Toxikokinetisk studie av lambda-cyhalothrin biomarkörer för exponering

Lambda-cyhalothrin är ett syntetiskt pyretroidbekämpningsmedel som ofta används i Quebec för att bekämpa skadedjur i grönsaksgrödor. På senare år har denna pyretroid blivit en av de mest använda insekticiderna i dessa grödor. Det finns emellertid en brist på data om det biologiska beteendet hos denna molekyl hos människor. Med tanke på den omfattande användningen av denna pyretroid, blir det viktigt att utveckla verktyg för att korrekt bedöma exponeringen bland arbetare som till stor del kommer i kontakt med bekämpningsmedel under sprutning eller arbete i behandlade områden. Biologisk övervakning, som består av mätning av urinmetaboliter, anses vara ett föredraget tillvägagångssätt för att utvärdera absorberade doser av denna typ av produkt på arbetsplatsen, med tanke på den potentiellt kombinerade exponeringen genom andningsvägar, dermala och orala vägar. Tolkning av biologiska övervakningsdata kräver dock en god kunskap om det kinetiska beteendet hos ämnet av intresse i människokroppen, för att koppla biomarkörnivåer bland arbetare till faktiska absorberade doser. Det övergripande målet med detta projekt är att ta itu med bristen på kunskap om toxikokinetik av biomarkörer för exponering för lambda-cyhalothrin hos människor för en bättre tolkning av rutinmässiga bioövervakningsdata och därmed hälsorisker hos exponerade arbetare. Först kommer en kontrollerad kinetisk studie att genomföras på frivilliga som exponerats akut för en låg oral dos av lambda-cyhalothrin (oral referensdos) följt av en kutan dos (av lambda-cyhalothrin-formulering som används av sprutor). Protokollet kommer att likna ett tidigare som använts av vårt team för toxikokinetisk bedömning av andra bekämpningsmedel. För det andra kommer en toxikokinetisk modell att utvecklas för att simulera kinetiken för biomarkörer för exponering för lambda-cyhalothrin, med hjälp av data från den kontrollerade kinetiska studien och baserad på en tidigare toxikokinetisk modell för relaterade pyretroider.

Mer specifikt kommer frivilliga att exponeras oralt för 0,025 mg/kg kroppsvikt av lambda-cyhalothrin (engångsdosering). Enligt en färsk hälsoriskbedömning av US Environmental Protection Agency (US EPA) ska frivilliga inte drabbas av några negativa effekter relaterade till sådan dosering. Tre veckor efter oral dosering (för att möjliggöra fullständig eliminering av substansen från kroppen), kommer samma frivilliga att exponeras dermalt för en lambda-cyhalothrin-baserad formulering som används på grödor. Formuleringen kommer att appliceras på en yta på 40 cm2 av underarmen i en koncentration som motsvarar den som används på arbetsplatsen (Matador 120EC). Det behandlade området kommer inte att tvättas under en period av 6 timmar. Denna typ av applikation kommer att likna den för exponerade arbetare. Urin- och blodmätningar av specifika biomarkörer för exponering för dessa insekticider kommer att utföras. Dessa biomarkörer för exponering är redan kända från andra studier och har visat sig vara bra bioindikatorer för exponering för pyretroider. Den kinetiska profilen kommer att tjäna till att koppla absorberade doser till blod- och urinkoncentrationer av metaboliter över tiden. Personlig information om hälsotillstånd, kost och livsstil kommer att dokumenteras. Totalt 7 volontärer kommer att tillbringa en hel dag på universitetet under vilken de kommer att exponeras för en låg dos bekämpningsmedel. Blod- och urinprover kommer att samlas in. Fyra korta besök på en timme kommer att behövas för blodtagningar. Varje urintomrum under en period av 84 timmar kommer att samlas upp i en annan flaska. Hela denna process kommer att upprepas två gånger för att testa två exponeringsvägar för denna insekticid, oral (sväljs) och dermal (applicerad på underarmen).

Studien på frivilliga som exponerats för lambda-cyhalothrin under kontrollerade förhållanden kommer att göra det möjligt att förvärva nya urin- och blodmetabolitprofiler för att bättre förstå deras kinetiska beteende och väsentliga biologiska bestämningsfaktorer för de observerade profilerna. Dessa data kan sedan användas i en toxikokinetisk modell för att förutsäga de huvudsakliga exponeringsvägarna och associerade absorberade doser hos arbetare som exponeras för formuleringar som innehåller lambda-cyhalotrin.