Esposoma

L’esposoma si può classificare su tre domini:

1. Esposoma esterno generale che include fattori come clima e urbanizzazione, quindi inquinamento atmosferico, rumore, ambiente urbano, misurabili per la maggior parte a livello di popolazione.
2. Esposoma esterno specifico che include esposizioni come la dieta o le abitudini al fumo, misurabili a livello individuale con questionari compilati individualmente, in cui si pongono domande relative agli stili di vita come l’esposizione al fumo, esposizioni ad agenti chimici e il tipo di dieta. Per una valutazione sempre più accurata delle esposizioni ambientali specifiche, le informazioni ottenute dai questionari, possono essere completate utilizzando anche sensori personali e dispositivi tecnologici, come smartphone e smartwatch che permettono di misurare variabili ambientali mentre le persone si muovono nel tempo e nello spazio.
3. Esposoma interno, che comprende le molteplici risposte biologiche ai fattori esterni. Per avere un effetto sulla nostra salute, un qualsiasi fattore esterno deve causare una risposta adattativa all’interno delle nostre cellule, che si tradurrà in un segnale molecolare. L’esposoma interno misura le risposte biologiche ai molteplici fattori a cui siamo esposti continuamente nel corso della vita con l’obiettivo di determinare gli effetti dell’esposoma esterno sulla salute. Include processi ormonali, infiammatori e molecolari, misurati nel loro insieme tramite analisi molecolari ad alta produttività, volte a descrivere in maniera globale l’insieme di molecole di un sistema biologico (per es., proteoma, trascrittoma, metaboloma).

Misurare l’esposoma rappresenta una grossa sfida. Cogliere la totalità delle esposizioni – dall’ambiente esterno (inquinanti, agenti fisici ecc…) e dall’ambiente interno (marcatori specifici di esposizione, profili genetici, epigenetici, metabolici, ecc.) può essere molto complesso. Inoltre, tali esposizioni variano costantemente lungo il corso della vita, rendendo fondamentale l’adozione di un approccio prospettico, tipico della life-course epidemiology che valuta la relazione tra le esposizioni durante tutti i diversi periodi della vita con le traiettorie di salute.

Gli studi di coorte longitudinali, in particolare le coorti di nuovi nati, forniscono un'opportunità unica per studiare esposizioni e traiettorie di salute a partire dalla nascita, spesso già durante la gravidanza, e permettono la raccolta di dati individuali e campioni biologici in maniera prospettica e ripetuta nel tempo. Le coorti di nuovi nati permettono quindi di misurare l’esposoma in un periodo particolarmente importante per lo sviluppo dell’organismo e di valutare i suoi effetti sulle traiettorie di salute nel tempo, durante il corso nella vita.

La misurazione delle diverse esposizioni richiede l’utilizzo di tecnologie innovative, specifiche per ogni dominio. L’eterogeneità e la mole di informazioni da raccogliere richiede l’integrazione di diversi strumenti per valutare l’esposizione, ponendo la ricerca di fronte alla complessità dei big data. Per studiare l’ambiente interno, ad esempio, vengono applicate tecniche “omiche” su campioni biologici – matrici che estrapolano informazioni su centinaia di migliaia di marcatori epigenetici, metabolici, proteomici e microbiotici -; i dati raccolti, di grandi dimensioni, con alti livelli di complessità e di correlazione, richiedono l’utilizzo di tecniche di analisi più adattive e robuste rispetto ai metodi statistici tradizionali per riuscire a estrapolare risultati informativi.  Le tecniche di machine learning, che permettono di riconoscere diversi pattern nei dati per identificare associazioni e meccanismi biologici prima sconosciuti, sono utilizzate insieme a metodi di inferenza causale per interpretare i risultati, e sono utili a orientare future politiche di prevenzione e promozione alla salute.

Uno spazio di sempre maggiore rilievo spetta al concetto di socio-esposoma, che permette di guardare alle esposizioni come un fenomeno dipendente dall’interazione di fattori socioeconomici che variano a seconda del contesto. Ogni individuo ha una propria storia espositiva, ma i domini dell’esposoma, in particolare generale-esterno, sono inevitabilmente condivisi tra gruppi di individui che hanno determinanti comuni e il principale di questi è sicuramente la posizione socioeconomica. Sono diversi i dati che mettono in relazione la posizione socioeconomica e gli esiti di salute, mostrando come una bassa posizione socioeconomica nei primi anni di vita influisca negativamente sullo stato di salute dell’individuo.

Per includere nell’analisi anche un’attenzione ai fenomeni sociali e macro-ambientali, lo studio dell’esposoma deve mettersi in dialogo con le altre discipline afferenti al mondo della salute pubblica e delle disuguaglianze sociali per fornire informazioni utili in termini di politiche di prevenzione.

Le diseguaglianze ambientali, ovvero la diversa distribuzione delle esposizioni ambientali tra gruppi di popolazione in funzione della diversa posizione socioeconomica, sono uno dei principali meccanismi attraverso i quali si ipotizza che si vengano a creare poi le diseguaglianze sociali di salute.