Sesión Académica del CRAIC "Alergia y contaminación ambiental"

1. Dr. Rodrigo Alejandro De la Cruz Cruz
Asesor: Dra. Cindy Elizabeth de Lira Quezada
25 de noviembre de 2020
Alergia y contaminación ambiental

2. Introducción
• La contaminación y la calidad del aire afectan la población total, pero
existen grupos que se consideran especialmente susceptibles.
• Extremos de la vida.
• Enfermedades respiratorias preexistentes.
• El efecto adverso más común asociado a la exposición a
contaminantes ambientales es el aumento en la incidencia de
enfermedades respiratorias agudas como crisis de asma y
hospitalizaciones por EPOC.
Dr. De la Cruz
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3. Lorenzo Cecchi, et al. External exposome and allergic respiratory and skin diseases. J Allergy Clin Immunol. 2018 Mar;141(3):846-857.
Introducción
Dr. De la Cruz
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4. Exposoma externo específico
• Los alérgenos y los contaminantes ambientales son factores de riesgo
bien definidos para el desarrollo de alergias.
• Todos nos encontramos expuestos a una mezcla de ellos, con
variaciones en:
• La concentración día a día
• Condiciones intramuros y extramuros
• Áreas urbanas y rurales
• Estaciones
Lorenzo Cecchi, et al. External exposome and allergic respiratory and skin diseases. J Allergy Clin Immunol. 2018 Mar;141(3):846-857.
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5. Contaminantes
Middleton’s Allergy Principles and Practice 8th ed, 2014. Chapter 30 Air pollution: indoor and outdoor.
Clasificación
• Compartimiento: intramuros, extramuros.
• Fuente: fijas, móviles (vehículos).
• Origen: primarios (SO2, NOx, CO, PM),
secundarias (O3, PM2.5 y menores).
• Estado: gaseoso, particulado.
Dr. De la Cruz
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6. Contaminantes
Intramuros
Biomasa:
• Alrededor del 50% de la población mundial la usa como
fuente principal de energía.
• Los niños expuestos tienen más riesgo de desarrollar
asma e infecciones respiratorias, los adultos cáncer
pulmón y EPOC.
Humo de tabaco:
• En algunos países es el principal contaminante dentro de
las casas.
• Aumenta el riesgo de exacerbaciones de enfermedades
respiratorias, de desarrollar asma y de cáncer.
Middleton’s Allergy Principles and Practice 8th ed, 2014. Chapter 30 Air pollution: indoor and outdoor.
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7. Contaminantes
• Contaminantes ambientales producidos por fuentes naturales y
humanas:
• Dióxido de nitrógeno (NO2)
• Ozono (O3)
• Materia particulada (PM)
• Hidrocarburos policíclicos aromáticos (PAH)
Lorenzo Cecchi, et al. External exposome and allergic respiratory and skin diseases. J Allergy Clin Immunol. 2018 Mar;141(3):846-857.
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8. M Guarnieri, JR Balmes. Outdoor air pollution and asthma. Lancet 2014 May 3; 383(9928): 1581–1592.
Fuentes de contaminación
atmosférica
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9. Contaminantes
Materia particulada (PM)
• Fuente principal: vehículos.
• Riesgos: inflamación e hiperreactividad de
la vía aérea, muerte cardiovascular, cambio
a respuesta Th2 y eosinofilia en mucosa
nasal, aumenta la replicación del mARN
viral.
Middleton’s Allergy Principles and Practice 8th ed, 2014. Chapter 30 Air pollution: indoor and outdoor.
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10. Contaminantes
Middleton’s Allergy Principles and Practice 8th ed, 2014. Chapter 30 Air pollution: indoor and outdoor.
Materia particulada (PM)
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11. Contaminantes
Dióxido de azufre (SO2)
• Fuente principal: combustión del
carbón y petróleo.
• Riesgos: visitas a urgencias por
enfermedades respiratorias,
broncoespástico, causante de lluvia
ácida.
Middleton’s Allergy Principles and Practice 8th ed, 2014. Chapter 30 Air pollution: indoor and outdoor.
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12. Contaminantes
Dióxido de nitrógeno (NO2)
• Fuente principal: incendios forestales,
vehículos de motor.
• Riesgos: migración de neutrófilos a vía
aérea, aumento de inflamación de vías
aéreas, aumento de la respuesta a
aeroalérgenos, cambios en función
pulmonar.
Middleton’s Allergy Principles and Practice 8th ed, 2014. Chapter 30 Air pollution: indoor and outdoor.
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13. Contaminantes
Ozono (O3)
Middleton’s Allergy Principles and Practice 8th ed, 2014. Chapter 30 Air pollution: indoor and outdoor.
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14. Contaminantes
• Hoy en día existe cierta evidencia de que los contaminantes no sólo
exacerban las enfermedades alérgicas, sino que también pueden
aumentar el riesgo de desarrollarlas.
PM2.5
PM10
O3
NO2
Exacerbación de asma
Medicación en asma
Dermatitis atópica
Lorenzo Cecchi, et al. External exposome and allergic respiratory and skin diseases. J Allergy Clin Immunol. 2018 Mar;141(3):846-857.
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15. Contaminantes en área metropolitana
Blanco-Jiménez, et al. (2015). Evaluación de Partículas Suspendidas PM2.5 en el Área Metropolitana de Monterrey. Instituto Nacional de Ecología y Cambio Climático (INECC). México.
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16. Contaminantes en área metropolitana
Blanco-Jiménez, et al. (2015). Evaluación de Partículas Suspendidas PM2.5 en el Área Metropolitana de Monterrey. Instituto Nacional de Ecología y Cambio Climático (INECC). México.
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17. Contaminantes en área metropolitana
Blanco-Jiménez, et al. (2015). Evaluación de Partículas Suspendidas PM2.5 en el Área Metropolitana de Monterrey. Instituto Nacional de Ecología y Cambio Climático (INECC). México.
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18. • Cuenta especies de polen y partículas inorgánicas <5 μm.
• Mediciones cada hora, diariamente, por semana y mensualmente.
• Filtrado de los datos con visualización de las imágenes de las partículas en tiempo real.
Pollen SensePollen sense
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19. Medición de contaminantes
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20. Medición de contaminantes
http://aire.nl.gob.mx/nor_imeca.html
IMECA
• Índice metropolitano de calidad del aire.
• Creado con la finalidad de que la población
general comprenda los niveles de
contaminación existentes en el aire.
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21. Medidas contra la contaminación
M Guarnieri, JR Balmes. Outdoor air pollution and asthma. Lancet 2014 May 3; 383(9928): 1581–1592.
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22. Medidas contra la contaminación
http://aire.nl.gob.mx/index.html
Etapa
preventiva:
Monitoreo constante
Alerta:
Se exhorta a la ciudadanía a evitar
actividades moderadas y vigorosas al
aire libre
Contingencia
Fase I:
Paros parciales en fuentes fijas,
limitación del 20% de la circulación en
ZMM, mantener a la ciudadanía en casa
Contingencia
Fase II:
Paros parciales a mayor escala
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23. Efectos de contaminación en el asma
M Guarnieri, JR Balmes. Outdoor air pollution and asthma. Lancet 2014 May 3; 383(9928): 1581–1592.
Materia particulada (PM)
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24. Efectos de contaminación en el asma
M Guarnieri, JR Balmes. Outdoor air pollution and asthma. Lancet 2014 May 3; 383(9928): 1581–1592.
O3
• Formado a partir de reacciones
fotoquímicas entre contaminantes
precursores y compuestos orgánicos.
NO2
• Formado a partir de reacciones entre
el óxido nítrico de combustibles y el
ozono.
SO2
• Emisiones durante la producción de
energía y procesos industriales.
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25. Efectos de contaminación en el asma
M Guarnieri, JR Balmes. Outdoor air pollution and asthma. Lancet 2014 May 3; 383(9928): 1581–1592.
Comité de Efectos médicos de
Contaminantes Ambientales del
Reino Unido
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26. Hipótesis del estrés oxidativo
Naclerio R. International expert consensus on the management of allergic rhinitis (AR) aggravated by air pollutants. World Allergy Organization Journal (2020) 13:100106.
Una sobrecarga de oxidante generada por
contaminantes resultará en la acumulación de
especies reactivas de oxígeno (ROS) y especies
reactivas nitrosativas (RNS) que finalmente
conduce a inflamación tisular y apoptosis
celular.
Dr. De la Cruz
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27. Hipótesis del estrés oxidativo
Ristow M. Mitohormesis: Promoting Health and Lifespan by Increased Levels of Reactive Oxygen Species (ROS). Dose Response. 2014 May; 12(2): 288–341.
• Las especies reactivas de oxígeno (ROS) influyen
transcripcionalmente en la resistencia al estrés y la vida útil.
• Los niveles altos causan daño que resulta en la muerte de la célula
y del organismo, mientras que los niveles bajos son capaces de
activar factores de transcripción que median la respuesta
adaptativa al estrés que culmina en una mayor esperanza de vida.
Dr. De la Cruz
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28. Herencia epigenética
Shukla A. Air pollution associated epigenetic modifications: Transgenerational inheritance and underlying molecular mechanisms. Sci Total Environ. 2019 Mar 15;656:760-777.
Dr. De la Cruz
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29. Hipótesis de la interacción entre aeroalérgenos y lluvia
Lorenzo Cecchi, et al. External exposome and allergic respiratory and skin diseases. J Allergy Clin Immunol. 2018 Mar;141(3):846-857.
• Los mecanismos detrás de las asociaciones entre
los contaminantes y los aeroalérgenos aún no se
comprenden por completo.
• Algunos estudios apuntan al aumento de la
permeabilidad del epitelio bronquial y a la
reducción del aclaramiento de la submucosa.
Dr. De la Cruz
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30. Interacción entre aeroalérgenos y contaminación
Polen
Contaminación
Interacciones posibles
• Cambio en la estabilidad de las proteínas que
aumente el tiempo y la forma de exposición.
• Cambio en las proteínas que aumente el
entrecruzamiento del epítopo la IgE.
Lorenzo Cecchi, et al. External exposome and allergic respiratory and skin diseases. J Allergy Clin Immunol. 2018 Mar;141(3):846-857.
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31. Interacción entre aeroalérgenos y contaminación
Ariano R. Possible role of climate changes in variations in pollen seasons and allergic sensitizations during 27 years. Ann Allergy Asthma Immunol. 2010 Mar;104(3):215-22.
Parietaria Abedul Ciprés Olivo
+18
días
+18
días
+85
días
+0
días
83 días
antes
7 días
antes
9 días
antes
46 días
antes
Dr. De la Cruz
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32. Interacción entre aeroalérgenos y contaminación
Ariano R. Possible role of climate changes in variations in pollen seasons and allergic sensitizations during 27 years. Ann Allergy Asthma Immunol. 2010 Mar;104(3):215-22.
Dr. De la Cruz
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33. Interacción entre aeroalérgenos y contaminación
• Las aperturas en la exina pueden favorecer el
transporte de material.
• La mayoría de los aeroalérgenos son solubles en
agua.
• Hay variaciones locales de la cantidad de
alérgenos.
Middleton’s Allergy Principles and Practice 8th ed, 2014. Chapter 30 Air pollution: indoor and outdoor.
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34. Interacción entre aeroalérgenos y contaminación
Ubicación de alérgenos mayores del
Phleum pretense
Middleton’s Allergy Principles and Practice 8th ed, 2014. Chapter 30 Air pollution: indoor and outdoor.
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35. Interacción entre aeroalérgenos y contaminación
Middleton’s Allergy Principles and Practice 8th ed, 2014. Chapter 30 Air pollution: indoor and outdoor.
Dr. De la Cruz
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36. Contaminación y dermatitis atópica
• El rol de la artemina en la patogénesis de
la DA en humanos aún no esta descrito.
Kabashima K. Linking air pollution to atopic dermatitis. Nat Immunol. 2016 Dec 16;18(1):5-6.
Dr. De la Cruz
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37. Contaminación y dermatitis atópica
• De entre los múltiples desencadenantes ambientales, los contaminantes ambientales se
consideran factores de riesgo potenciales para el desarrollo o exacerbación de DA.
• Existen algunos estudios tanto transversales como cohortes de nacimiento que estudian la
incidencia de la DA y la contaminación con resultados variable, algunos de ellos encontraron
asociaciones entre ambas, pero por ser estudios observacionales y con limitaciones en las
mediciones de contaminación, la evidencia continua siendo escasa.
• También hay estudios que investigan a la contaminación como exacerbante en paciente con DA.
• Existe algo de evidencia que apunta a que es posible que exista esta relación.
• Existe un estudio intervencionista en una cámara que expone a contaminantes por 4 horas a
pacientes y se encontró la exposición a formaldehido y NO2 causan aumento de la PTEA.
Ahn K. The role of air pollutants in atopic dermatitis. J Allergy Clin Immunol. 2014 Nov;134(5):993-9; discussion 1000.
Dr. De la Cruz
CRAIC Mty

38. Contaminación y dermatitis atópica
Lui W. Associations of gestational and early life exposures to ambient air pollution with childhood atopic eczema in Shanghai, China. Sci Total Environ. 2016 Dec 1;572:34-42.
Dr. De la Cruz
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39. Síndrome del edificio enfermo (SBS)
1. Factores intramuros
Humedad/hongos, muebles, decoración, humo de cigarro
2. Factores personales
Historia de asma, rinitis alérgica, dermatitis atópica
Síndrome del edificio enfermo
(SBS)
▪ Fatiga
▪ Cefalea
▪ Odinofagia
▪ Ardor o prurito ocular
3. Contaminación ambiental:
exterior
▪ Emisiones industriales
▪ Emisiones de vehiculos/tráfico
▪ Material particulado
▪ Temperatura del aire
▪ Humedad relativa
▪ Velocidad del viento
4. Factores climatológicos
Ventilación
Lu C. Outdoor air pollution, meteorological conditions and indoor factors in dwellings in relation to sick building syndrome (SBS) among adults in China. Sci Total Environ. 2016 Aug 1;560-561:186-96.
Dr. De la Cruz
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40. Síndrome del edificio enfermo (SBS)
Lu C. Outdoor air pollution, meteorological conditions and indoor factors in dwellings in relation to sick building syndrome (SBS) among adults in China. Sci Total Environ. 2016 Aug 1;560-561:186-96.
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41. Heinrich J. Traffic-Related Air Pollution Exposure and Asthma, Hayfever, and Allergic Sensitisation in Birth Cohorts: A Systematic Review and MetaAnalysis. 2016 Geoinfor Geostat: An Overview 4:4.
Revisiones en cohortes de nacimiento
Criterios
• Estudio prospectivo de cohorte.
• Evaluar exposición a PM2.5 o NO2 a edades tempranas.
• Evaluar desarrollo de enfermedades alérgicas a
cualquier edad.
• Publicarse antes de febrero del 2016 en una revista que
haga revisión por pares.
• Idioma inglés.
Valoración de calidad
• Escala de Newcastle-Ottawa.
• Selección de grupos.
• Comparabilidad entre grupos.
• Medición de resultados.
• 9 puntos a la máxima calificación metodológica posible.
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42. Revisiones en cohortes de nacimiento
Asma
Heinrich J. Traffic-Related Air Pollution Exposure and Asthma, Hayfever, and Allergic Sensitisation in Birth Cohorts: A Systematic Review and MetaAnalysis. 2016 Geoinfor Geostat: An Overview 4:4.
El estudio reportó una incidencia
elevada para ambos contaminantes
pero no estadísticamente
significativa.
Sibilancias
Riesgo elevado para PM2.5 (1.13
IC95% 1.00 - 1.28).
Sensibilización
Asociación débil para aeroalérgenos
y PM2.5 (1.05, IC95% 1.00 – 1.11).
Rinitis alérgica
No asociación significativa.
Dermatitis atópica
Estudios muy heterogéneos para
poder ser analizados.
Conclusiones
• Al momento sólo existe evidencia débil
que soporte la asociación entre el
desarrollo de algunas de estas
patologías.
• Debemos tomar en cuenta que son
enfermedades complejas y
multifactoriales.
Dr. De la Cruz
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43. Revisiones en cohortes de nacimiento
Fuentes E. Associations between air pollution and pediatric eczema, rhinoconjunctivitis and asthma: A meta-analysis of European birth cohorts. Environ Int. 2020 Mar;136:105474.
Estudios incluidos
Dr. De la Cruz
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44. Revisiones en cohortes de nacimiento
Fuentes E. Associations between air pollution and pediatric eczema, rhinoconjunctivitis and asthma: A meta-analysis of European birth cohorts. Environ Int. 2020 Mar;136:105474.
Características
• Cohortes a largo plazo (en promedio anual).
• Mediciones de: NO2, NOx, PM10, PM2.5.
• Estudios europeos.
Dr. De la Cruz
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45. Revisiones en cohortes de nacimiento
Fuentes E. Associations between air pollution and pediatric eczema, rhinoconjunctivitis and asthma: A meta-analysis of European birth cohorts. Environ Int. 2020 Mar;136:105474.
Dirección al nacimiento
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46. Revisiones en cohortes de nacimiento
Fuentes E. Associations between air pollution and pediatric eczema, rhinoconjunctivitis and asthma: A meta-analysis of European birth cohorts. Environ Int. 2020 Mar;136:105474.
Dirección al momento de la valoración
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47. Revisiones en cohortes de nacimiento
Fuentes E. Associations between air pollution and pediatric eczema, rhinoconjunctivitis and asthma: A meta-analysis of European birth cohorts. Environ Int. 2020 Mar;136:105474.
Conclusiones
• Este estudio uso las cohortes de nacimiento de 7 áreas de Europa y no encontró evidencia a favor de
la hipótesis de que los niveles de contaminación aumentan la prevalencia de asma, rinitis alérgica o
dermatitis atópica.
• La evidencia demostrada por este y otros estudios no sugiere una asociación fuerte entre la
contaminación y rinitis alérgica o dermatitis atópica.
• Llama la atención la asociación nula hacia asma, que suele ser positiva en la mayoría de los estudios
grandes, debido a las limitantes de estas cohortes, el resultado debe tomarse con cuidado.
Dr. De la Cruz
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48. Áreas de oportunidad en investigación
• Comprensión del mecanismo exacto en que los contaminantes
contribuyen al inicio del asma y otras enfermedades atópicas.
• Bases biológicas para la interacción de los contaminantes y el estrés
fisiológico.
• Medidas de prevención.
• Diferencia entre exposiciones con picos intensos y exposiciones más
crónicas.
• Efecto acumulativo entre éste y otros estresores ambientales.
Lorenzo Cecchi, et al. External exposome and allergic respiratory and skin diseases. J Allergy Clin Immunol. 2018 Mar;141(3):846-857.
Dr. De la Cruz
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49. Dr. De la Cruz
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50. Dr. De la Cruz
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51. -
Conclusiones
• El cambio tiene efectos en la salud que aun no comprendemos por
completo, sin embargo, se irán dilucidando conforme avance su
investigación.
• El cambio en el patrón de sensibilización e incidencia de padecimientos
alérgicos ha llevado a la creación de nuevas hipótesis que expliquen lo que
no es justificable por las viejas teorías.
• Los mecanismos fisiopatológicos mediante los cuales el ambiente, los
alérgenos y el sistema inmunológico interactúan siguen sin ser
completamente esclarecidos y por el momento solo existen hipótesis que
justifican parcialmente sus efectos.
Dr. De la Cruz
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