Por Rafael Sierra

Catedrático en Biología Celular. Investigador en OncoInmunología. Coordinador del doctorado en Biotecnología de la Universidad Politécnica de Valencia.

El 85% de los cánceres de pulmón están ocasionados por el tabaco, el tumor maligno que más muertes ocasiona. Pero, ¿cuál es la causa del otro 15% de los casos? Una conjunción de contaminación y respuesta inmunitaria.

La exposición a agentes ambientales como la luz ultravioleta o hábitos humanos como fumar dañan la estructura del ADN y crean mutaciones que hacen que el cáncer se inicie. Aunque no siempre sabemos cuál es la causa que ha originado el cáncer. Fijémonos en el cáncer de pulmón.

Fumar lleva asociado un riego muy alto a padecer esta enfermedad, pero ni todos los que fuman acaba padeciendo un cáncer, ni todos los que lo sufren han tenido que ser fumadores o estar expuestos pasivamente al humo.

Imaginemos un mundo ideal sin tabaco, un 15% de cánceres se dan en no fumadores. En un tumor con tanta incidencia, un 15% sigue siendo una cantidad muy relevante y se convierte en la octava causa de cáncer en occidente, al mismo nivel que las leucemias o el cáncer de páncreas.

La contaminación del aire se ha relacionado con una amplia variedad de problemas de salud, como asma, EPOC, enfermedades cardíacas y la demencia. También hay evidencias que relaciona la contaminación del aire con el cáncer de pulmón.

Pero no existe evidencia de que la contaminación del aire directamente haga mutar el ADN, por lo que hay que buscar explicaciones diferentes. ¿Qué hace realmente la contaminación en los pulmones? ¿Cómo induce los tumores?

En modelos animales se ha podido observar que la contaminación provoca cambios en el epitelio respiratorio. No induce cambios en los genes, pero sí un incremento de la inflamación, de la respuesta inmunológica local.

Desde hace tiempo ya sabemos que la respuesta inmunitaria es muy buena para ayudarnos a defendernos de las infecciones y de los tumores pero lo que también sabemos es que la propia respuesta es genotóxica y si esta respuesta se cronifica puede dar lugar a mutaciones.

Una posible respuesta a lo que sucede en los no fumadores y el cáncer ha sido presentada en el Congreso de ESMO 2022 en París por el grupo liderado por Charles Swanton y la Emilia Lim del UCL Cancer Institute y Francis Crick Institute.

Hablamos de una parte del estudio TRACER, basado en más de 400 000 personas, con niveles de contaminación del aire medidos y los posibles diagnósticos de cáncer posteriores y rastreados durante un período de 10 años.

Lo primero que encontraron fue muy sorprendente. Hasta un 70% de los tejidos sanos y que no desarrollan cáncer albergan mutaciones de las que sabemos están asociadas al cáncer de pulmón, principalmente mutaciones en los oncogenes EGFR y KRAS.

Aparentemente las mutaciones surgen de forma natural a lo largo de la vida y que estas son necesarias para que se produzcan los tumores pero no son el detonante de la carcinogénesis. Hace falta algo más.

Observaron que en aquellas personas con mutaciones y expuestas a contaminantes de aire se detectaban más cánceres. Luego, la contaminación del aire promueve el inicio del cáncer de pulmón en las células que albergan el inductor, las mutaciones genéticas.

La investigación encontró que la exposición a diminutas partículas contaminantes, llamadas PM2.5, provocaba una inflamación microscópica muy abundante y que ello promovía el crecimiento de células portadoras de mutaciones, que causan en última instancia el cáncer en los pulmones.

La materia particulada 2.5 o PM2.5 son partículas muy pequeñas suspendidas en el aire que tienen un diámetro de menos de 2.5 micras. La materia particulada incluye sustancias químicas orgánicas, polvo, hollín y metales.

Las PM2.5 pueden provenir de todas las clases de combustión, como del motor, las quemas de madera y agrícolas, el desgaste de frenos, la erosión del firme de rodadura, de la minería, la industria, emisiones domésticas, del polvo de origen africano, o del aerosol marino. 

Observaron que en aquellas personas con mutaciones y expuestas a contaminantes de aire se detectaban más cánceres. Luego, la contaminación del aire promueve el inicio del cáncer de pulmón en las células que albergan el inductor, las mutaciones genéticas.

La investigación encontró que la exposición a diminutas partículas contaminantes, llamadas PM2.5, provocaba una inflamación microscópica muy abundante y que ello promovía el crecimiento de células portadoras de mutaciones, que causan en última instancia el cáncer en los pulmones.

La materia particulada 2.5 o PM2.5 son partículas muy pequeñas suspendidas en el aire que tienen un diámetro de menos de 2.5 micras. La materia particulada incluye sustancias químicas orgánicas, polvo, hollín y metales.

Las PM2.5 pueden provenir de todas las clases de combustión, como del motor, las quemas de madera y agrícolas, el desgaste de frenos, la erosión del firme de rodadura, de la minería, la industria, emisiones domésticas, del polvo de origen africano, o del aerosol marino.

Ojo, es una contaminación claramente antropogénica que domina sobre la natural, tanto en zonas rurales como en puntos de tráfico rodado o industriales. Cuanto más pequeñas, más profundamente pueden desplazarse dentro de los pulmones.

El 99% de la población mundial vive en áreas que superan los límites anuales de la OMS para PM2.5, lo que subraya los desafíos para la salud pública que plantea la contaminación del aire en todo el mundo.

El estudio epidemiológico reveló también que en estos sujetos expuestos a contaminación no solo eran más frecuentes los tumores de pulmón sino también otros en diversas localizaciones. Pero seguimos sin saber el por qué.

Encontraron que la contaminación del aire impulsa la entrada de macrófagos que liberan mediadores inflamatorios. En ese contexto, la interleucina-1β, se mostró como el inductor principal, impulsando la expansión de las células con las mutaciones de EGFR y KRAS.

El mecanismo que han identificado podría, en última instancia, ayudarnos a encontrar mejores formas de prevenir y tratar el cáncer de pulmón en los que nunca han fumado.

De hecho, un gran ensayo clínico anterior que mostró una reducción del tamaño tumoral cuando los pacientes con enfermedad avanzada fueron tratados con el anticuerpo anti-IL1β, canakinumab.

Los resultados de esta investigación apuntan a que en el futuro, será posible utilizar exploraciones pulmonares con TAC de baja radiación para buscar lesiones pre-cancerosas en los pulmones analizando además el contexto inflamatorio, si es posible mediante técnicas no invasivas.

Así se juntarían de la mano el diagnóstico por la imagen con el diagnóstico molecular mediante biopsia líquida. Además, el otro potencial sería intentar tratar de revertirlas las lesiones inflamadas pre-cancerosas con medicamentos como los inhibidores de la interleucina-1β.

Ya sabes no solo fumar es peligroso. La contaminación ambiental urbana y del campo también tiene su implicación en el cáncer. Esperemos que todo esto sirva para entender el mecanismo y también para poderle poner freno a la enfermedad.

Ojo, es una contaminación claramente antropogénica que domina sobre la natural, tanto en zonas rurales como en puntos de tráfico rodado o industriales. Cuanto más pequeñas, más profundamente pueden desplazarse dentro de los pulmones.

El 99% de la población mundial vive en áreas que superan los límites anuales de la OMS para PM2.5, lo que subraya los desafíos para la salud pública que plantea la contaminación del aire en todo el mundo.

El estudio epidemiológico reveló también que en estos sujetos expuestos a contaminación no solo eran más frecuentes los tumores de pulmón sino también otros en diversas localizaciones. Pero seguimos sin saber el por qué.

Encontraron que la contaminación del aire impulsa la entrada de macrófagos que liberan mediadores inflamatorios. En ese contexto, la interleucina-1β, se mostró como el inductor principal, impulsando la expansión de las células con las mutaciones de EGFR y KRAS.

El mecanismo que han identificado podría, en última instancia, ayudarnos a encontrar mejores formas de prevenir y tratar el cáncer de pulmón en los que nunca han fumado.

De hecho, un gran ensayo clínico anterior que mostró una reducción del tamaño tumoral cuando los pacientes con enfermedad avanzada fueron tratados con el anticuerpo anti-IL1β, canakinumab.

Los resultados de esta investigación apuntan a que en el futuro, será posible utilizar exploraciones pulmonares con TAC de baja radiación para buscar lesiones pre-cancerosas en los pulmones analizando además el contexto inflamatorio, si es posible mediante técnicas no invasivas.

Así se juntarían de la mano el diagnóstico por la imagen con el diagnóstico molecular mediante biopsia líquida. Además, el otro potencial sería intentar tratar de revertirlas las lesiones inflamadas pre-cancerosas con medicamentos como los inhibidores de la interleucina-1β.

Ya sabes no solo fumar es peligroso. La contaminación ambiental urbana y del campo también tiene su implicación en el cáncer. Esperemos que todo esto sirva para entender el mecanismo y también para poderle poner freno a la enfermedad.

Más información en el blog de Rafael Sierra https://inmunoensayos.blogs.upv.es/?p=1076