La relazione tra farmaci, ambiente e salute è sfaccettata: è arrivato il momento per l’epidemiologia italiana di occuparsene

La complessa relazione che esiste tra farmaci, ambiente e salute sta acquisendo sempre più interesse all’interno della comunità scientifica italiana. Il tema è stato recentemente oggetto di un simposio durante il Congresso dell’Associazione Italiana di Epidemiologia e di una sessione organizzata da Forward nel corso del Congresso della Società Italiana di Farmacia Ospedaliera e dei Servizi Farmaceutici (SIFO). Si tratta di un cambiamento importante di prospettiva rispetto all’approccio tradizionale, nel quale gli effetti dei farmaci e dei fattori ambientali sulla salute umana vengono in genere considerati e analizzati separatamente. 

In questo nuovo contesto, vengono identificate tre aree specifiche di interesse:

• il ruolo dei farmaci nella contaminazione ambientale;
• gli effetti dell’uso dei farmaci sui cambiamenti climatici;
• le interazioni tra effetti di farmaci ed esposizioni ambientali sulla salute umana.¹

Farmaci e contaminazione ambientale

I farmaci possono avere un impatto diretto sull’ambiente quando raggiungono acqua, suolo o aria in forma ancora biologicamente attiva. L’ambiente acquatico è quello maggiormente interessato dall’esposizione diretta a farmaci, sia per l’escrezione umana e animale di medicinali assunti a scopo terapeutico sia per lo smaltimento non corretto dei medicinali inutilizzati e per scarichi dell’industria farmaceutica, laddove ci sono ancora lacune nelle normative e nei controlli.

Alcune classi sono a maggiore rischio di danno all’ambiente, quali gli antimicrobici, gli ormoni sessuali e i chemioterapici citotossici. I meccanismi di tossicità sono molteplici e specifici per classe di farmaci, ma perlopiù causano una variazione della numerosità e delle funzioni di alcune specie viventi (microorganismi, piante o animali) e pertanto un impatto possibile per l’ecosistema. Per esempio, gli antibiotici possono provocare un’alterazione della composizione della popolazione microbica, con la conseguente variazione del suo ruolo nel mantenimento degli equilibri a livello del suolo e delle acque (per esempio, tramite l’alterazione del ciclo di trasformazione dei nutrienti e della degradazione da parte di alcune specie batteriche del materiale organico altrimenti tossico).² Altre classi hanno, invece, un impatto sulla fertilità degli animali acquatici (attraverso meccanismi di perturbazione endocrina o di citotossicità) che, anche in questo caso, si traduce in un potenziale effetto sull’intero ecosistema.

Per valutare se e quanto un singolo farmaco possa danneggiare l’ambiente, occorre definire la sua tossicità su specie sensibili in laboratorio, identificare la minima concentrazione tossica (potential no effect concentration, PNEC) e misurare o predire la reale concentrazione nell’ambiente (measured environmental concentration, MEC oppure predicted environmental concentration, PEC). Se la concentrazione reale o predetta di un farmaco in alcuni ambienti specifici supera la minima concentrazione tossica, occorre intervenire riducendo la sua immissione nell’ambiente.³ Questo obiettivo richiede sia una sensibilizzazione all’uso delle procedure corrette per lo smaltimento sia il potenziamento dei sistemi di depurazione delle acque reflue. Il recente rapporto OsMed L’uso dei farmaci in Italia⁴ riporta per la prima volta i valori di PEC ottenuti dai dati di utilizzo e identifica i farmaci che superano le soglie di sicurezza. In aggiunta alle classi di farmaci già citate sopra, emerge un ampio superamento di queste soglie anche da parte di alcuni antinfiammatori non steroidei, antidepressivi e antipertensivi. Per limitare il rischio di danni da farmaci all’ambiente, le agenzie internazionali dei farmaci e dell’ambiente supportano lo sviluppo di medicinali a basso impatto (green pharmaceutics) e all’atto della richiesta di autorizzazione all’immissione in commercio di un nuovo medicinale richiedono una valutazione specifica di impatto ambientale, in base alla quale impongono o meno specifici monitoraggi delle concentrazioni che raggiungono l’ambiente. 

Farmaci e cambiamenti climatici

Diversi studi hanno mostrato che l’uso dei farmaci è associato a una quota rilevante di emissioni di gas serra, corrispondenti a circa il 25% delle emissioni totali del sistema sanitario.1 Una parte di queste avviene per via diretta, principalmente durante l’uso di anestetici volatili (protossido di azoto e alogenati) e di dispositivi medici con propellente gassoso per la terapia di asma e BPCO. La maggior parte delle emissioni avviene, però, per via indiretta, cioè è associata alla catena di approvvigionamento di tutti i tipi di farmaci e comprende la loro produzione, confezionamento, trasporto e smaltimento. Per quanto riguarda le emissioni dirette associate all’uso di anestetici, un recente studio condotto in collaborazione con l’Agenzia Italiana del Farmaco ha messo in luce che nelle diverse regioni italiane esiste una variazione di più di 20 volte nell’uso pro-capite del desflurano, l’alogenato che ha il maggiore impatto sui cambiamenti climatici.⁵ Questa eterogeneità d’uso ovviamente non ha alcuna giustificazione dal punto di vista clinico-assistenziale e sottolinea la possibilità di ridurre l’uso di questo anestetico senza diminuire la qualità delle cure offerte.⁶ Va in questo senso la recente decisione di diversi Paesi, tra cui Inghilterra, Scozia e Irlanda, di bandire l’uso del desflurano, preferendogli alternative ugualmente efficaci, ma con meno impatto sul clima. Anche sul fronte dei farmaci inalatori per le malattie respiratorie, diversi gruppi di ricerca e società scientifiche internazionali sottolineano che l’abbattimento delle emissioni non è in contrasto con l’erogazione delle migliori cure.1 Vanno in questa direzione le recenti raccomandazioni emesse dal progetto “Choosing Wisely Italia” nella sua evoluzione green, in collaborazione con ISDE Italia-Medici per l’Ambiente, che suggeriscono la sostituzione di dispositivi a propellente spray con quelli in polvere tutte le volte che ciò è appropriato dal punto di vista clinico.⁷ La riduzione delle emissioni associate alla catena di approvvigionamento delle medicine è certamente l’obiettivo più difficile da raggiungere in questo ambito, anche a causa della scarsità di informazioni affidabili sulla quantità di emissioni indirette associate all’uso di specifici farmaci. Va in questo senso la richiesta che la ONG Health Care Without Harm (HCWH) ha rivolto alla Commissione europea: rendere pubbliche e verificabili le informazioni sulle emissioni associate alla catena di approvvigionamento.⁸ È interessante altresì notare che alcuni concetti ben noti in ambito farmacoepidemiologico possono avere un ruolo importante in questo contesto. In particolare, una scelta delle terapie basata sulla loro appropriatezza ed efficacia costituisce il modo più semplice di eliminare le emissioni associate all’uso di farmaci non realmente necessari.

Interazioni tra farmaci e ambiente sulla salute umana

Un’ulteriore area di interesse riguarda le interazioni tra gli effetti di farmaci ed esposizioni ambientali sulla salute umana. Negli ultimi anni, gli sviluppi delle conoscenze relative ai meccanismi molecolari e in ambito di farmacogenomica hanno notevolmente stimolato la ricerca in questo ambito. In particolare, sono stati avviati i primi studi sui possibili effetti sinergici tra farmaci, inquinanti dell’aria e alte temperature. Un esempio di ciò è costituito da una ricerca condotta negli Stati Uniti, dove gli autori hanno mostrato, oltre agli effetti indipendenti di PM_2,5 e corticosteroidi su ricoveri ospedalieri per cause cardiovascolari e trombotici, un’interazione significativa di tipo additivo tra le due esposizioni, in particolare su ricoveri per insufficienza cardiaca, infarto del miocardio e sindrome coronarica acuta.⁹ L’interesse crescente verso questo tema si riflette in diverse attività, come, per esempio, la recente creazione dello Special Interest Group (SIG) Environmental Pharmacoepidemiology in seno all’International Society for Pharmacoepidemiology (ISPE).¹⁰ È utile anche sottolineare che la presenza nel nostro Paese di numerosi gruppi di ricerca nell’ambito dell’epidemiologia ambientale e della farmacoepidemiologia, insieme alla disponibilità di grandi basi di dati, può costituire una grande opportunità per favorire sviluppi futuri in questo campo.  

Nuove conoscenze epidemiologiche su questo tema potrebbero dare un contributo importante sia a una maggiore sostenibilità ambientale dei farmaci in tutto il loro ciclo vitale sia alla prevenzione degli effetti avversi sulla salute umana. Va in questo senso l’attuale impegno del gruppo di lavoro Farmacoepidemiologia di AIE nel creare uno spazio di collaborazione su questi temi insieme ad altre società scientifiche.

Conflitti di interesse dichiarati: nessuno.

Bibliografia

1. Kirchmayer U, Poluzzi E, Barone-Adesi F. Interazioni tra farmaci, ambiente e salute: una nuova sfida per l’epidemiologia. Recenti Prog Med 2023;114(6):368-71. doi: 10.1701/4042.40231
2. Bombaywala S, Mandpe A, Paliya S, Kumar S. Antibiotic resistance in the environment: a critical insight on its occurrence, fate, and eco-toxicity. Environ Sci Pollut Res 2021;28(20):24889-916. doi: 10.1007/s11356-021-13143-x
3. Giunchi V, Fusaroli M, Linder E et al. The environmental impact of pharmaceuticals in Italy: Integrating healthcare and eco-toxicological data to assess and potentially mitigate their diffusion to water supplies. Br J Clin Pharmacol 2023;89(7):2020-27. doi: 10.1111/bcp.15761
4. AIFA. L’uso dei farmaci in Italia. Rapporto OsMed. Disponibile all’indirizzo: https://www.aifa.gov.it/-/l-uso-dei-farmaci-in-italia-rapporto-osmed-2022 
5. Caviglia M, Ucciero A, Di Filippo A, Trotta F, Barone-Adesi F. Use of halogenated anaesthetics in Italy and their associated carbon footprint: a country-wide study. Anaesthesia 2023;79(1):96-7. doi: 10.1111/anae.16140
6. Day M. Desflurane: Action across Europe is needed to reduce the use of carbon emitting anaesthetic, says expert. BMJ 2023;383:2393. doi: 10.1136/bmj.p2393
7. Choosing Wisely Italy. Le 5 raccomandazioni per un Medico di Medicina Generale Green 2023. Disponibile all’indirizzo: https://choosingwiselyitaly.org/societa/isde/
8. Health Care Without Harm. Recommendations for greener human medicines. Disponibile all’indirizzo: https://bit.ly/3nTbUAw
9. Josey K, Nethery R, Visaria A et al. Retrospective cohort study investigating synergism of air pollution and corticosteroid exposure in promoting cardiovascular and thromboembolic events in older adults. BMJ Open 2023;13(9):e072810. doi: 10.1136/bmjopen-2023-072810
10. International Society for Pharmacoepidemiology. Environmental Pharmacoepidemiology Special Interest Group. 2022. Disponibile all’indirizzo: https://www.pharmacoepi.org/communities/sigs/enviro-pharma/