Scoperto il meccanismo molecolare che rende la silice cristallina tossica, tra le principali cause di malattie occupazionali al mondo

Il 23 ottobre è stato pubblicato, sulla prestigiosa rivista internazionale Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), l’articolo intitolato “Nearly free surface silanols are the critical molecular moieties that initiate the toxicity of silica particles” (https://doi.org/10.1073/pnas.2008006117). Lo studio, frutto di un progetto di ricerca che ha coinvolto l’Università di Torino e l’Université catholique de Louvain e finanziato dall’associazione industriale europea Eurosil, ha individuato le strutture chimiche responsabili dei meccanismi molecolari che rendono la silice cristallina tossica.

Gli autori del Dipartimento di Chimica di UniTO – Cristina Pavan, Francesco Turci, Bice Fubini, Maura Tomatis e Riccardo Leinardi, del Centro Interdipartimentale “G. Scansetti”, in collaborazione con Gianmario Martra, Rosangela Santalucia, Marco Fabbiani e Piero Ugliengo del Centro Interdipartimentale NIS – hanno scoperto che la tossicità della silice cristallina è dovuta alla presenza di alcune speciali strutture chimiche, denominate “nearly free silanols”. I ricercatori hanno dimostrato che queste strutture si formano sulla superficie dei cristalli durante i processi di fratturazione, spiegando il motivo per cui solo il quarzo ridotto in polvere fine sia pericoloso.

La silice, biossido di silicio, o quarzo nella sua forma cristallina più comune, è un costituente ubiquitario della crosta terrestre. Il quarzo è usato in molti processi industriali e diversi milioni di lavoratori sono esposti ogni giorno alle sue polveri. Respirare polvere di quarzo nei luoghi di lavoro può causare gravi malattie come silicosi, tumori del polmone e malattie autoimmuni. Nonostante le misure di prevenzione, nuovi materiali e recenti tecnologie (taglio e lucidatura dei marmi artificiali, sabbiatura dei jeans, lavorazione di gioielli) hanno prodotto nuovi e gravi focolai di silicosi nel mondo. Ancora oggi, l’esposizione lavorativa alle polveri di quarzo resta la principale causa di malattie respiratorie professionali nel mondo.

Malgrado decenni di studi, i meccanismi molecolari che rendono la silice cristallina tossica non erano stati chiariti. La scoperta dei ricercatori di UniTO rivoluziona le attuali conoscenze sui meccanismi di tossicità della silice e permetterà lo sviluppo di processi volti a minimizzare la pericolosità di questo materiale nei luoghi di lavoro.

Il Prof. Gianmario Martra, che ha dato a questa ricerca un contributo fondamentale, è deceduto mentre il lavoro veniva pubblicato. A lui è dedicata quest’ultima ricerca.