Así causa cáncer de pulmón la contaminación en personas no fumadoras

Aunque el consumo de tabaco sigue siendo la principal causa del cáncer de pulmón, su prevalencia ha disminuido notablemente en muchas partes del mundo. Sin embargo, los casos entre personas que nunca han fumado están aumentando, especialmente en mujeres de origen asiático, y son más frecuentes en Asia oriental que en países occidentales.

«Observamos esta preocupante tendencia de que quienes nunca han fumado desarrollan cada vez más cáncer de pulmón, y no entendemos por qué», afirma Ludmil Alexandrov, de la Universidad de California en San Diego. «Nuestra investigación demuestra que la contaminación atmosférica está estrechamente relacionada con el mismo tipo de mutaciones del ADN que solemos asociar al tabaquismo».

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«Es un problema mundial urgente y creciente. La mayoría de los estudios anteriores no diferenciaban entre datos de fumadores y no fumadores, lo que limitaba la identificación de causas específicas. Nuestro enfoque utiliza datos genómicos globales para rastrear las exposiciones que podrían estar detrás de estos casos», apunta la otra líder del estudio, Maria Teresa Landi, del Instituto Nacional del Cáncer (NCI) de los Institutos Nacionales de Salud (NIH) de EE. UU.

El estudio analizó tumores de pulmón de 871 personas que nunca habían fumado, residentes en 28 regiones de África, Asia, Europa y América del Norte. Mediante secuenciación completa del genoma, se identificaron patrones específicos de mutaciones del ADN, conocidos como firmas mutacionales, que actúan como huellas moleculares de exposiciones ambientales pasadas.

Al combinar estos datos genéticos con mediciones de contaminación atmosférica (partículas finas PM2.5 medidas por satélite y en superficie), los investigadores encontraron que las personas expuestas a niveles más altos de contaminación presentaban un mayor número de mutaciones en sus tumores. En concreto, se observó un incremento de 3,9 veces en firmas mutacionales asociadas al tabaquismo y un 76% más en firmas relacionadas con el envejecimiento.

«La contaminación no produce una firma mutacional única, pero sí incrementa el número total de mutaciones, sobre todo en rutas de daño del ADN ya conocidas», explica Marcos Díaz-Gay, primer autor del artículo y jefe del nuevo Grupo de Genómica Digital del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO).

El equipo de Alexandrov y Díaz-Gay ya publicó recientemente en 'Nature' un estudio que relacionaba el aumento del cáncer colorrectal en jóvenes con la exposición a toxinas bacterianas durante la infancia.

Además del aumento de mutaciones, los tumores de personas expuestas a mayor contaminación mostraban telómeros más cortos, estructuras que protegen los extremos de los cromosomas y que se acortan con la edad. Esta pérdida acelerada indica un posible envejecimiento prematuro de las células pulmonares.

En contraste, los investigadores encontraron que la exposición al humo de segunda mano provocaba solo un leve aumento en la carga mutacional y el acortamiento de los telómeros, sin firmas mutacionales ni mutaciones conductoras claras. «Si el humo pasivo tiene efecto mutagénico, puede ser demasiado débil para detectarlo con nuestras herramientas actuales», apunta Zhang.

Otro hallazgo clave del estudio es la identificación de una firma mutacional asociada al ácido aristolóquico, un carcinógeno presente en ciertas medicinas tradicionales chinas. Esta firma se encontró casi exclusivamente en tumores pulmonares de personas no fumadoras en Taiwán. Aunque este compuesto ya se había vinculado a otros tipos de cáncer (como el de vejiga o riñón), es la primera vez que se asocia con el cáncer de pulmón, lo que sugiere que su inhalación podría ser un mecanismo de riesgo aún no reconocido.

Además, el equipo descubrió una nueva firma mutacional, presente en la mayoría de los tumores de no fumadores pero ausente en los de fumadores. Su origen sigue siendo un misterio: no se correlaciona con contaminación ni con otras exposiciones ambientales conocidas. «Esto abre una nueva área de investigación completamente desconocida hasta ahora», indica Alexandrov.

El proyecto, llamado Sherlock-Lung, continuará ahora con el análisis de casos de cáncer de pulmón en no fumadores de América Latina, Oriente Medio y más regiones de África. Se estudiarán además nuevos factores de riesgo emergentes, como el uso de marihuana y cigarrillos electrónicos, especialmente entre jóvenes.

El nuevo grupo de Genómica Digital del CNIO también analizará otras exposiciones ambientales como el radón y el amianto, y trabajará en la recopilación de datos de contaminación a nivel local e individual.