La exposición al aire contaminado dispara el cáncer de pulmón en no fumadores

Se considera que el hábito tabáquico es el principal factor de riesgo para desarrollar cáncer de pulmón. Sin embargo, a medida que el consumo de tabaco ha disminuido en muchos países, se ha observado un fenómeno preocupante: los casos de cáncer de pulmón en personas no fumadoras van en aumento de forma proporcional y parecen afectar especialmente a las mujeres –sobre todo a las de ascendencia asiática– y también es más común en países del este asiático que en los occidentales.

Ahora, un estudio que se acaba de publicar en la revista Nature1 aporta pruebas genómicas sólidas que relacionan la contaminación del aire –junto con otras exposiciones ambientales– con este problema de salud pública. La investigación fue realizada en conjunto por científicos de la Universidad de California en San Diego2 y del Instituto Nacional del Cáncer (NCI) de EE. UU., que forma parte de los Institutos Nacionales de Salud (NIH).

“Observamos esta problemática tendencia: quienes nunca han fumado padecen cada vez más cáncer de pulmón, pero no entendemos por qué”, ha declarado Ludmil Alexandrov, coautor principal del estudio y profesor de bioingeniería y medicina celular y molecular en la UC San Diego, y miembro del Centro Oncológico Moores de la misma universidad en una nota publicada por el centro. “Nuestra investigación demuestra que la contaminación atmosférica está estrechamente relacionada con los mismos tipos de mutaciones del ADN que solemos asociar con el tabaquismo”.

Por su parte, María Teresa Landi, epidemióloga del NCI y también autora principal del trabajo, señaló: “Este es un problema global urgente y creciente”. “La mayoría de los estudios previos sobre cáncer de pulmón no han separado los datos de fumadores de los de no fumadores, lo que limita la comprensión de las posibles causas en estos pacientes. Hemos diseñado un estudio para recopilar datos de personas que nunca han fumado en todo el mundo y utilizar la genómica para rastrear las exposiciones que podrían estar causando estos cánceres”.

La huella genética de la contaminación

Los investigadores analizaron muestras tumorales de 871 personas no fumadoras residentes en 28 regiones con distintos niveles de contaminación repartidas por África, Asia, Europa y América del Norte. Gracias a la secuenciación completa del genoma, identificaron patrones específicos de mutaciones –llamadas “firmas mutacionales”– que actúan como huellas moleculares de exposiciones ambientales previas.

Al combinar estos datos con estimaciones de contaminación obtenidas mediante satélites y estaciones terrestres (centradas en partículas finas en suspensión), estos científicos calcularon la exposición prolongada de cada paciente y descubrieron que quienes vivían en zonas más contaminadas presentaban una cantidad significativamente mayor de mutaciones en sus tumores pulmonares, en especial mutaciones “driver” –que favorecen directamente el desarrollo del cáncer– y firmas genéticas asociadas al envejecimiento o al tabaquismo. Por ejemplo, detectaron un aumento de 3,9 veces en una firma mutacional típica del tabaco y un incremento del 76 % en otra asociada al envejecimiento celular.

Esto no significa que la contaminación cause una “firma mutacional de contaminación atmosférica” ​​única per se, señaló el coautor principal del estudio, Marcos Díaz-Gay, exinvestigador postdoctoral en el laboratorio de Alexandrov y actual jefe de grupo junior en el Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO)3 en Madrid. Más bien, aumenta el número total de mutaciones, particularmente en las vías conocidas de daño al ADN.

“Lo que observamos es que la contaminación atmosférica se asocia con un aumento de las mutaciones somáticas, incluidas aquellas que se incluyen en las firmas mutacionales conocidas atribuidas al tabaquismo y al envejecimiento”, añadió Díaz-Gay. También encontraron una relación dosis-respuesta: a mayor exposición a la contaminación, más mutaciones se acumulaban. Además, estos tumores presentaban telómeros más cortos, lo que indica envejecimiento celular acelerado.

Un dato llamativo fue que el humo de segunda mano no mostró una fuerte relación genética con el cáncer de pulmón en personas no fumadoras. Aunque los tumores de quienes habían estado expuestos al humo ajeno presentaban telómeros más cortos, no se detectaron firmas mutacionales claras, ni mutaciones driver relevantes. “Si el humo de segunda mano tiene un efecto mutagénico, podría ser demasiado débil para que lo detecten las herramientas actuales”, señaló Tongwu Zhang, otro de los coautores del trabajo.

“Nuestra investigación demuestra que la contaminación atmosférica está estrechamente relacionada con los mismos tipos de mutaciones del ADN que solemos asociar con el tabaquismo”

Otro hallazgo significativo fue la detección de mutaciones asociadas al ácido aristolóquico, una sustancia cancerígena presente en algunas medicinas herbales tradicionales chinas. Esta firma genética se observó casi exclusivamente en casos de cáncer de pulmón en personas no fumadoras de Taiwán. Aunque esta sustancia ya se había relacionado con tumores de vejiga, riñón, hígado o tracto digestivo, es la primera vez que se asocia a cáncer de pulmón.

Los científicos sospechan que su efecto podría deberse a la inhalación, aunque se necesitan más estudios para confirmarlo. “Esto genera nuevas inquietudes sobre cómo los remedios tradicionales podrían aumentar involuntariamente el riesgo de cáncer”, afirmó Landi. “También representa una oportunidad para la salud pública en la prevención del cáncer, especialmente en Asia”.

Un hallazgo inesperado fue la aparición de una nueva firma genética en la mayoría de los casos de cáncer de pulmón en no fumadores, que no está presente en fumadores. Por ahora, se desconoce su causa, ya que no parece estar relacionada con la contaminación ni con ninguna otra exposición ambiental conocida. “La vemos en una gran parte de los casos, pero no sabemos qué la está originando”, señaló Alexandrov. “Es algo totalmente nuevo y abre una línea de investigación completamente distinta”.

El equipo planea ampliar el estudio para incluir más casos de América Latina, Oriente Medio y otras zonas de África. También están comenzando a investigar si el consumo de marihuana y cigarrillos electrónicos –sobre todo entre los jóvenes– puede provocar alteraciones genéticas similares en el tejido pulmonar. Además, analizarán otros posibles factores de riesgo como el radón, el asbesto y datos más detallados de contaminación a nivel local e individual.

Joaquim Bosch Barrera, referente clínico de Cáncer de Pulmón del ICO Girona ha declarado a Science Media Centre España4 que “este estudio destaca la importancia de controlar la contaminación del aire para prevenir enfermedades respiratorias. En este caso, se muestra que la contaminación atmosférica puede causar daños en el material genético de las personas, lo que podría aumentar el riesgo de padecer cáncer de pulmón en las personas que nunca han fumado”. Sin embargo, advierte que “a pesar de esto, fumar sigue siendo el factor de riesgo más importante para desarrollar un cáncer de pulmón. Por tanto, debemos seguir trabajando en lograr ambientes libres de tabaco, así como de otros contaminantes del aire”.

Por su parte, Alberto Ruano Raviña, catedrático del Área de Medicina Preventiva y Salud Pública en la Universidad de Santiago de Compostela, ha explicado en declaraciones al mismo medio que “el artículo aporta más evidencia sobre el posible mecanismo carcinogénico de la contaminación ambiental en el cáncer de pulmón”, y añade que “cabe destacar que es posible que no exista una diana molecular única (tampoco se ha encontrado para el cáncer de pulmón en fumadores), sino que, probablemente, haya varios genes implicados y distintas vías moleculares. Aporta más conocimiento acerca de la necesidad de tomar medidas contra la contaminación ambiental, cuyo efecto probablemente además se potencie en personas fumadoras”.

Respecto a posibles limitaciones, este experto señala que “no menciona el segundo factor de riesgo del cáncer de pulmón según la OMS, como es la exposición a radón. Estudios realizados, entre ellos en España, aportan importante evidencia sobre el efecto de la exposición a radón en el riesgo de cáncer de pulmón en sujetos nunca fumadores. Otra limitación es que no se valora completamente la exposición ocupacional de los participantes, que puede tener un papel muy relevante. Finalmente, debe destacarse la complejidad de medir la exposición a contaminación ambiental (que es muy variable entre individuos que incluso residan en la misma zona)”.