Tomáš Mackuľak: „Z odpadových vôd vieme vyčítať o živote ľudí veľa“

Marta Bartošovičová

Nová kniha Drogy a liečivá okolo nás je nielen o vplyve drog na ľudský organizmus, ale aj o ich vplyve na životné prostredie.  

Obálka novej knihy a jeden z jej autorov Tomáš Mackuľák. Zdroj: Vydavateľstvo STU Spektrum, archív T.M

Obálka novej knihy a jeden z jej autorov - Tomáš Mackuľak. Zdroj: Vydavateľstvo STU Spektrum, archív T.M

Kniha Drogy a liečivá okolo nás vyšla vo vydavateľstve STU Spektrum v roku 2020. Jej autormi sú doc. Ing. Tomáš Mackuľak, PhD., prof. Ing. Igor Bodík, PhD., a doc. Ing. Lucia Bírošová, PhD., ktorí pôsobia na Fakulte chemickej a potravinárskej technológie STU v Bratislave. Docent Tomáš Mackuľak v rozhovore hovorí o knižnej novinke a o témach, ktoré v nej autori obsiahli.

Mohli by ste nám predstaviť vašu knižnú novinku? Komu je určená a aké je jej hlavné poslanie?

Kniha Drogy a liečivá okolo nás vychádza asi pol roka po našej knihe Mikroplasty. Populárno-náučnou formou popisuje najmä problematiku drog a ich vplyv na ľudský organizmus a následne aj na životné prostredie. Je venovaná odbornej, ale aj širokej laickej verejnosti. Čitatelia si v nej nájdu najnovšie poznatky z oblasti drogovej problematiky, výskytu mikropolutantov – najmä liečiv a drog v životnom prostredí, ako aj najnovšie technológie schopné toto špecifické znečistenie odstraňovať z rôznych typov vôd. K dispozícii sú aj najnovšie výsledky monitorovania na základe analýzy odpadových vôd.

V spojitosti s vírusom COVID-19 sú v závere knihy zhrnuté najnovšie informácie týkajúce sa prenášania vírusov v prostredí a možnosti ich monitorovania v odpadových vodách. Možnostiam monitoringu šírenia sa ochorenia COVID-19 v populácii SR sa v súčasnosti intenzívne venujeme.

Kniha je zostavená z vyše 500 odborných prác a zdrojov. Informácie v nej sú sumarizované a predstavujú podstatnú časť nášho doterajšieho výskumu. Poskytnú nielen všeobecný náhľad napríklad na drogy a liečivá, ale rovnako aj na problematiku znečistenia prostredia tak často spomínanými mikropolutantmi. Aj touto cestou by som chcel poďakovať všetkým, ktorí nejakým spôsobom napomohli k vzniku tejto rozsiahlej publikácie.

Mladí ľudia, ktorí experimentujú s drogami, väčšinou nechápu závažnosť svojho konania. Aký to môže mať na nich dopad?

V súčasnosti mnohí z nás (nielen mladí ľudia) prichádzajú do kontaktu s legálnymi či nelegálnymi typmi drog. Samotná téma najmä ilegálnych drog je vďačná pre médiá. Tie však niekedy prinášajú skreslený pohľad na ich užívanie alebo pôsobenie na ľudské telo a životné prostredie všeobecne. Množstvo odborných štúdií realizovaných v poslednom storočí nám postupne objasňuje, ako rôzne typy drog pôsobia na ľudské telo, ako nám škodia či môžu pomôcť. Stále viac a viac sa spomína využitie účinných látok rastliny rodu Cannabis na terapeutické účely. Podobne skúmaná je aj látka MDMA (účinná látka drogy extáza) či psychoaktívne látky obsiahnuté v rastlinách a hubách.

Dlhší čas sa venujete skúmaniu výskytu nebezpečných látok v odpadových vodách. Čo a kde sa najčastejšie monitoruje? Aké výsledky monitoring prináša?

Myšlienka monitorovania spotreby nielen ilegálnych drog na základe analýz odpadových vôd bola prvý raz vyslovená Daughtonom a Ternesom už v roku 1999 na konferencii v New Yorku. Vývoj nových analytických postupov v chémii postupne viedol k tomu, že sa v odborných kruhoch začal udomácňovať pojem sewage epidemiology, teda epidemiológia odpadových vôd. Od roku 2005 bolo postupne zistené, že na základe analýzy danej drogy či dominantného metabolitu je možné odhadnúť počet použitých dávok vo vybranej odkanalizovanej lokalite.

Po pätnástich rokoch od prvej štúdie je možné skonštatovať, že sa táto vedná oblasť stále rýchlo vyvíja a napreduje. Svedčia o tom aj najnovšie práce z roku 2020/2021, ktoré popisujú možnosti monitorovania rôznych skupín biomarkerov endogénneho ľudského metabolizmu, nových typov drog a psychoaktívnych látok (NPS), problematiku kontaminácie potravín a pitných vôd pesticídmi a mikotoxínmi, možnosti identifikácie génov rezistencie na vybrané antibiotikum v sledovanej populácii či možnosť monitorovať šírenie ochorenia COVID-19 v určitej populácii.

Na základe kvantitatívneho merania špecifických biomarkerov v odpadových vodách z rôznych regiónov a miest je tiež možné následne hodnotiť životný štýl populácie v danom meste alebo regióne, výskyt a rozšírenie niektorých typov ochorení, ako aj negatívny či pozitívny vplyv životného prostredia na zdravie. Monitoring odpadových vôd je však potrebné vždy vnímať ako spôsob, ktorý môže spolu napríklad so štatistickými údajmi, lekárskymi správami či dotazníkmi dokresľovať lepší obraz o drogovej problematike, zdravotnom stave obyvateľstva alebo výskyte ohnísk niektorých typov ochorení.

Vedecký výskum liečebného canabisu. Zdroj: iStockphoto.com

Ilustračné foto: vedecký výskum konope. Zdroj: iStockphoto.com

V dnešnej dobe sa monitoring odpadových vôd systematicky realizuje vo viacerých krajinách Európskej únie. Každoročne prebieha monitoring spotreby drog aj na Slovensku (monitoruje sa vyše 1,2 mil. obyvateľov). V tomto smere intenzívne spolupracujeme s vedeckým tímom doc. Grabica z Juhočeskej univerzity v Českých Budějoviciach a RNDr. Andreou Vojs Staňovou z Prírodovedeckej fakulty Univerzity Komenského v Bratislave. Zameriavame sa však aj na ich možné náhrady označované ako NPS (nové psychoaktívne substancie).

Počas roka 2020 sme realizovali aj monitoring drogovej scény na Slovensku počas lockdownu, ktorého výsledky sa v súčasnosti spracúvajú. Okrem toho sme v roku 2020 získali aj APVV (19-0250) projekt zameraný na monitoring mikroplastov a mikropolutantov v povrchových vodách Slovenska. Naše výsledky ohľadom monitoringu drog využíva vo svojich každoročných správach napríklad EMCDDA (Európske monitorovacie centrum pre drogy a drogovú závislosť) a Národné monitorovacie centrum pre drogy. Viaceré výsledky boli publikované formou správ a vedeckých článkov.

Jedným z najnovších počinov vášho laboratória je detekcia koronavírusu v odpadových vodách. Ako pomôžu vaše zistenia v boji s pandémiou COVID-19?

Okrem už dlhodobého monitoringu spotreby drog na základe analýzy odpadových vôd začal začiatkom roku 2020 intenzívne prebiehať výskum aj v oblasti možného monitorovania šírenia ochorenia COVID-19 v populácii. Výskum je založený dominantne na RT-PCR analýzach RNA SARS-CoV-2. Podobne ako pri monitoringu drog začal výskum postupne prebiehať vo viacerých krajinách Európy (napríklad aj na Slovensku), čo viedlo následne k vytvoreniu medzinárodnej platformy Wastewater-Based Epidemiology for COVID-19. V rámci výskumu sa nám podarilo postupne získať Európsky projekt VIR-SCAN (EOSC 831644) a v špeciálnej výzve aj APVV projekt (vedúci projektu doc. RNDr. Miroslav Gál).

V rámci monitoringu odpadových vôd za účelom identifikácie ohnísk ochorenia COVID-19 sa vytvoril vedecky veľmi rozmanitý „multidisciplinárny” tím s prepojením viacerých vedných odborov a veľmi dobrou spoluprácou medzi matematikmi, epidemiológmi, genetikmi a environmentálnymi technológmi z rôznych vedeckých inštitúcií Slovenska.

S našimi kolegami v projekte APVV a v projekte VIR-SCAN sa chceme zamerať postupne aj na možnosť identifikácie rozšírenia mutácií SARS-CoV-2 v populácii Slovenskej republiky či popisu správania sa vírusu a jeho RNA v prostredí kanalizácie. V tejto súvislosti by som sa chcel poďakovať viacerým vodárenským spoločnostiam za veľmi efektívnu spoluprácu najmä pri odberoch vzoriek.

Okrem toho sme postupne vyvinuli aj technológie, ktoré sú schopné účinne odstraňovať napríklad vírusy, mikroplasty či mikropolutanty z rôznych typov vôd. S týmto cieľom bolo na Fakulte chemickej a potravinárskej technológie STU v Bratislave v roku 2015 založené aj Národné centrum výskumu mikroplastov a mikropolutantov, ktoré sa zaoberá práve technológiami schopnými odstraňovať mikroplasty, mikroplutanty a dezinfikovať rôzne typy vôd.

 

Doc. lng. Tomáš Mackuľak, PhD., patrí medzi pedagogických pracovníkov oddelenia environmentálneho inžinierstva na Fakulte chemickej a potravinárskej technológie STU v Bratislave. Vedie laboratórium, ktoré sa zaoberá možnosťami odstránenia rôznych typov mikropolutantov z kontaminovaných vôd. Je predsedom odbornej skupiny Environmentálna chémia a technológia v rámci Slovenskej chemickej spoločnosti. Slovenská technická univerzita v Bratislave mu udelila ocenenie Mladý vedec roka STU 2015 a Vedecký kolektív roka STU 2016. Je autorom alebo spoluautorom 52 CC publikácií, 5 monografií, 5 vysokoškolských učebníc a viac ako 300 príspevkov na domácich a zahraničných konferenciách.

 

Operačný program MSSR

Investícia do Vašej budúcnosti
Tento projekt je podporený z Európskeho fondu regionálneho rozvoja

Táto webová stránka vznikla vďaka podpore v rámci Operačného programu Integrovaná infraštruktúra pre projekt: Podpora národného systému pre popularizáciu výskumu a vývoja
(kód ITMS: 313011T136), spolufinancovaný zo zdrojov Európskeho fondu regionálneho rozvoja.