Nu ska olika källor till stress som påverkar vår biologi kartläggas. Målet är hållbara miljöer för kommande generationer.

Vår hälsa bestäms av såväl arv som miljö. Den påverkas av allt vi exponeras för. Varje ögonblick i våra liv lämnar molekylära spår inom oss. Det är den grundläggande tanken bakom exposomet: miljön lämnar molekylära fingeravtryck som formar vilka vi är, hur friska vi förblir och hur vi åldras.

Vi vet att exponeringar för kemikalier i inandningsluft utomhus och inomhus, dricksvatten, mat, partiklar, läkemedel, kosmetika liksom till exempel kronisk stress har betydelse för utvecklingen av olika sjukdomar. Ingen exponering sker isolerat, utan ackumuleras och interagerar med kroppens funktioner livet ut.

Exposombegreppet, som introducerades 2005 av den brittiskfödde forskaren Christopher P. Wild, har vuxit fram som ett modernt ramverk för att fånga denna komplexitet. Målet är att förstå den totala exponeringen och dess biologiska konsekvenser under våra liv. Att förstå människans exposom är inte bara en vetenskaplig ambition – det är ett samhällsbehov. Då användningen av kemiska ämnen i produkter, varor och material blir alltmer omfattande måste vi gå längre än att studera förekomsten av enskilda kemikalier i människa och miljö. Men exposomet omfattar också de fysikaliska, biologiska och sociala faktorer som kan påverka vår hälsa och vårt välbefinnande, se figuren till höger.

Denna artikel har fokus på det kemiska exposomet och beskriver hur framsteg inom masspektrometri, storskaliga (omik) tekniker och datavetenskap revolutionerar vår förmåga att kartlägga det. Den lyfter även fram hur detta forskningsområde är i linje med One Health-visionen, som betonar kopplingen mellan människors, djurs och ekosystems hälsa.

Genom att se hälsa ur ett exposomperspektiv får vi en mer realistisk och kraftfull syn på hälsa. Då kan vi också utforma hållbar produktion och konsumtion och hållbara miljöer.

Först måste dock exposomet kartläggas – vilket är en gigantisk vetenskaplig utmaning. Enligt en studie av forskarna Derek C.G. Muir och Philip H. Howard, publicerad i EnvironMental Science & Technology 2006, finns hundratusentals enskilda unika kemiska substanser i miljön – såväl ämnen som bildas i icke-biologiska processer eller genom metabolism som av människan tillverkade ämnen. Endast en ytterst liten del av dessa kemikalier har påvisats i den globala miljön eller hos människor.

De insatser som har gjorts för att kemiskt analysera miljöföroreningar har hittills varit fragmenterade. Initialt har fokus riktats mot vissa utvalda djurarter och på människor som oavsiktligt eller yrkesmäs sigt utsatts för antropogena kemikalier. Tidiga studier fokuserade på enskilda kemikalier eller de som tillhörde en enda klass, däribland förmodat cancerframkallande kemikalier samt stabila, fettlösliga ämnen som bioackumuleras i organismer med allt högre halter i djur högre upp i näringskedjan.

Även om detta kemikalieklassorienterade tillvägagångssätt var avgörande för att identifiera potentiellt farliga ämnen begränsar det vår förståelse av det kemiska exposomet – bland annat genom att förbise interaktioner mellan miljöföroreningarna och missa komplexiteten i verkliga exponeringar.

I takt med att analytiska tekniker utvecklades började forskare även upptäcka ett bredare spektrum av kemikalier, som exempelvis de som är stabila i den icke-levande miljön men som snabbt bryts ned i organismer som exponeras. En lång rad reaktiva metabola intermediärer och ned brytningsprodukter har identifierats som hälsofarliga. Resultaten från dessa kemiska analyser och toxikologiska studier har blivit vägledande för att reglera användningen av farliga kemikalier, nationellt och internationellt.

Observera att en fara inte är synonymt med en risk. Den europeiska livsmedels myndigheten beskriver skillnaden mellan begreppen som att en fara är ”något som skulle kunna skada dig” medan en risk är ”sannolikheten för att en fara ska orsaka skada”. I dag gynnas forskningen om dessa kemikalier, deras spridning i miljön och effekter på människors hälsa i hög grad av avancerade analytiska metoder såsom rik tad, icke-riktad bred och misstanke-screening-baserad kemisk analys med högupplöst masspektrometri.

Riktad screening möjliggör kvantifiering av kända substanser med hjälp av autentiska referenssubstanser, medan misstanke-screening och icke-riktad bred screening kan påvisa tusentals hittills okända miljöföroreningar utan föregående och absolut identifiering av ämnenas kemiska strukturer.

Ett stort vetenskapligt genombrott kom när analytiska metoder gjorde det möjligt för forskare att dechiffrera vårt genom. Byggstenarna i detta utgörs av dna-baser. Antalet dna-baser är få men kombinationerna av dessa molekyler längs dna-strängarna är praktiskt taget obegränsade.

Här tog det tyvärr slut… Hela den här artikeln, som skrivits av Åke Bergman, seniorprofessor vid Örebro universitet och emeritus vid Stockholms universitet, samt Victor Castro-Alves, forskare vid Örebro universitet, kan läsas i Kemisk Tidskrift nr 3 2025. Kemisk Tidskrift skickas ut till medlemmar i Svenska Kemisamfundet. Kemisk Tidskrift – Svenska Kemisamfundet

Läs mer om medlemskapet här: Medlemskap – Svenska Kemisamfundet