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Vol. 15. Núm. S2.
XIX REUNIÓN CIENTÍFICA DE LA SOCIEDAD ESPAÑOLA DE EPIDEMIOLOGIA
Páginas 71-72 (Octubre 2001)
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XIX REUNIÓN CIENTÍFICA DE LA SOCIEDAD ESPAÑOLA DE EPIDEMIOLOGIA
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Comunicaciones orales: Biomarcadores de exposición ambiental y ocupacional: el ejemplo de los hidrocarburos policíclicos aromáticos
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Miércoles, 17 de octubre

17:15 horas. Sala 3

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Carlos Alberto González Svatez


122 ASPECTOS DEL DISEÑO EN ESTUDIOS EPIDEMIOLÓGICOS QUE UTILIZAN BIOMARCADORES

M. Kogevinas

Unidad de Investigación Respiratoria e Ambiental, Institut Municipal d'Investgació Mèdica

Los biomarcadores se han usado en estudios epidemiológicos desde hace décadas, pe. estudios de niveles de colesterol y enfermedades cardiovasculares. Los avances en las técnicas de biología molecular y en el conocimiento de los mecanismos de las enfermedades, permitieron incorporar en los estudios epidemiológicos la toma de muestras biológicas y la aplicación de técnicas analíticas complejas. La incorporación de biomarcadores no implica cambios radicales en el diseño y análisis de los estudios, comparables pe. a cambios que comportó la macro-epidemiología. Pero hay aspectos metodológicos sobre el uso de biomarcadores poco evaluados.

Los estudios "transicionales" se han propuesto como estudios con carácter propio pero en realidad se refieren a estudios piloto. Tipifican la necesidad de evaluar cuidadosamente el uso de biomarcadores en pequeños estudios antes de aplicarlos en estudios epidemiológicos grandes.

Los principales diseños de estudios con biomarcadores siguen siendo los de cohorte y caso-control, de base hospitalaria o poblacional. Lo que cambia es el peso de cada tipo de estudio con relación a las preguntas formuladas. Por ejemplo el diseño caso-control es óptimo para evaluar susceptibilidades genéticas y sigue siendo apropiado para investigar exposiciones en el pasado evaluadas por cuestionario. Pero en la mayoría de los casos no es óptimo para evaluar exposiciones usando biomarcadores. Un cambio previsible es la mayor aplicación de estudios caso-control anidados dentro de las cohortes, que es el diseño óptimo para estudios de cohorte grandes como pe. el estudio EPIC. Otro cambio previsible es el aumento en la utilización de estudios caso-caso para evaluar enfermedades heterogéneas a nivel molecular o histopatológico.

El uso de biomarcadores podría teóricamente significar un aumento relativo del poder estadístico, por la mayor precisión de la medida de exposición, de la enfermedad y la identificación de poblaciones susceptibles. Sin embargo la evaluación de la interacción entre exposiciones ambientales y susceptibilidad genética necesita estudios mucho mayores que la evaluación sólo de exposiciones. Los sesgos de selección, información y factores de confusión están también presentes en estudios con biomarcadores como en otros estudios. La colección de muestras biológicas ha significado frecuentemente una menor tasa de participación aumentando los posibles sesgos de selección. El tiempo de colección de biomarcadores de exposición es crucial. El uso de marcadores de exposición puede comportar varios sesgos por la naturaleza transversal de la mayoría de dichos biomarcadores. En estudios caso y control existen ejemplos de su utilización adecuada, pe en la detección de virus, o de dioxinas. Sin embargo, normalmente los biomarcadores de exposición evaluados retrospectivamente no se refieren al tiempo relevante para la aparición de la enfermedad y pueden ser afectados por la propia enfermedad. Estos problemas están presentes pero son menos importantes en los estudios de cohorte y de caso-control anidados. Estudios de biomarcadores de exposición son frecuentemente óptimos para la validación de cuestionarios.

El uso de biomarcadores ha aumentado considerablemente las posibilidades de evaluar los factores ambientales y genéticos asociados con la aparición o la historia natural de las enfermedades. Su uso significa enfrentarse a estudios mucho más complejos y con más alto coste que antes, y necesita una estrecha colaboración de los epidemiólogos con otras disciplinas.


123 BIOMARCADORES PARA EVALUAR LA EXPOSICIÓN AMBIENTAL A HIDROCARBUROS AROMÁTICOS POLICÍCLICOS

G. Castaño, A. d'Errico, M. Kogevinas y N. Malats

Institut Municipal d'Investigació Mèdica; Piedmont Region-Epidemiologic Unit (Turín).

Antecedentes: Los hidrocarburos aromáticos policíclicos (PAHs) son compuestos con tres o más anillos aromáticos de carbono e hidrógeno, que se encuentran ubicuamente distribuidos en el ambiente. Las principales fuentes de exposición a PAHs son: dieta, contaminación atmosférica, tabaco (activo y pasivo) y exposiciones ocupacionales. Los PAHs del aire se producen básicamente por la combustión incompleta de la materia orgánica, y se encuentran en forma gaseosa o absorbidos en la materia particulada. Los biomarcadores se han propuesto como una alternativa para mejorar la evaluación de la exposición a niveles bajos de contaminantes ambientales, y los que se utilizan para estimar la exposición a PAHs son metabolitos de PAHs en orina y aductos en proteínas y ADN. El objetivo de esta revisión es evaluar las evidencias actuales sobre la utilidad de dichos biomarcadores en situaciones de relativamente baja exposición.

Métodos: Revisión de artículos originales a partir de 1980, utilizando la base de datos electrónica MEDLINE y evaluación posterior de la bibliografía de los artículos identificados inicialmente. Se localizaron en un principio más de 600 artículos, de los que se seleccionaron 150 como posiblemente relevantes, y se incluyeron finalmente 49. De estos, sólo 20 tenían tanto niveles de biomarcadores como de exposición ambiental, 10 referentes a metabolitos y otros 10 referentes a aductos. Los criterios para la selección de estudios se basaban en la inclusión de más de 10 sujetos con análisis de metabolitos o aductos de PAHs, con relación a exposiciones ambientales. No se utilizaron técnicas de meta-análisis debido a la heterogeneidad de los métodos y presentación de los resultados.

Resultados: El rango de exposición a PAHs es muy amplio encontrando niveles desde 0.115 a 119 ng/m3 de benzo(a)pireno, compuesto usado como indicador del total de PAHs. La correlación entre los niveles de PAHs y 1-hidroxi-pireno (1-OHP), principal metabolito del benzo(a)pireno, es estadísticamente significativa (coeficiente de correlación Spearman = 0,46, p = 0,053). Se han utilizado dos métodos de análisis de aductos: técnicas immunológicas y técnicas de marcaje con fósforo-32 (con las variantes de enriquecimiento por nucleasa P1, o extracción con butanol). El rango en cuanto a niveles de aductos en ADN es muy grande (0,3-75 aductos/108 nucleótidos). Existe correlación entre los niveles de benzo(a)pireno en aire y estos aductos (coeficiente de correlación Spearman = 0,46, p < 0,05). La correlación no es estadísticamente significativa únicamente para el análisis de los aductos de marcaje con fósforo-32 y extracción con butanol. No hay correlación entre niveles ambientales de PAHs y aductos de proteínas.

Conclusiones: Tanto el 1-OHP en orina como los aductos de ADN se correlacionan con niveles atmosféricos de PAHs y pueden ser biomarcadores válidos para ayudar en la evaluación de dicha exposición. Aunque sea probable, no se ha evaluado en estudios epidemiológicos si la utilización de dichos biomarcadores implica una mejora a la evaluación de la exposición a contaminación atmosférica con cuestionarios. En todos los casos, se deben tener en cuenta los factores de confusión como son la dieta, el tabaco activo y pasivo y las exposiciones ocupacionales, ya que supone una fuente muy importante de PAHs.


124 DESCIFRANDO LOS COMPONENTES DE LA VARIABILIDAD INTER-INDIVIDUAL EN LA ETIOLOGÍA DEL CÁNCER

N. Malats

Institut Municipal d'Investigació Mèdica

Todos asentiríamos a la afirmación de que persiste una variabilidad interindividual más allá de los diferentes niveles de exposición o de factores de confusión en los casos incluidos en nuestros estudios. La llamamos "error residual" y difícilmente es posible tenerla en cuenta en los modelos estadísticos. El estudio de las características (morfología y funcionalidad) de los genes involucrados en metabolismo y transporte de xenobióticos, reparación del DNA, inflamación y estrés oxidativo, transducción de señales y regulación del crecimiento y ciclo celular aporta luz en la identificación de algunos de los factores que podrían explican parte de este componente. Variaciones puntuales (polimorfismos) en la secuencia de genes que codifican enzimas metabólicos, por ejemplo, pueden desde aumentar la capacidad metabólica de la proteína a anularla completamente. Así, es fácil deducir que ante un mismo sustrato (i.e., carcinógeno) algunos de nosotros seríamos capaces de activarlo o desactivarlo más rápidamente y en mayor cantidad que otros. Algunos de los polimorfismos, sobretodo en enzimas desactivadoras o de fase II, pueden llegar a estar presentes hasta en el 60% de la población. Ello nos lleva a pensar que la variabilidad de patrones metabólicos puede ser muy grande. Ya existen muchas evidencias de su importancia en etiología del cáncer. Concretamente, uno de los hidrocarburos policíclicos aromáticos (HPA) presente en el tabaco, el benzo[a]pireno, es activado por un enzima perteneciente al citocromo P450, el CYP1A1, y el metabolito resultado de esta reacción es desactivado por el enzima glutation-S-transferasa M1 (GSTM1). Individuos que presentan polimorfismos genéticos que incrementan la actividad de CYP1A1 están a mayor riesgo de desarrollar cáncer de pulmón, por ejemplo. Al mismo tiempo, los sujetos que genéticamente no tienen enzima GSTM1 no son capaces de desactivar el metabolito procedente de la reacción antes mencionada y, en consecuencia, también están a mayor riesgo de padecer la enfermedad. Es fácil deducir, pues, que la combinación de mayor actividad de CYP1A1 con la ausencia de GSTM1 multiplicaría n veces (la n depende del estudio) el riesgo. El mismo concepto es aplicable a los otros factores de susceptibilidad genética antes mencionados que se engloban en el aún desconocido gran grupo de genes de baja penetrancia. Factores que por si solos no tienen ningún efecto sobre la enfermedad, pero que pueden modificar el efecto de una exposición ambiental (i.e., HPA) cuando ésta está presente. La importancia de incorporar estos factores en los estudios etiológicos son varias, por ejemplo que la identificación de subpoblaciones con mayor susceptibilidad de padecer la enfermedad en estudio aumentaría el poder estadístico de los análisis y que los polimorfismos pueden ser de particular relevancia en relación a bajas dosis de exposición, aparte de reforzar la relación causal de algunas asociaciones.


125 FUENTES DE EXPOSICIÓN AMBIENTAL Y LABORAL A PAHS

A. d'Errico, G. Castaño, M. Kogevinas y N. Malats

Epidemiologic Unit-Piedmont Region (Turín); Institut Municipal d'Investigació Mèdica

Los hidrocarburos policíclicos aromáticos (HPA) son un grupo de compuestos químicos derivados de la combustión incompleta de materia orgánica, del que algunos de sus componentes han sido clasificados por la IARC (International Agency for Research on Cancer) como probablemente carcinógenos para el hombre en base a estudios en animales. Trabajadores expuestos a niveles muy altos de HPA muestran un exceso de riesgo para cáncer de pulmón consistente en varios estudios. Asumiendo que el benzo(a)pireno (BaP) es la sustancia de referencia, altos niveles (desde 2 a más de 100 µg/m3) se encuentran presentes en la industria del carbón, la producción de aluminio, pavimentación de carreteras con asfalto, producción de electrodos de grafito e impregnación madera con creosota; exposición moderada (0,1-2 µg/m3) en fundiciones de hierro y aluminio, y refinerías de aceite; exposición baja (< 0,1 µg/m3) en garajes de reparación de vehículos, minas, construcción de túneles, manufacturas de asfalto, y en conductores profesionales (taxi, autobús, camiones). La producción de aluminio y de coque, y los humos de brea de carbón han sido clasificados como carcinógenos por la IARC y el cáncer del pulmón parece ser el cáncer numéricamente más importante asociado con dichas exposiciones, incluyendo las emisiones diesel. Un aumento del cáncer de piel se ha encontrado principalmente en industrias donde se existe una alta exposición dérmica; la absorción dérmica es superior al 20% del total de la concentración de HPA sobre la piel, y se ha estimado que en trabajadores en hornos de coque el 75% del total del pireno absorbido entra en el cuerpo a través de la piel. El cáncer de vejiga también se ha asociado con la exposición de HPA en trabajadores expuestos principalmente en breas. Trabajadores expuestos a emisiones diesel tienen un aumento del riesgo de cáncer de vejiga de aproximadamente un 40%, pero los hallazgos entre estudios no son consistentes, particularmente en los estudios de cohorte.

La exposición no ocupacional a HPA tiene lugar mayoritariamente a través de la inhalación y la ingestión. Las concentraciones de BaP presentes en el aire son del orden de 0,1-1,0 nanogramos por metro cúbico (ng/m3) en áreas no contaminadas hasta 60-100 ng/m3 en regiones muy contaminadas. Los estudios de exposición ambiental a HPA son menos claros que los estudios laborales, pero parece que la polución atmosférica puede estar asociada con cáncer de pulmón en adultos y se ha estimado que los HPA, a concentraciones de 1 ng/m3 BaP, pueden contribuir causando de 0,5-1,0 casos de este cáncer por millón de habitantes. No está, sin embargo, claro si dicha asociación puede atribuirse a los HPA o a otros componentes de los contaminantes urbanos. El humo pasivo en el interior de los edificios ha sido indudablemente asociado con un incremento del riesgo de cáncer de pulmón de alrededor al 20% y parte de este aumento es debido a los HPA, aunque la diferencia media de BaP entre ambientes contaminados y no contaminados es sólo de 0,6 ng/m3.

Finalmente estudios en China sobre contaminación por la combustión de carburantes fósiles en el interior de las casas han encontrado niveles de exposición muy altos (14,6 µg/m3) y un elevado riesgo de cáncer del pulmón.

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