Considerado durante mucho tiempo una enfermedad que afecta casi exclusivamente a los fumadores, el cáncer de pulmón está cambiando cada vez más su rostro. A nivel mundial, los expertos en salud observan con creciente preocupación una tendencia alarmante: un aumento en el número de casos de cáncer de pulmón entre personas que nunca han fumado. Esta forma de la enfermedad afecta de manera desproporcionada a las mujeres, especialmente a las de ascendencia asiática, y registra una mayor prevalencia en las naciones de Asia Oriental en comparación con el mundo occidental. Aunque durante décadas el enfoque de la salud pública se ha centrado en la lucha contra el tabaco, ha quedado claro que otros factores ambientales juegan un papel crucial, pero insuficientemente esclarecido. Descubrimientos científicos recientes finalmente arrojan nueva luz sobre esta compleja problemática, ofreciendo la primera evidencia genómica concreta que vincula la contaminación del aire con el desarrollo de esta enfermedad maligna en no fumadores.

La investigación genómica revela al culpable oculto

Un estudio revolucionario, publicado la semana pasada en la prestigiosa revista científica Nature, proporciona la evidencia más convincente hasta la fecha que identifica la contaminación del aire y otras exposiciones ambientales como los principales impulsores del cáncer de pulmón en no fumadores. La investigación, realizada conjuntamente por científicos de la Universidad de California en San Diego (UC San Diego) y el Instituto Nacional del Cáncer (NCI), parte de los Institutos Nacionales de Salud (NIH) de EE. UU., representa un punto de inflexión en la comprensión de esta enfermedad. Estudios anteriores habían señalado principalmente una conexión epidemiológica, pero esta investigación va un paso más allá, adentrándose profundamente en el genoma del tumor para descubrir los mecanismos moleculares por los cuales los factores ambientales dañan el ADN y promueven el desarrollo del carcinoma.

El Dr. Ludmil Alexandrov, profesor de bioingeniería y medicina celular y molecular en UC San Diego y uno de los líderes del estudio, enfatiza la importancia de este descubrimiento. "Nos enfrentamos a una tendencia problemática de aumento del cáncer de pulmón en no fumadores, y hasta ahora no entendíamos completamente por qué. Nuestra investigación demuestra que la contaminación del aire está fuertemente asociada con los mismos tipos de mutaciones en el ADN que típicamente asociamos con fumar", señaló Alexandrov. Su colega, la Dra. Maria Teresa Landi, epidemióloga del NCI, añade: "Este es un problema global urgente y creciente. La mayoría de los estudios previos no separaban los datos de fumadores y no fumadores, lo que limitaba la comprensión de las posibles causas en estos pacientes. Diseñamos el estudio para recopilar datos de no fumadores de todo el mundo y utilizar la genómica para encontrar pistas de exposiciones que podrían estar causando estos cánceres."

Huellas dactilares moleculares en nuestras células

El equipo científico analizó tumores de pulmón de 871 no fumadores que viven en 28 regiones diferentes de África, Asia, Europa y América del Norte, cubriendo áreas сon diferentes niveles de contaminación del aire. Utilizando una técnica avanzada de secuenciación del genoma completo, los investigadores identificaron patrones específicos de mutaciones en el ADN, conocidos como firmas mutacionales. Estas firmas actúan como huellas dactilares moleculares, dejando un registro permanente de exposiciones pasadas que han dañado el material genético de la célula. Combinando datos genómicos con estimaciones de contaminación basadas en mediciones satelitales y terrestres de partículas finas (PM2,5), lograron estimar la exposición a largo plazo de los individuos al aire contaminado.

Los resultados fueron inequívocos. Los no fumadores que vivían en entornos más contaminados tenían un número significativamente mayor de mutaciones en sus tumores de pulmón. Especialmente pronunciadas fueron las llamadas mutaciones "conductoras" (driver mutations), que impulsan directamente el desarrollo del cáncer, y las firmas mutacionales asociadas con el carcinoma. Por ejemplo, en estos individuos se registró un aumento de 3,9 veces en la firma mutacional que normalmente se asocia con el tabaquismo y un aumento del 76% en otra firma asociada con el envejecimiento. Marcos Díaz-Gay, uno de los autores del estudio, aclara que esto no significa que la contaminación cree una "firma de contaminación del aire" única, sino que aumenta el número total de mutaciones, especialmente dentro de las vías conocidas de daño al ADN. "Lo que vemos es que la contaminación del aire está asociada con un aumento de las mutaciones somáticas, incluidas aquellas que caen bajo firmas mutacionales conocidas atribuidas al tabaquismo y al envejecimiento", dice Díaz-Gay.

Los investigadores también observaron una clara relación dosis-respuesta: cuanto más expuesta estaba una persona a la contaminación, más mutaciones se encontraban en los tumores de pulmón. Además, estos tumores tenían telómeros más cortos, las tapas protectoras en los extremos de los cromosomas, lo que es una señal clara de envejecimiento celular acelerado.

Resultados sorprendentes: El papel del tabaquismo pasivo y las medicinas herbales

En contraste con la fuerte conexión con la contaminación del aire, los investigadores no encontraron una fuerte correlación genética con el tabaquismo pasivo. Los tumores de pulmón de no fumadores expuestos al tabaquismo pasivo mostraron solo un ligero aumento de mutaciones, junto con telómeros más cortos, pero sin firmas mutacionales específicas o mutaciones "conductoras". Aunque la exposición al tabaquismo pasivo es un factor de riesgo conocido para el cáncer, su efecto mutagénico fue mucho menos pronunciado que el observado con la contaminación del aire. Los científicos sugieren que el efecto mutagénico del tabaquismo pasivo puede ser demasiado débil para ser detectado con las herramientas actuales, aunque sus efectos biológicos son visibles en el acortamiento significativo de los telómeros.

Además de la contaminación del aire, el estudio identificó otro riesgo ambiental: el ácido aristolóquico, un potente carcinógeno que se encuentra en ciertas medicinas herbales tradicionales chinas. Se encontró una firma mutacional específica asociada con este ácido casi exclusivamente en casos de cáncer de pulmón en no fumadores de Taiwán. Aunque el ácido aristolóquico se había relacionado anteriormente con el cáncer de vejiga, del tracto digestivo, de riñón y de hígado debido a la ingestión, este es el primer estudio que proporciona evidencia de que también podría contribuir al cáncer de pulmón. Los investigadores sospechan que esto podría ocurrir por la inhalación de vapores de preparados herbales tradicionales, pero se necesitarán investigaciones adicionales para confirmar esta hipótesis. "Esto plantea una nueva preocupación sobre cómo las medicinas tradicionales pueden aumentar involuntariamente el riesgo de cáncer, pero al mismo tiempo presenta una oportunidad para la prevención, especialmente en Asia", comentó la Dra. Landi.

El misterio de la nueva firma y el futuro de la investigación

En otro descubrimiento intrigante, el equipo identificó una firma mutacional completamente nueva que aparece en los tumores de pulmón de la mayoría de los no fumadores, pero está ausente en los fumadores. Su causa sigue siendo desconocida; no se correlacionó con la contaminación del aire ni con ninguna otra exposición ambiental conocida. "La vemos en la mayoría de los casos en este estudio, pero aún не sabemos qué la desencadena", dijo Alexandrov. "Esto es algo completamente diferente y abre un área de investigación completamente nueva."

Mirando hacia el futuro, los investigadores planean ampliar su estudio para incluir casos de cáncer de pulmón en no fumadores de América Latina, Oriente Medio y regiones adicionales de África. También están dirigiendo su atención a otros riesgos potenciales. Un foco de atención es el uso de marihuana y cigarrillos electrónicos, especialmente entre las personas más jóvenes que nunca han fumado tabaco, para investigar si estas exposiciones también contribuyen a cambios mutacionales en el tejido pulmonar. Su objetivo es estudiar otros riesgos ambientales, como el radón y el asbesto, y recopilar datos más detallados sobre la contaminación a nivel local e individual para crear una imagen aún más completa de las causas de esta enfermedad cada vez más común.

Fuente: University of California