Avance argentino: exposoma, el método que revela los contaminantes ambientales que dañan el cerebro

Por Valeria Román

Después de tantos años de explorar el genoma, los científicos ahora empiezan a estudiar el exposoma, que abarca todas las exposiciones a factores ambientales que pueden afectar la salud de un ser humano. Hasta ahora, identificar esos factores había sido como encontrar una aguja en un pajar, pero un equipo de científicos liderados por el argentino Francisco Quintana, de la Universidad de Harvard, con investigadores de Canadá y Suecia, consiguió desarrollar un método rápido, y descubrió cómo un herbicida que se usa en los Estados Unidos y en la Argentina (ya está prohibido en Europa) puede aumentar el riesgo de dañar al cerebro y aumentar el riesgo de padecer esclerosis múltiple.

"Todas las enfermedades neurológicas e inflamatorias tienen un componente ambiental que es igual de importante que el componente genético. Ya existen métodos para identificar componentes genéticos de forma sistemática. El problema era que no existía un método sistemático para identificar factores ambientales y su impacto en el desarrollo de las enfermedades", dijo a Infobae el doctor Francisco Quintana, quien trabaja en el Brigham & Women's Hospital de la Universidad de Harvard, en Cambridge, Estados Unidos. En mayo próximo, Quintana recibirá el premio de Investigador en Biociencias, entregado por la Asociación Estadounidense de Inmunólogos, que reconoce anualmente a científicos que hacen contribuciones sobresalientes.

El año pasado, Quintana, que estudió biología en la Universidad de Buenos Aires y obtuvo un doctorado en inmunología en el Instituto de Ciencia Weizmann de Israel, había descubierto que las bacterias que están en el microbioma de cada persona -popularmente conocido como "flora intestinal- pueden jugar roles clave, para interactuar con el cerebro y limitar el avance de enfermedades como la esclerosis múltiple. Ahora, desarrolló el método rápido que le permitió descubrir que un herbicida, como el linurón, puede llevar al desarrollo de una enfermedad crónica e inflamatoria del sistema nervioso central como la esclerosis múltiple. Se estima que aproximadamente 2,3 millones de personas sufren ese trastorno en el mundo: en la Argentina afecta a entre 9 mil y 12 mil personas.

El equipo de Quintana desarrolló el método que consiste en una plataforma, que utiliza datos del inventario de la Agencia Ambiental de los Estados Unidos, con 920 químicos que se encuentran productos industriales, productos de uso masivo, y hasta en aditivos para alimentos. Luego, empleó un método bioinformático para predecir cuáles de esas sustancias, como factores ambientales, tienen alguna probabilidad de modificar alguna vía de señalización genética asociada a la esclerosis múltiple. De esta manera, se fueron descartando factores. Se quedaron en esa instancia con 75 compuestos.

El equipo siguió con un experimento con ejemplares del pez cebra. Lo que hicieron fue poner cada uno de los 75 compuestos en el agua donde nadaban los peces, y observaron si había inflamación en el sistema nervioso central. Achicaron los factores candidatos a cinco, y pasaron a un experimento con edición genética (con la técnica de CRISPR) en células astrocitos de los cerebros de ratones, y de esta manera llegaron a identificar que el herbicida linurón sí impulsa la inflamación del sistema nervioso.

El linurón es un herbicida selectivo que se aplica en diferentes cultivos para el control simultáneo de malezas de pastos y gramíneas, después de la siembra y antes de la germinación del cultivo. En 2016, un estudio realizado por otros investigadores había advertido que el linurón puede dañar la reproducción en animales, y esto hizo que fuera prohibido por la agencia de regulación que se encarga de la seguridad de alimentos y salud de la Comisión Europea.

"Detectamos que el linurón exacerba la inflamación en el sistema nervioso central en el pez cebra. Corroboramos también la inflamación en células de ratón y en células astrocitos de seres humanos in vitro", comentó el doctor Quintana. Como resultado de los diferentes experimentos, se identificó una nueva vía molecular, que involucra a varias proteínas, que está descontrolada en los pacientes con esclerosis múltiple. Cuando el estudio ya estaba aceptado por la revisión de la revista especializada Cell -que lo publicó el 17 de enero pasado-, salió otro trabajo complementario que demostró que varios herbicidas pueden aumentar las chances de desarrollar esclerosis múltiple pediátrico.

El trabajo de Quintana, quien también pertenece al Instituto Broad de Harvard y del Instituto de Tecnología de Massachusetts, con investigadores de la Universidad de Montreal, en Canadá, Hospital General de Massachusetts en Boston, Estados Unidos, y del Instituto Carolina en Suecia, fue financiado con subsidios de la Asociación Estadounidense del Cáncer, la Sociedad Nacional de Esclerosis Múltiple, entre otros. Los resultados del trabajo tendrán beneficios para el futuro.

"Nuestros resultados abren la posibilidad de hacer otros estudios epidemiológicos sobre el impacto del linurón en la salud humana", afirmó.

Además, al identificar la vía molecular que conduce al desarrollo de la esclerosis múltiple, encontraron potenciales blancos terapéuticos. "Una vez que identificamos que la vía forma parte de la respuesta pro-inflamatoria en la esclerosis múltiple y potencialmente en otras enfermedades neurodegenerativas, estamos interesados en explotarla para hacer una terapia", destacó.

A través del trabajo publicado en Cell, el equipo de Quintana demostró que el método sistemático, que incluye herramientas de la bioinformática, permite revelar el exposoma, es decir, encontrar factores ambientales asociados a enfermedades neurológicas para tomar decisiones de salud pública, como controlar mejor el uso de contaminantes, y para contar con mejores terapias. Ya están aplicando el método para encontrar factores ambientales asociados al síndrome de intestino irritable y a un cáncer del cerebro, como el glioblastoma.

SEGUI LEYENDO