Revelan cómo la contaminación provoca cáncer de pulmón en no fumadores

El cáncer de pulmón es el tumor que causa más muertes en los hombres en España, y el segundo en el caso de las mujeres, ya que la lista de neoplasias más letales entre la población femenina la encabeza el cáncer de mama, según datos de la Sociedad Española de Neumología y Cirugía Torácica (SEPAR). Aunque esta enfermedad está directamente vinculada al tabaquismo, los expertos alertan de que cada vez hay más personas que desarrollan cáncer de pulmón sin haber fumado nunca y ahora se ha descubierto el porqué.

Un grupo de científicos ha comprobado que la exposición a partículas finas PM2.5 (que se denominan así por tener un tamaño inferior a 2.5 micras) presentes en el aire que respiramos, y que proceden de las emisiones del tráfico y otras fuentes de contaminación ambiental, puede fomentar la proliferación de mutaciones genéticas específicas del cáncer de pulmón que tiene un individuo y desencadenar este tipo de cáncer o contribuir a una mayor progresión del tumor.

Los hallazgos se han publicado en Nature y ayudan a comprender la forma en la que la contaminación interactúa con las células pulmonares para iniciar y extender los cambios que finalmente provocan cáncer y ofrece una explicación a los casos de cáncer de pulmón en no fumadores, proporcionando además un nuevo argumento para promover iniciativas que mejoren la calidad del aire para proteger la salud pública.

A nivel mundial hay cada vez más personas expuestas a niveles peligrosos de contaminación del aire que a sustancias químicas tóxicas procedentes del humo del cigarrillo

La contaminación atmosférica se ha asociado a la aparición o el agravamiento de muchos problemas de salud, desde asma a enfermedades cardiovasculares, o alzhéimer, entre otras, y Charles Swanton, director del Instituto Francis Crick y de la investigación y uno de los autores del nuevo estudio ha advertido que solo es necesario exponerse a la polución entre tres y cinco años para que se active el mecanismo que desencadena el cáncer de pulmón.

“Las mismas partículas en el aire que se derivan de la combustión de combustibles fósiles, que exacerban el cambio climático, están impactando directamente en la salud humana a través de un importante y previamente pasado por alto mecanismo causante de cáncer en las células pulmonares. El riesgo de cáncer de pulmón por la contaminación del aire es menor que el que hay por el consumo de tabaco, pero no tenemos control sobre lo que todos respiramos. A nivel mundial, hay cada vez más personas expuestas a niveles peligrosos de contaminación del aire que a sustancias químicas tóxicas procedentes del humo del cigarrillo, y estos nuevos datos vinculan la importancia de abordar la salud climática para mejorar la salud humana”, ha señalado Swanton.

La interacción entre factores ambientales y genéticos provoca cáncer

Los investigadores estudiaron los datos de más de 400.000 personas para determinar si las tasas de algunos tipos de cáncer de pulmón eran mayores en zonas con elevados niveles de partículas finas PM2,5 que, por su pequeño tamaño, llegan con facilidad a los pulmones.

En primer lugar, investigaron la relación entre la exposición a PM2.5 y la frecuencia de cáncer de pulmón en 32.957 personas con cáncer de pulmón con mutación en EGFR que residían en Inglaterra, Taiwán, Corea del Sur y Canadá y observaron que la exposición a niveles elevados de PM2.5 está asociada con una mayor incidencia estimada de cáncer de pulmón con mutación en EGFR. Comprobaron que esta asociación era consistente con los datos de 407.509 individuos registrados en el Biobanco del Reino Unido.

Posteriormente examinaron a un grupo de 228 personas con cáncer de pulmón de Canadá y encontraron que se producía una mayor frecuencia de casos de cáncer de pulmón al cabo de tres años de exposición alta a contaminantes atmosféricos PM2.5 (73%) en comparación con una exposición baja (40%). Emplearon modelos de ratón para investigar los procesos celulares que podrían ser la base del mecanismo que inducía cáncer de pulmón en personas que no habían fumado en relación con el aire contaminado.

Hace más de siete décadas se había establecido que la génesis de tumores se producía en dos fases, una inicial en la que se inducían mutaciones en células sanas, seguida de otra que promovía el desarrollo del cáncer, pero estos investigadores han comprobado que no es así. Swanton ha explicado que las partículas ambientales PM2.5 impulsan el cáncer de pulmón al actuar sobre las células del tejido pulmonar sano que tienen mutaciones oncogénicas preexistentes. “En el cáncer de pulmón provocado por EGFR, que es más común en los que nunca han fumado o en los fumadores leves, encontramos una asociación significativa entre los niveles de PM2,5 y la incidencia de cáncer de pulmón en 32.957 casos de cáncer de pulmón provocado por EGFR en cuatro cohortes dentro del país”.

Han encontrado, además, que las partículas PM2.5 parecen desencadenar un proceso en el sistema inmunitario: impulsa la entrada de macrófagos que liberan el mediador inflamatorio, la interleucina-1β, lo que impulsa la expansión de las células con las mutaciones de EGFR en respuesta a la exposición a PM2.5, y que el bloqueo de la interleucina-1β inhibe la iniciación del cáncer de pulmón. Este proceso, explica, genera un estado celular similar a un progenitor dentro de las células epiteliales alveolares de pulmón tipo II mutantes de EGFR que alimenta la tumorogénesis, lo que “exacerba la inflamación e impulsa aún más la progresión del tumor en los modelos de cáncer EGFR y KRAS”.

En declaraciones a SMC España, Víctor Briz, Investigador Ramón y Cajal en el Centro Nacional de Sanidad Ambiental del Instituto de Salud Carlos III, ha destacado que “la importancia y trascendencia de este estudio radica no solo en confirmar con datos estadísticos fehacientes esta asociación entre la polución y el desarrollo de tumores pulmonares, sino en que va más allá, al investigar y dilucidar los mecanismos implicados utilizando modelos animales. Usando modelos de ratón genéticamente modificados, los autores demuestran de manera convincente que las partículas de polución ambiental desencadenan una respuesta inflamatoria en los pulmones, mediada por los macrófagos (células del sistema inmune) y la interleuquina-1 (molécula proinflamatoria), que es responsable de estimular la proliferación de determinadas células del epitelio pulmonar (justamente aquellas con mutaciones en EGFR)”. 

“También muestran que este tipo de mutaciones se acumulan de manera natural con la edad y no son el resultado de otros factores ambientales (como, por ejemplo, el tabaco o la propia contaminación) y, por tanto, todas las personas somos susceptibles a ellas; de ahí la importancia de reducir los niveles de polución ambiental. A pesar de que los autores reconocen pequeñas limitaciones metodológicas en su estudio, tales como las estimaciones en la exposición a partículas por región (en lugar de exposición individual) o el uso de tejido alveolar sin purificar previamente los distintos tipos celulares en los análisis genéticos, estas son mínimas en comparación con la abrumadora evidencia científica aportada que apoya sus conclusiones”.

Fuente: Instituto Francis Crick