Phototoxizitaet ist eine Nebenwirkung vieler Substanzen des taeglichen Lebens. Forschungen haben ergeben, dass phototoxische Wirkungen durch in vitro-Tests gut beurteilbar sind. Phototoxizitaetstests erlauben jedoch keine Aussage zu eventuellen photomutagenen und photokanzerogenen Wirkungen, die phototoxische Substanzen aufgrund der Reaktivitaet der Photoprodukte aufweisen koennten. Die belastenden Tierversuche zur Photokanzerogenitaet, die zunehmend insbesondere fuer Kosmetika und bestimmte Arzneistoffklassen gefordert werden, koennten weitgehend durch in vitro-Tests auf Photomutagenitaetstests an Saeugerzellen in Kultur etabliert und validiert werden. Es wird sowohl ein in der Mutagenitaetspruefung routinemaessig angewendete Methode, der HPRT-Test, als auch ein neueres Testsystem, der Comet-Assay, fuer die UV-Kombinationsbehandlung von V79-Zellen adaptiert werden. Validiert wird mit photoreaktiven und photostabilen Substanzen.
Es ist vorgesehen, gentoxische Effekte möglicher Transformationsprodukte, die nach oxidativer Behandlung und Bodenpassage von Wasserproben ausgehen, mit in-vitro Testverfahren mit Säugerzellen nachzuweisen, die eine höhere Relevanz bzgl. humantoxischer Gefährdungsabschätzung haben. Untersucht werden sollen native und angereicherte Proben, die von den Projektpartnern bereitgestellt werden. Damit tragen die Arbeiten des Teilprojektes dazu bei, die Grundlagen für ein ganzheitliches Risikomanagement für die Trinkwasserversorgung bereitzustellen. Die gewonnenen Erkenntnisse werden in den Leitfaden für Wasserversorger und Behörden einfließen. Zur Bewertung gentoxischer Effekte möglicher Transformationsprodukte werden validierte und etablierte Testverfahren auf Basis von Säugerzellen eingesetzt, nämlich der V79 Micronucleus Test (ISO 21427-2), der mit der Lungenzelllinie des chinesischen Hamsters durchgeführt wird. Als weiterer Test soll der alkalische Comet Assay eingesetzt werden, der allgemein als aussagekräftiger Test für klastogene Effekte angesehen wird. Im Projekt soll in diesem System zunächst ebenfalls die V79 Zelllinie mit und ohne exogene metabolische Aktivierung (S9) eingesetzt werden. Geprüft werden zunächst Proben, die sich in den durch einen Projektpartner durchgeführten bakteriellen Tests als gentoxisch erwiesen haben, aber auch negativ getestete Proben, um abschätzen zu können, in welchem Maß in den Basistests negative Proben in höheren Testsystemen positiv reagieren.
In einem interdisziplinären Ansatz wurde das Themenfeld Schwimm- und Badebeckenwasser unter chemischen, mikrobiologischen, toxikologischen und aufbereitungstechnischen Gesichtspunkten von insgesamt 8 Teilprojekten inhaltlich bearbeitet. Das Teilprojekt 'Epidemiologie war für die Planung und Koordinierung eines Humanbiomonitorings (HBM) verantwortlich. Das HBM erfolgte in enger Zusammenarbeit mit 4 weiteren Teilprojektpartnern (Umweltbundesamt / Bad Elster, Arbeitskreis Molekulare Mechanismen Umweltbedingter Gentoxizität / Universität Mainz, Landesgesundheitsamt Baden-Württemberg / Stuttgart, GEW RheinEnergie AG, Wasserlabor / Köln), die unmittelbar an den unten aufgeführten Analysen und der damit verbundenen Erarbeitung einer toxikologischen Datenbasis beteiligt waren. Ziel war eine verlässliche Abschätzung der von Desinfektionsnebenprodukten (DNP) ausgehenden Gesundheitsrisiken, die durch den Chloreinsatz im Rahmen der Wasseraufbereitung entstehen, zu ermitteln. Die epidemiologische Betreuung umfasste neben der Probandenrekrutierung, Felderschließung und Handhabung des Probenmaterials auch das Datenmanagement sowie die statistisch- epidemiologische Auswertung. In einer Querschnittsuntersuchung an gesunden Leistungssportlern wurden Schwimmer (N = 110) im Alter von 11 - 25 Jahren aus 3 Schwimmleistungszentren untersucht. Eine entsprechende Anzahl an nicht-exponierten Probanden (N=112) mit ähnlichem Leistungsspektrum wurde aus Leichtathletik- und Feld-Hockey-Nachwuchsstützpunkten rekrutiert. Die Hauptfelderschließung erstreckte sich von Oktober 2001 bis September 2002. In Anlehnung an die Pilotphase des Kinder- und Jugend-Gesundheitssurvey (KiGGS) 2001/02 des Robert Koch-Institutes und Umweltbundesamtes kam ein standardisierter Probanden- und Elternfragebogen zum Einsatz. Ergänzend zum Interview wurde eine körperliche Untersuchung durchgeführt, die auch Lungenfunktionsuntersuchungen sowie Blutdruckmessungen einschloss. Externe (Luft/Wasser) sowie interne (Serum) Trihalogenmethan-Konzentrationen wurden zur Expositionsbestimmung ermittelt. Die Erfassung gentoxischer Endpunkte erfolgte über den Nachweis von DNA-Einzelstrangbrüche mittels Comet-Assay und Chromosomenaberrationen in peripheren Lymphozyten. Zusätzlich wurde als Biomarker die Mikrokernrate in zytologischen Abstrichen der Mund- und Nasenschleimhäute bestimmt. Eine mögliche nephrotoxische Wirkung soll über den Nachweis von ß2-Mikroglobulin im Urin erfolgen.