Durante las últimas dos décadas, las ciencias de la salud han sido transformadas por la genómica, que ha proporcionado información sobre los factores de riesgo genético para la enfermedad humana. Aunque poderosa, la revolución genómica también ha revelado los límites de los determinantes genéticos, que representan solo una fraccióndel riesgo total de enfermedad. Un nuevo artículo en la revista ciencia argumenta que se necesita un esfuerzo similar a gran escala para garantizar una imagen más completa del riesgo de enfermedad contabilizando el exposoma, definido como nuestra exposición acumulativa a agentes ambientales como los contaminantes químicos.
El artículo de investigadores de la Facultad de Salud Pública Mailman de la Universidad de Columbia; Universidad de Utrecht, Países Bajos; Universidad de Luxemburgo; y la Universidad del Nordeste revisan el progreso en la evaluación de los componentes de la exposición y sus implicaciones en la salud humana.
"Nuestros genes no son nuestro destino, ni proporcionan una imagen completa de nuestro riesgo de enfermedad", dice el autor principal Gary Miller, PhD, Vicedecano de Estrategia de Investigación e Innovación y profesor de ciencias de la salud ambiental en la Escuela Columbia Mailman"Nuestra salud también está determinada por lo que comemos y hacemos, nuestras experiencias y dónde vivimos y trabajamos".
"Menos de la mitad de la carga de riesgo no genético de la enfermedad se explica, lo que sugiere la existencia de factores de riesgo ambientales, cuya exposición puede prevenirse en gran medida", dice el primer autor Roel Vermeulen, profesor de Epidemiología Ambiental y Ciencias de la Exposición en la Universidad de Utrecht"Con el creciente reconocimiento del importante papel que juegan los factores no genéticos en la enfermedad, necesitamos un esfuerzo coordinado e internacional para caracterizar el exposoma a una escala comparable a la del genoma humano".
¿Qué es el exposoma?
La exposición fue concebida por el científico Christopher Wild en 2005 como una forma de representar los factores ambientales, no genéticos, de salud y enfermedad. Estas exposiciones no se limitan a los miles de productos químicos que ingresan a nuestros cuerpos a través del aire, el agua oalimentos, por ejemplo, pero también la respuesta de nuestro cuerpo a nuestro entorno, incluido el entorno construido y las circunstancias sociales, a través de la inflamación, el estrés oxidativo, las infecciones y la flora intestinal, por ejemplo.
Complejidad de abrazo
Tradicionalmente, nuestra comprensión de los efectos de los químicos en la salud proviene de estudios epidemiológicos y toxicológicos que analizan uno o un pequeño número de contaminantes a la vez. "Sin embargo, nuestras exposiciones no son una simple suma de un puñado de químicos", agregó.los autores escriben. Para capturar una imagen más completa de las exposiciones ambientales, los científicos están comenzando a emplear estudios de asociación de todo el medio ambiente EWAS, el equivalente de exposición de los estudios de asociación de todo el genoma GWAS. Complementando GWAS, los estudios EWAS aprovechan la alta resoluciónla espectrometría de masas HRMS para medir moléculas pequeñas que se originan en el medio ambiente, como la contaminación del aire, pesticidas, plastificantes y retardantes de llama, así como nutrientes y metabolitos biológicos.
"Un enfoque reduccionista podría aislar el papel de una sola variable, pero capturará de manera inadecuada la complejidad de la exposición", escriben los autores. "El desafío para comprender la función de la exposición en nuestra salud radica no solo en lo grandecantidad de exposiciones químicas en nuestra vida diaria, pero también en las formas complejas en que interactúan con las células ".
Ampliación
Entre los desafíos para la investigación de la exposición se encuentra que la inscripción en estudios de exposiciones ambientales no genéticas sigue siendo relativamente baja. Se necesitan tamaños de muestra superiores a 100,000 para explicar una parte sustancial de la heredabilidad genómica de enfermedades crónicas comunes. Los autores afirman que similar o inclusoSe requieren mayores tamaños de muestra para futuros estudios ambientales. Un paso en esa dirección, se están realizando esfuerzos para crear un Proyecto de Exposición Humana que represente exposiciones ambientales y biológicas para decenas de miles de personas, lo suficientemente grande como para identificar los factores de riesgo químico más prevalentes y fuertes,aunque se necesitan estudios más grandes para comprender el impacto de muchos factores de exposición en combinación. Además del tamaño de la muestra, los autores piden mejoras en la tecnología de detección y los recursos de datos para identificar asociaciones; teoría de redes para dilucidar la constelación del entorno químico y su biológicoconsecuencias y replicación en un semental independienteies y el uso de métodos para establecer la causalidad.
Investigación de Exposome para políticas y medicina personalizada
Los estudios de exposición a gran escala proporcionarán a los organismos reguladores nueva información sobre los productos químicos que tienen los mayores efectos adversos para la salud ". Si el análisis sistemático revela los principales efectos adversos en la salud humana por la exposición a productos químicos de reemplazo actualmente aprobados o potenciales, entonces esos compuestos deberían"Los autores escriben. Además, los datos sobre los efectos de las clases de productos químicos en las rutas biológicas específicas que se sabe que están alterados podrían ayudar en el diseño de nuevos compuestos con un impacto mínimo en la salud humana y el medio ambiente".los enfoques y las políticas reguladoras no abordan la complejidad química de nuestro mundo ", escriben los autores.
En el ámbito de la medicina, una información más completa sobre el impacto de los factores no genéticos y las exposiciones químicas también permitiría la creación de un puntaje de riesgo de exposición ERS similar al puntaje de riesgo poligénico PRS que podría dar a las personas y a sus médicos unmejor comprensión de su probabilidad de desarrollar ciertas enfermedades.
"La consolidación del conocimiento obtenido de GWAS [estudios de asociación de todo el genoma] y EWAS [estudios de asociación de todo el medio ambiente", concluyen los autores, "nos permitiría mapear la interfaz entre genes y medio ambiente, que es donde la naturaleza se encuentra con la crianza y la químicacumple con la biología "
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Escuela de Salud Pública Mailman de la Universidad de Columbia . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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