Exposiciones ambientales en la infancia y salud posterior

Nuestra salud depende en gran medida del entorno en el que vivimos. De hecho, entre el 70% y el 90% del riesgo de desarrollar una enfermedad viene determinado por nuestro exposoma: una multitud de factores ambientales (es decir, no genéticos) a los que estamos expuestos a lo largo de nuestra vida. Y, sin embargo, seguimos teniendo un conocimiento limitado sobre cuáles son estos riesgos ambientales, cómo interactúan y qué procesos biológicos desencadenan.

Un nuevo estudio proporciona un recurso único para identificar nuevos biomarcadores de exposiciones ambientales en los primeros años de vida y comprender cómo esas exposiciones ambientales en los primeros años de vida afectan a nuestra salud. Este es el primer estudio sobre el exposoma que asocia sistemáticamente más de 100 exposiciones ambientales durante períodos vulnerables de la vida temprana con perfiles moleculares en la infancia.

El estudio lo ha liderado el Instituto de Salud Global de Barcelona (ISGlobal), centro impulsado por la Fundación La Caixa.

"Los primeros años de vida representan un periodo especialmente importante, ya que las exposiciones durante estos periodos vulnerables del desarrollo pueden tener efectos pronunciados a nivel molecular, que no son clínicamente detectables hasta la edad adulta", explica Martine Vrijheid, responsable del Programa de Infancia y Medio Ambiente de ISGlobal.

En este estudio, el equipo de investigación dirigido por Vrijheid se propuso asociar múltiples exposiciones químicas, al aire libre, sociales y de estilo de vida (92 en el embarazo y 116 cuando las y los niños tenían entre 6 y 11 años), con perfiles moleculares en los mismos niños (metilación del ADN y transcripción de genes en sangre, proteínas en plasma y metabolitos en suero y orina). El análisis incluyó 1.301 parejas de madres e hijos del proyecto Human Early Life Exposome (HELIX), un estudio de largo recorrido con cohortes en seis países europeos (España, Reino Unido, Francia, Lituania, Noruega y Grecia).

Una mayor exposición a ambientes con aire puro en la infancia contribuirá a una mejor salud en la adultez. (Foto: Amazings / NCYT)

"La computación de alto rendimiento nos permitió superar uno de los principales retos a los que se enfrentan los análisis de muchos datos ‘ómicos’", afirma Juan R González, coautor del estudio. El análisis identificó 1.170 asociaciones significativas (249 en el embarazo y 921 en la infancia) que proporcionan información sobre posibles respuestas biológicas y fuentes de exposición. Las exposiciones en el embarazo, como el tabaquismo materno, el metal pesado cadmio o el oligoelemento molibdeno, se asociaron mayoritariamente con cambios en la metilación del ADN. En cambio, las exposiciones en la infancia se asociaron con cambios a todos los niveles moleculares, sobre todo con metabolitos en el suero. Los resultados revelaron, por ejemplo, que los niños pueden estar expuestos a contaminantes químicos a través de su dieta.

"Identificamos nuevas asociaciones entre perfiles moleculares y la exposición infantil a oligoelementos esenciales, condiciones climáticas, calidad del aire interior y ftalatos y parabenos", explica Léa Maitre, coautora del estudio. "Al visualizar estas asociaciones en forma de redes, podemos entender mejor si un determinado perfil molecular está conectado a varias exposiciones o viceversa, y así identificar posibles vías biológicas", añade.

De hecho, los resultados del estudio proporcionan mecanismos plausibles de enfermedad para seis grupos de exposiciones: el cobre, el humo del tabaco, la calidad del aire interior durante la infancia, los contaminantes orgánicos persistentes, los ftalatos y parabenos, y las condiciones meteorológicas. Por ejemplo, la exposición infantil al cobre se asoció con casi 90 características moleculares, entre ellas el aumento de los niveles de proteína C reactiva (un marcador de inflamación). La temperatura, la humedad y otras condiciones meteorológicas durante el mes anterior a la toma de muestras, se asociaron con metabolitos en sangre implicados en el sueño y la depresión, proteínas implicadas en la termorregulación y genes de respuesta inmunitaria.

"Con la gran información exposómica y molecular disponible en nuestro catálogo, ofrecemos un valioso recurso a la comunidad científica para encontrar biomarcadores de exposición, identificar fuentes de exposición, mejorar la comprensión de los mecanismos de la enfermedad y, en última instancia, promover políticas de salud pública", concluye Vrijheid.

El estudio se titula “Multi-omics signatures of the human early life exposome”. Y se ha publicado en la revista académica Nature Communications. (Fuente: ISGlobal)