Carga mundial del cáncer: ¡culpe a los productos químicos no regulados!

Washington: Cuando se quema materia orgánica, como en un incendio forestal, una planta de energía, el escape de un automóvil o durante la cocción diaria, la combustión libera hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP), una clase de contaminantes que se sabe que causan cáncer de pulmón. Según la investigación, el 89 por ciento de los riesgos de cáncer provienen de otros HAP, muchos de los cuales no están regulados directamente. Los resultados del estudio se publicaron en la revista GeoHealth. Hay más de 100 tipos conocidos de HAP que se emiten diariamente a la atmósfera. Sin embargo, los reguladores históricamente se han basado en las mediciones de un solo compuesto, benzo (a) pireno, para medir el riesgo de cáncer de la comunidad por la exposición a los HAP. Ahora, los científicos del MIT han descubierto que el benzo (a) pireno puede ser un mal predictor de este tipo de riesgo de cáncer.

En el estudio de modelado, el equipo informó que el benzo (a) pireno juega un papel pequeño, alrededor del 11%, en el riesgo global de cáncer asociado con PAH. En cambio, el 89 por ciento del riesgo de cáncer proviene de otros HAP, muchos de los cuales no están regulados directamente. Curiosamente, alrededor del 17 por ciento de los riesgos de cáncer asociados con los HAP provienen de los «productos de descomposición»: sustancias químicas que se forman cuando los HAP liberados a la atmósfera reaccionan. Muchos de estos productos de descomposición pueden ser más tóxicos que los PAH liberados a partir de los cuales se forman. El equipo espera que los hallazgos alienten a los científicos y reguladores a mirar más allá del benzo (a) pireno, para considerar una clase más amplia de HAP al evaluar el riesgo de cáncer en la comunidad.

«La mayor parte de la ciencia y los estándares regulatorios para los HAP se basan en los niveles de benzo (a) pireno. Pero este es un gran punto ciego que podría llevarlo por un camino muy equivocado en términos de evaluar si el riesgo de cáncer está mejorando o no y si o no, el riesgo de cáncer está mejorando y si el riesgo de cáncer está mejorando «, dijo el autor del estudio Noel Selene., profesor del Instituto de Datos, Sistemas y Sociedad del MIT y el Departamento de Ciencias de la Tierra, Atmosféricas y Planetarias,» es relativamente peor en un lugar que en otro «.

Los coautores del MIT incluyen a Jesse Kroll, Amy Hrdina, Ishwar Kohal, Forest White, Bevin Engleward y Jimmy Kelly (ahora en University College London). Peter Evatt y Matthew Evans de la Universidad de York también son coautores.

píxeles químicos

Históricamente, el benzo (a) pireno ha sido la etiqueta química para la exposición a hidrocarburos aromáticos policíclicos. El estado del índice de compuestos depende en gran medida de los primeros estudios de toxicología. Pero investigaciones recientes sugieren que el químico puede no ser el representante de los PAH en los que los reguladores han confiado durante mucho tiempo.

«Hay poca evidencia que sugiera que el benzo (a) pireno puede no ser muy importante, pero esto fue solo de unos pocos estudios de campo», dijo Kelly, ex investigadora postdoctoral en el grupo de Celine y autora principal del estudio.

En cambio, Kelly y sus colegas adoptaron un enfoque sistemático para evaluar la idoneidad del benzo (a) pireno como indicador de PAH. El equipo comenzó con GEOS-Chem, un modelo de transporte químico global en 3D que divide el mundo en cuadrículas individuales y simula dentro de cada caja las reacciones y concentraciones de sustancias químicas en la atmósfera. Han ampliado este modelo para incluir descripciones químicas de cómo reaccionan en la atmósfera diferentes HAP, incluido el benzo (a) pireno. Luego, el equipo conectó datos recientes de inventarios de emisiones y observaciones meteorológicas y ejecutó el modelo para simular concentraciones de diferentes sustancias químicas PAH en todo el mundo a lo largo del tiempo.

Reacciones de riesgo

En las simulaciones, los investigadores comenzaron con 16 productos químicos PAH relativamente bien estudiados, incluido el benzo (a) pireno, y rastrearon las concentraciones de estos productos químicos, así como las concentraciones de sus productos de degradación durante dos generaciones, o cambios químicos. En total, el equipo evaluó 48 tipos de HAP.

Luego compararon estas concentraciones con las concentraciones reales de las mismas sustancias químicas registradas por las estaciones de monitoreo de todo el mundo. Esta comparación fue lo suficientemente cercana como para mostrar que las predicciones de concentración del modelo eran realistas. Luego, en el cuadro de cuadrícula de cada modelo, los investigadores correlacionaron la concentración de cada sustancia química PAH con su riesgo de cáncer asociado; Para hacer esto, tuvieron que desarrollar un nuevo método basado en estudios previos en la literatura para evitar la duplicación de los riesgos de acné de diferentes químicos.

Finalmente, ajustaron mapas de densidad de población para predecir el número de casos de cáncer a nivel mundial, basándose en la concentración y toxicidad de una sustancia química PAH específica en cada sitio. La división de los casos de cáncer por población resultó en los riesgos de cáncer asociados con esta sustancia química. De esta manera, el equipo calculó los riesgos de cáncer para cada uno de los 48 compuestos y luego determinó la contribución de cada sustancia química al riesgo total.

Este análisis reveló que el benzo (a) pireno tiene una contribución sorprendentemente pequeña, alrededor del 11 por ciento, al riesgo general de cáncer por exposición a HAP en todo el mundo. El ochenta y nueve por ciento del riesgo de cáncer provino de otras sustancias químicas. El 17 por ciento de este riesgo provino de productos degradados.

“Vemos lugares donde se pueden encontrar concentraciones más bajas de benzo (a) pireno, pero el riesgo es mayor debido a estos productos de degradación”, dijo Selene.

«Estos productos pueden ser más tóxicos por volumen, por lo que el hecho de que estén en concentraciones pequeñas no significa que pueda descartarlos», agregó Celine.

Cuando los investigadores compararon los riesgos de cáncer calculados asociados con los PAH en todo el mundo, encontraron diferencias significativas dependiendo de si este cálculo de riesgo se basaba únicamente en las concentraciones de benzo (a) pireno o en la mezcla de la región más amplia de PAH.

«Si utiliza el método antiguo, el riesgo de cáncer de por vida es 3,5 veces mayor en Hong Kong que en el sur de la India, pero teniendo en cuenta las diferencias en las mezclas de PAH, se obtiene una diferencia de 12 veces», dijo Kelly.

«Por lo tanto, existe una diferencia significativa en el riesgo relativo de cáncer entre los dos loci. Creemos que es importante ampliar la gama de compuestos que los reguladores están considerando, más allá de una sola sustancia química», agregó Kelly.

Esta investigación se llevó a cabo en el Centro de Investigación Superfund del Instituto Tecnológico de Massachusetts y cuenta con el apoyo en parte del Instituto Nacional de Ciencias de la Salud Ambiental, el Programa de Investigación Básica Superfund y los Institutos Nacionales de Salud.