Por qué el exposoma supone un desafío para la investigación

HELIX es uno de los dos primeros proyectos financiados por la Comisión Europea en 2012, con el que se inicia el Programa de Investigación Exposoma del 7PM para empezar a cartografiar el exposoma. La investigación se basa en el reconocimiento de que los principales riegos ambientales pueden derivar en patologías crónicas graves con un alto coste económico y social. El proyecto HELIX ya ha entrado en su último año, y está construyendo el exposoma de los primeros años de vida para comprender el nivel de impacto de los múltiples riesgos ambientales en las personas.

El proyecto HELIX  está construyendo el exposoma de los primeros años de vida para comprender el nivel de impacto de los múltiples riesgos ambientales en las personas

Tras la finalización del extenso trabajo de campo en seis cohortes de nacimiento (Francia, Grecia, Lituania, Noruega, España y Reino Unido) y tres grupos de embarazadas (Francia, Noruega y España) el verano pasado, ya estamos recibiendo los primeros resultados.

ISGlobal coordina este proyecto innovador, con el consorcio de 13 socios de países europeos. El instituto también acoge el estudio de cohorte INMA, implicado en HELIX, y albergará la base de datos de HELIX.

Se han creado medidas de exposición para exposiciones externas para un total de 28.000 madres y sus hijos en Europa

Se han creado medidas de exposición para exposiciones externas para un total de 28.000 madres y sus hijos en Europa. Los expertos han utilizado datos de teledetección por satélite, recursos nacionales y estudios de cohortes existentes para comparar la exposición durante el embarazo a sustancias contaminantes en el aire, ruido, factores meteorológicos y entornos naturales y artificiales en ciudades. Los primeros resultados sugieren que las mujeres embarazadas con educación superior tienen menos probabilidades de estar expuestas a contaminación atmosférica y ruido y que también tienen mayor acceso a espacios verdes. El nivel de participación social parece estar relacionado con entornos urbanos saludables dentro de algunas ciudades europeas, lo cual puede tener un impacto en el desarrollo de sus hijos.

En la investigación de un subgrupo de 1.200 niños, sorprende que la mayoría presente niveles detectables de pesticidas perjudiciales en sangre y orina

En la investigación de exposición a contaminantes en un subgrupo de 1.200 niños, sorprende que la mayoría presente niveles detectables de pesticidas perjudiciales en sangre y orina. Se ha confirmado que algunos pesticidas persistentes como el DDT todavía se detectan en biomuestras de la población. Se cree que los pesticidas modernos, utilizados para el control de plagas en los hogares o en actividades agrícolas, como los organofosfatos, son menos persistentes; sin embargo, se han detectado en un 46% de las muestras de niños independientemente del país europeo de origen. En estos momentos, estamos investigando hasta qué punto podrían influir los patrones de alimentación, como el consumo de alimentos orgánicos u otros estilos de vida, en las cargas de exposición a nivel individual. Nos tranquilizó observar que la cotinina urinaria, un marcador de tabaquismo pasivo, se detectó solo en el 19% de los niños. Se identificaron diversos patrones de exposición en los diferentes países. Por ejemplo, los niños españoles de Sabadell tenían mayores niveles de mercurio, presente en altas concentraciones en el marisco, que los de otros países de Europa.

La armonización de los datos recogidos de los seis países continúa en proceso, ya que nuestro equipo trata de hallar indicadores comunes de factores que pueden no ser comparables. Prevemos comenzar la publicación de resultados a principios de 2017.

Las mujeres embarazadas con educación superior tienen menos probabilidades de estar expuestas a contaminación atmosférica

Algunos de estos resultados iniciales se presentaron el pasado mes de junio en el Emory Exposome Summer Course en Atlanta (EE. UU.), donde HELIX acaparó un gran interés debido a que el proyecto proporciona la base de datos más extensa sobre exposiciones de niños reales. En este contexto, Gary Miller, del HERCULES Exposome Research Center de la Universidad Emory, destacó una pieza clave para lograr la construcción del exposoma: "Al no dedicarle más esfuerzos y no tener en mayor consideración la importancia del medio en la salud y las enfermedades, estamos perjudicando la biología. Una mitad de la ecuación [genética] está totalmente representada por el campo de la genética. Un campo de investigación sumamente organizado y funcional. La otra mitad de la ecuación está representada por un revoltijo de disciplinas, pocas de las cuales se comunican con otra".

Por ejemplo, la metabolómica (tradicionalmente, la medición y análisis de metabolitos como azúcares y grasas) tiene un enorme potencial para ayudar a la finalización del exposoma, para identificar los marcadores biológicos desconocidos que potencialmente resultan de la descomposición de compuestos extraños que circulan en nuestro cuerpo tras la ingesta alimentaria, infecciones, tratamientos farmacológicos o exposiciones a contaminantes.

Se identificaron diversos patrones de exposición en los diferentes países. Por ejemplo, los niños españoles tenían mayores niveles de mercurio

En lo referente a los intercambios interdisciplinarios, sabemos con certeza que, llegado el momento, los científicos sociales tienen que evaluar el impacto del traslado de la investigación en las decisiones políticas. ¿Cuál es el mejor modo de presentar los resultados sobre determinantes sociales de la exposición ambiental a los políticos? La discusión sobre la aplicación de la investigación del exposoma también ha comenzado a tomar nuevas direcciones, incluyendo su potencial como herramienta para medir exposiciones de manera holística con el fin de comprender los brotes de enfermedades inmunitarias, como recientemente está ocurriendo en algunas regiones infestadas de zika.

La bioinformática y la estadística son otras dos disciplinas esenciales. Como parte del cometido del proyecto HELIX, se ha desarrollado una herramienta bioinformática para la caracterización de múltiples factores ambientales y su asociación con diferentes biomarcadores ómicos y enfermedad.

Con una mayor comprensión de la relación entorno-salud física, esperamos contribuir a la mejora de estrategias de prevención de enfermedades

El paquete R o rexposoma es una herramienta informática biomédica que facilita la visualización de los datos del exposoma y su integración con datos ómicos. Un gran número de datos desestructurados recogidos mediante diferentes tecnologías requieren un análisis matemático avanzado y técnicas de reducción de la dimensión para facilitar la interpretación en contextos interdisciplinarios. Las herramientas de visualización de macrodatos tienden un puente entre informáticos, investigadores, médicos, el público y los datos. Esta herramienta se presentó recientemente en el Simposio de Bioinformática (Jornadas de Bioinformática) de la Universitat Politécnica de València, que proporciona un fórum para presentar y discutir los últimos avances en investigación en el campo de la bioinformática.

En definitiva, con una mayor comprensión de la relación entorno-salud física, esperamos contribuir a la mejora de estrategias de prevención de enfermedades, lo cual supone una reducción de los costes sanitarios y de la carga de enfermedad ambiental.

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