificherebbe anche in seguito ad assunzione di etanolo
- aumenta la capacità polmonare totale, ma solo nei casi in cui si instauri una sindrome nota come chronic obstructive pulmonary disease (COPD)
- favorisce la diminuzione di massa corporea, riducendo l’appetito (che in genere aumenta dopo l’attività fisica) ed aumentando la domanda metabolica, soprattutto nei soggetti con sindrome COPD, i cui respiri richedono più energia rispetto a quelli dei soggetti sani
Arrivati fino a questo punto, probabilmente vi sarà venuto qualche dubbio sulla attendibilità delle conclusioni dell’articolo, e vi sarete chiesti cosa abbiano a che fare con le ciliegie del titolo del post.
La risposta è nell’abstract dell’articolo:
The review paper is a staple of medical literature and, when well executed by an expert in the field, can provide a summary of literature that generates useful recommendations and new conceptualizations of a topic. However, if research results are selectively chosen, a review has the potential to create a convincing argument for a faulty hypothesis. Improper correlation or extrapolation of data can result in dangerously flawed conclusions. The following paper seeks to illustrate this point, using existing research to argue the hypothesis that cigarette smoking enhances endurance performance and should be incorporated into high-level training programs.
In altre parole, l’autore ha scritto e pubblicato su una rivista peer-reviewed un articolo (holiday reading) che dimostra come sia sufficiente scegliere delle pubblicazioni ad hoc per rendere plausibile, convincente ed in apparenza “motivata scientificamente” un’ipotesi altrimenti assurda.
Questo è un tipico esempio di cherry-picking (“raccolta delle ciliegie migliori”, tra l’altro una delle attività preferite degli “scettici” sul riscaldamento globale :-):
Scegliere di effettuare scelte selettive tra evidenze in competizione, così da enfatizzare solo i risultati a supporto di una specifica posizione, ignorando o scartando qualsiasi prova che non la supporti, è una pratica nota come “cherry-picking”, ed è una caratteristica della cattiva o pseudo scienza (Richard Somerville ).
Purtroppo non è sempre così facile accorgersi di un uso subdolo di fatti dimostrati scientificamente, tanto più quando gli argomenti diventano specifici e complicati, e quindi di difficile comprensione da parte di un pubblico non specializzato. Considerando poi che ci sono individui la cui creatività nel falsificare dati e fatti è seconda solo alla loro disonestà, è meglio armarsi di senso critico e di (sano) scetticismo ogni volta che sentiamo le paroline magiche “alcuni studi hanno dimostrato che…”.
Idee regalo per amanti della scienza
1 - Magliette a tema scientifico
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Bellissime magliette per appassionati di scienza (ma non solo). Non perdete la serie “Scientists Do It”, con frasi adatte per qualsiasi tipo di scienziato. Un esempio: “Cosmologists Do It In The First 3 Minutes”.
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Pacchetto di test genetici per scoprire alcune delle informazioni conservate nel proprio patrimonio genetico, sia legate alla salute che alla genealogia. Per chi fosse interessato all’idea, il consiglio è di informarsi prima su quali risultati si possano ottenere con un test genetico e come vadano interpretati (soprattutto per quanto riguarda l’eventuale predisposizione a malattie). Un buon inizio è la lettura di questo post di Moreno.
11 - Abbonamenti a National Geographic ed a Le Scienze
Le Scienze - National Geographic Per il mese di Dicembre è possibile sottoscrivere l’abbonamento annuale congiunto ad entrambe le riviste per soli 69 euro (singolarmente a 39 euro).
12 - Pacchetto software
Gratis! Una distribuzione di Linux (Ubuntu o Mint ), un editor di testi (Vim od Emacs ), un software statistico (ma non solo) come R , un sistema di formattazione di testi come LaTeX . Installateli sul PC di parenti o amici appassionati di computer ma ancora troppo legati al mondo Windows. Potenzialmente uno dei “regali” più utili che mai riceveranno. O uno dei peggiori. Un paio di volte mi è anche andata bene :-)
13 - Lego Mindstorms NXT 2.0
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Set di 619 pezzi (inclusi motori e sensori, tra cui uno per il riconoscimento dei colori!) che consente di costruire robot programmabili (anche in MATLAB, Ruby e Lua) e controllabili via computer.
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Cosa c’è di meglio che fare un regalo aiutando la ricerca scientifica?
15 - Sapone in capsule di Petri
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Adatto per gli appassionati di biologia. Capsule di Petri riempite di sapone e somiglianti a colture di microorganismi come Staphilococcus aureus ed Escherichia coli.
16 - Mosaic Puzzle
$39 The Land of Nod
Puzzle per bambini costituito da 185 pezzi tra triangoli e trapezoidi, utile per imparare il riconoscimento di forme e colori e sviluppare indirettamente una certa ammirazione per Roger Penrose .
17 - Natural History Painting: With the Eden Project
€19,47 Amazon.it
Un libro per imparare a trasformare in arte le bellezze della natura.
18 - A Field Guide for Science Writers
€16 Amazon.it
È il testo ufficiale della National Association of Science Writers, che raccoglie saggi scritti da alcuni dei migliori giornalisti e scrittori di scienza. Scelta perfetta se volete fare un regalo a qualcuno che scrive su un blog scientifico.
19 - «Sta scherzando Mr. Feynman!» Vita e avventure di uno scienziato curioso
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Il premio Nobel per la fisica Richard Feynman racconta alcuni degli aneddoti della sua sua vita, tra scienziati, scassinatori di casseforti, giocatori d’azzardo e spogliarelliste.
20 - Presentationzen. Idee semplici su come progettare e tenere una presentazione
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Utile per imparare ad adottare un approccio più creativo e personale alle presentazioni in pubblico. In realtà basterebbe un unico consiglio per migliorarle nettamente: non usare Powerpoint!
I medici britannici contro le bionde in auto
In linea con uno degli obiettivi a lungo termine discussi dai governi del Regno Unito, che prevede di arrivare entro il 2035 ad una società tobacco-free, la British Medical Association ha recentemente pubblicato un articolo in cui si valuta la possibilità di proibire del tutto il fumo negli autoveicoli privati, indipendentemente dalla presenza a bordo di minori 1 2 . Attualmente tale divieto si applica in Inghilterra solo ai mezzi pubblici come taxi ed autobus.
Quali sarebbero i motivi del divieto?
Il fumo di sigaretta contiene circa 4000 sostanze chimiche, 69 delle quali considerate cancerogene (sicure o probabili); quando vengono prodotte in un ambiente chiuso come un veicolo, i soggetti (fumatori e non) vengono esposti agli effetti negativi derivanti dal “fumo di seconda mano” (second hand smoke , o fumo passivo) in modo più significativo rispetto ad ambienti più ampi come case od esterni. I danni alla salute derivanti dall’inalazione sia diretta che passiva del fumo di sigaretta sono ben noti e documentati, sia negli adulti che nei bambini. Questi ultimi sono ovviamente più vulnerabili alle patologie respiratorie connesse al fumo passivo, a causa dei più elevati ritmi respiratori (legati alle minori dimensioni delle vie respiratorie e della maggiore richiesta metabolica di ossigeno) e del sistema immunitario ancora in fase di sviluppo.
Quanto è cattiva l’aria nell’auto di un fumatore?
Diverse ricerche hanno quantificato le concentrazioni di specifici inquinanti derivanti dal fumo di sigaretta all’interno degli abitacoli di automobili. Per quanto riguarda il particolato fine (PM2,5), cioè l’insieme delle sostanze sospese in aria che grazie al diametro uguale od inferiore ai 2,5 micrometri (µm) sono in grado di penetrare profondamente nei polmoni, è stato riscontrato come le concentrazioni raggiungano valori pericolosi anche nel caso in cui vi sia parziale ricambio d’aria effettuato tenendo un finestrino semiaperto. Per farsi un’idea degli ordini di grandezza del problema, ho confrontato in un grafico i valori medi di concentrazione rilevati in due differenti studi effettuati all’interno di automobili con quello medio ottenuto dalle analisi dell’aria presente in 48 irish pub in cui non era vietato fumare. Nel primo studio (valori A e B) le condizioni sperimentali sono state solo due, con finestrino aperto o chiuso, entrambe con auto in movimento. Nel secondo studio sono state valutate cinque condizioni sperimentali (D, E, F, G, H), caratterizzate da variabili come il moto dell’auto, l’apertura dei finestrini e l’utilizzo del condizionatore d’aria.
Osservando in particolare i dati relativi al secondo studio, si nota come vengano superati facilmente i valori di concentrazione medi riscontrati nei pub, nel caso peggiore addirittura di 11 volte. Analizzando invece i picchi di concentrazione (non riportati nel grafico) e non i valori medi, sono stati raggiunti valori anche superiori ai 7000 µm/m3! Considerando che le già elevate concentrazioni di PM2.5 misurate nei locali sono state utilizzate dai legislatori per adottare politiche anti-fumo, sembra plausibile che lo stesso possa accadere con quelle presenti nell’abitacolo di un auto con passeggeri che fumano.
Altri fattori importanti da considerare nella valutazione dell’esposizione alle tossine derivanti dalla combustione del tabacco sono il sempre crescente numero di ore trascorse in auto (nel Regno Unito in media 519 ore all’anno) ed il fatto che esse si depositano per lungo tempo negli interni dell’auto, esponendo i passeggeri ai rischi del fumo passivo anche in assenza di sigarette accese.
Il fumo e la sicurezza stradale
Un secondo aspetto su cui la BMA pone l’accento è quello del gesto fisico del fumare, considerato in tutte le sue fasi (dal momento in cui si estrae la sigaretta dal pacchetto a quello in cui viene spenta nel portacenere) una pericolosa fonte di distrazione. Molte ricerche indicano infatti come i fumatori siano soggetti ad un rischio maggiore di incidenti stradali rispetto ai non fumatori, in special modo durante i primi anni dal conseguimento della patente.
Ma qual è l’opinione pubblica sull’argomento?
Per quanto riguarda le normative che vietano il fumo nei locali pubblici, la maggior parte degli intervistati in diversi sondaggi effettuati nel Regno Unito è concorde nell’esprimere su di esse un giudizio positivo. Di contro, le percentuali di chi si oppone ad un divieto di fumo all’interno di autoveicoli sono molto elevate, soprattutto tra i fumatori e/o tra coloro che lo percepiscono come una limitazione della propria libertà personale. Secondo questi ultimi infatti, dal momento che il fumo non è un’attività illegale, ognuno dovrebbe essere libero di scegliere, assumendosi le responsabilità di eventuali danni alla salute.
Tenendo conto però che sono i contribuenti che ne pagheranno in parte le eventuali cure, e che i provvedimenti legislativi si sono rivelati in altre situazioni analoghe (cinture di sicurezza e telefoni cellulari) molto più efficaci di misure volontarie (seppur stimolate anche mediante campagne di sensibilizzazione), la mia opinione è che un divieto di fumo in auto non può fare che bene un po’ a tutti. Con buona pace di chi è schiavo della nicotina e si ostina a pensare di avere dei diritti in quanto fumatore.
- Rees, V., & Connolly, G. (2006). Measuring Air Quality to Protect Children from Secondhand Smoke in Cars American Journal of Preventive Medicine, 31 (5), 363-368 DOI: 10.1016/j.amepre.2006.07.021^
- Sendzik, T., Fong, G., Travers, M., & Hyland, A. (2009). An experimental investigation of tobacco smoke pollution in cars Nicotine & Tobacco Research, 11 (6), 627-634 DOI: 10.1093/ntr/ntp019^
Obesità, pop e paradossi
Sono molte le sostanze a cui siamo esposti nella vita di tutti i giorni, siano esse di origine naturale o antropica. Per fortuna il nostro organismo possiede numerosi ed efficaci sistemi di difesa per evitare che esse possano costituire delle minacce per la salute. Una classe di inquinanti particolarmente nocivi, sia per l’uomo che per la fauna, sono quelli organici persistenti (POP). In base ai risultati di alcune ricerche, sembra che uno dei meccanismi di difesa nei confronti di questa tipologia di sostanze sia rappresentato, almeno nelle persone anziane, da percentuali elevate di massa grassa corporea (a livello di obesità). Prima però di dare alla nonna sovrappeso un buon motivo per interrompere la dieta, è forse meglio indagare un po’ più a fondo sulle cause alla base di questo processo.
Cosa sono i POPs?
Gli inquinanti organici persistenti (POP, persistent organic pollutant) sono dei composti chimici molto resistenti alla degradazione, sia che essa avvenga attraverso processi chimici, biologici o fotolitici. Sono inoltre caratterizzati da una elevata tendenza ad accumularsi nei lipidi (lipofilicità) e di conseguenza ad essere poco solubili in acqua. Ciò comporta che essi possano attraversare facilmente le membrane cellulari ed accumularsi nelle cellule adipose degli organismi, raggiungendo livelli elevati soprattutto nelle specie in cima alla catena alimentare, a causa di un processo chiamato biomagnificazione. Una volta rilasciati nell’ambiente, grazie anche alla loro semi-volatilità, sono in grado di essere trasportati a lunghe distanze, raggiungendo luoghi non interessati da emissioni e depositandosi per condensazione in zone fredde come quelle polari. Questo spiega la presenza di elevati livelli di POPs e di patologie ad essi correlate negli orsi polari, predatori artici caratterizzati da una notevole precentuale di tessuti adisposi. Tra i POPs più diffusi ci sono i PCB, le diossine, insetticidi come il DDT e l’Aldrin, fungicidi come l’esaclorobenzene.
Perchè sono pericolosi per l’uomo?
L’esposizione a questa tipologia di inquinanti è legata ad un ampio spettro di patologie, tra cui tumori, disturbi neurologici, interferenze al sistema immunitario, deficit riproduttivi e disturbi cardiovascolari. A causa della loro elevata lipofilicità, i POPs tendono ad accumularsi in quantità maggiori negli individui obesi rispetto a quelli caratterizzati da minor massa grassa. Ma cosa accade in seguito ad una perdita di peso, quando si ha una diminuzione delle masse lipidiche in cui i POPs erano accumulati e quindi potenzialmente meno dannosi?
In uno studio del 20011 è stata riconosciuta una correlazione inversa tra variazione di peso corporeo e concentrazioni di POPs nel siero sanguigno in individui monitorati per un periodo di 10 anni. Questi risultati sono stati confermati in uno studio del 20012 nel quale è stato valutato il contenuto totale di POPs e la loro distribuzione corporea in un campione di soggetti obesi, prima e dopo una drastica diminuzione di peso. Sono stati analizzati inoltre i livelli di alcuni biomarker rappresentativi di disfunzioni metaboliche legate all’obesità; anche in questo caso è stata riscontrata una correlazione con le concentrazioni di POPs nel sangue e nei tessuti adiposi.
Il paradosso dell’obesità
Numerosi studi hanno documentato un fenomeno, definito il paradosso dell’obesità (PBO), in base al quale individui anziani obesi o sovrappeso presentano spesso, in relazione a diversi tipi di patologie, delle prognosi migliori rispetto a quelli con massa corporea ideale. In una recente ricerca3 , gli autori hanno indagato su una possibile correlazione tra PBO e livelli corporei di POPs, basandosi sugli indici di mortalità.
Mentre negli anziani con bassi livelli di POPs la mortalità aumentava parallelamente alla percentuale relativa di massa grassa corporea, per livelli più elevati sono stati invece riscontrati dei risultati compatibili con il paradosso dell’obesità, con tassi di sopravvivenza maggiori nei soggetti più sovrappeso.
Come possibile spiegazione delle osservazioni, gli autori dello studio ipotizzano che la maggior massa grassa possa rappresentare un deposito di sicurezza per i POPs, nel quale essi vengono “trattenuti” impedendogli di raggiungere organi o tessuti critici dove potrebbero innescare dei meccanismi tossici. Da questo punto di vista l’obesità potrebbe quindi rappresentare una forma di difesa nei confronti dei POPs, fornendo una possibile spiegazione al fenomeno del paradosso dell’obesità.
Considerando tuttavia i numerosi aspetti negativi legati ad un peso corporeo eccessivo, basti pensare a diabete e malattie cardiovascolari, il consiglio è di mantenersi in forma e curare l’alimentazione, tenendo costantemente i livelli di massa grassa entro limiti tollerabili. Escludendo così allo stesso tempo sia la necessità di dimagrimenti rapidi e massicci, sia i rischi derivanti dal rilascio di eventuali accumuli di POPs.
- Lim JS, Son HK, Park SK, Jacobs DR Jr, & Lee DH (2011). Inverse associations between long-term weight change and serum concentrations of persistent organic pollutants. International journal of obesity (2005), 35 (5), 744-7 PMID: 20820170^
- Kim MJ, Marchand P, Henegar C, Antignac JP, Alili R, Poitou C, Bouillot JL, Basdevant A, Le Bizec B, Barouki R, & Clément K (2011). Fate and complex pathogenic effects of dioxins and polychlorinated biphenyls in obese subjects before and after drastic weight loss. Environmental health perspectives, 119 (3), 377-83 PMID: 21156398^
- Hong NS, Kim KS, Lee IK, Lind PM, Lind L, Jacobs DR, & Lee DH (2012). The association between obesity and mortality in the elderly differs by serum concentrations of persistent organic pollutants: a possible explanation for the obesity paradox. International journal of obesity (2005), 36 (9), 1170-5 PMID: 21946706^
L'ultima Bourguignonne
Un grazie all’amico Foe per averci fatto partecipare (come spettatori) all’ultima iniziativa organizzata dall’associazione Il Popolo delle Ortiche .
Ci sono immagini che fanno ormai parte del bagaglio culturale di ognuno di noi. Una di queste è l’Ultima Cena di Leonardo, dipinto iconico e riconoscibile. L’ultima bourguignonne è il tentativo di rendere viva l’opera di Da Vinci, portandola in scena con scenografia e costumi accurati. Ma non solo. L’ultima bourguignonne è anche l’opportunità di entrare a far parte del dipinto. Gli spettatori infatti possono essere fotografati all’interno della rappresentazione, e ricevere la foto del loro ingresso nel dipinto.
E qui c’è il set fotografico su Flickr.
P.S. @discepoloPietro: per il gesto blasfemo ho già detto un paio di preghierine :-)
Come spiegare il riscaldamento globale ed i cambiamenti climatici
Informare il pubblico su temi scientifici non è un compito semplice, soprattutto quando gli argomenti richiedono un certo livello di conoscenza da parte degli ascoltatori e sono legati a decisioni politiche ed interessi economici. Un esempio molto attuale, illustrato in un recente articolo1 su Physics Today, è quello della comunicazione della scienza alla base del riscaldamento globale e dei cambiamenti climatici.
Gli scienziati hanno ormai dimostrato come l’atmosfera si stia progressivamente riscaldando a causa dell’immissione di gas serra (come la CO2) derivanti da diverse tipologie di attività umane. La percezione del problema da parte del pubblico non riflette tuttavia il consenso quasi totale presente nel mondo accademico, ma piuttosto una notevole confusione che impedisce la formazione di un’opinione personale chiara ed indipendente.
I motivi sono diversi:
- l’accettazione della scienza alla base dei cambiamenti climatici sembra essere correlata alla solidità dell’economia; in tempi di crisi si tendono a percepire come svantaggiose le iniziative volte ad affrontare i problemi legati al clima
- le efficaci campagne di disinformazione di lobby ricche e ben organizzate hanno come scopo principale quello di generare dubbi senza fondamento e di sminuire l’importanza delle conoscenze già acquisite.
- la diffusa ignoranza scientifica del pubblico, strettamente legata al fatto che molte persone sono più disposte a credere alle affermazioni (anche sbagliate) di soggetti con cui condividono idee o valori culturali
- l’approccio adottato dai media nell’affrontare l’argomento, spesso orientato a dare l’impressione che esista una controversia tra gli scienziati, presentando le ragioni dei cosidetti scettici come ugualmente credibili
- le scelte comunicative adottate dalla comunità scientifica sono di frequente poco efficaci nel conferire un messaggio corretto o facile da comprendere da parte di un pubblico di non specialisti. Molto spesso infatti viene posta l’enfasi sui meccanismi chimici e fisici alla base del riscaldamento climatico e non sulle sue conseguenze su uomo e natura, recepite invece come più importanti dall’ascoltatore medio. Inoltre il problema viene spesso presentato come di tipo esclusivamente “ambientale”, termine che viene associato da molti ad una visione distorta del concetto di “ambientalismo” e delle sue idee antiprogressiste. Molto più efficace sarebbe focalizzare il discorso sulle conseguenze economiche e sociali
- una falsa informazione iniziale ha maggiore diffusione ed impatto rispetto alle correzioni successive, come nel caso del presunto scandalo delle e-mail del CRU
Di fronte a tutte queste potenziali fonti di confusione, i climatologi dovrebbero invertire l’approccio comunicativo che adottano abitualmente in ambito accademico. Invece di fornire le informazioni generali (background) sull’argomento, approfondire i dettagli (supporting details) e concludere infine con risultati ed osservazioni (results/conclusions), la comunicazione con il pubblico dovrebbe iniziare con le conclusioni (bottom line) e spiegare quindi i motivi per cui esse sono interessanti o utili (in risposta alla domanda “so what?”, “e allora?”). I dettagli possono essere forniti in caso di un interesse particolare da parte dei soggetti più incuriositi o stimolati dalla materia.
Alcune linee guida utili nella comunicazione di temi climatici sono:
- molta attenzione deve essere posta sulla terminologia utilizzata, sostituendo i termini tecnici con altri più comprensibili, anche se meno specifici e “corretti” dal punto di vista scientifico (vedi tabella 1)
- è consigliabile l’utilizzo di metafore ed analogie per consentire una comprensione maggiore di concetti matematici e risultati numerici, in modo che essi possano essere in qualche modo “visualizzati”
- sarebbe consigliabile usare con cura termini che suggeriscono all’ascoltatore (o al lettore) l’idea che l’attività umana dia un contributo solo parziale al riscaldamento globale, o che riguardo ad essa esista un dibattito (in realtà inesistente) all’interno della comunità scientifica
- il fatto che il riscaldamento dell’atmosfera sia un fenomeno inevitabile non deve essere considerato un motivo per rinunciare a combatterne i possibili effetti negativi
- l’utilizzo di termini come “probabile”, “molto probabile” ed altre numerose sfumature in relazione al verificarsi di certi fenomeni può dare l’impressione di una comprensione meno approfondita di quella effettiva
L’articolo si conclude con altri utili suggerimenti:
Consider what your audience cares about. Talk more about the local impacts of climate change that are happening now. Connect the dots between climate change and what people are experiencing, such as increases in extreme weather. Try to craft messages that are not only simple but memorable, and repeat them often. Make more effective use of imagery, metaphor, and narrative. In short, be a better storyteller, lead with what you know, and let your passion show. Such communication skills can be taught, developed, and practiced. Make use of more effective outreach strategies such as partnering with other messengers and connecting with audiences on values you share with them.
Tabella 1- Terms that have different meanings for scientists and the public
| Scientific term | Public meaning | Better choice |
|---|---|---|
| enhance | improve | intensify, increase |
| aerosol | spray can | tiny atmospheric particle |
| positive trend | good trend | upward trend |
| positive feedback | good response, praise | vicious cycle, self-reinforcing cycle |
| theory | hunch, speculation | scientific understanding |
| uncertainty | ignorance | range |
| error | mistake, wrong, incorrect | difference from exact true number |
| bias | distortion, political motive | offset from an observation |
| sign | indication, astrological sign | plus or minus sign |
| values | ethics, monetary value | numbers, quantity |
| manipulation | illicit tampering | scientific data processing |
| scheme | devious plot | systematic plan |
| anomaly | abnormal occurrence | change from long-term average |
- Somerville, R., & Hassol, S. (2011). Communicating the science of climate change Physics Today, 64 (10), 48-53 DOI: 10.1063/PT.3.1296^