Informes de Medicina Molecular

Introducción

Los plaguicidas son sustancias o mezclas de sustancias que se utilizan para prevenir, destruir, repeler o mitigar las plagas, entre las que se incluyen insectos, roedores, malas hierbas y otros organismos no deseados (1,2). Por ello, el uso de plaguicidas en todo el mundo, especialmente en la agricultura, ha aumentado en los últimos años en las zonas rurales. La producción agrícola extensiva incluye un gran uso de plaguicidas; sus residuos contaminan el aire, el suelo, el agua, las plantas, los productos cosechados, los equipos, la ropa, así como los tejidos humanos y animales. Los plaguicidas aplicados que entran en el cuerpo humano a través de la respiración, la ingestión y la absorción cutánea pueden causar intoxicación (2-4). El grado de daño generado depende de la toxicidad intrínseca de las sustancias y del estado de salud y la sensibilidad del individuo (2,4-6).La exposición a los plaguicidas representa un riesgo potencial para la salud de la población en general y de los trabajadores agrícolas en particular(7-12).

Muchos estudios se han centrado en la asociación entre la exposición a los plaguicidas y la aparición de cánceres como el sarcoma, el mieloma múltiple, el cáncer de vejiga, el cáncer de páncreas y la leucemia(13-21). Algunos investigadores han observado que la exposición laboral a los plaguicidas se ha asociado con el riesgo de linfoma no Hodgkins (LNH) (22-24).El LNH es un grupo heterogéneo de neoplasias linfoproliferativas que pueden surgir de los linfocitos B o T. Los reordenamientos recíprocos de los genes de inmunoglobulina de las células B o de los receptores de las células T se producen con oncogenes dentro de las células linfoides inmaduras de la médula ósea o de las células más maduras de los órganos linfoides periféricos (25,26).Estas translocaciones cromosómicas suelen dar lugar a la sobreexpresión de oncogenes y hacen que las células se vuelvan malignas y proliferen de forma incontrolada (26).

La translocación cromosómica t(14;18)(q32;q21) es una de las anomalías cromosómicas más comunes en los LNH, que se da en el 70-90% de los casos de linfoma folicular (FL), en el 20-30% de los linfomas difusos de células B grandes y en el 5-10% de otros subtipos menos comunes (27). Además, se ha detectado un aumento de la prevalencia de la translocación cromosómica t(14;18)(q32;q21) en linfocitos de sangre periférica de individuos expuestos profesionalmente a plaguicidas (28,29).

El objetivo de este estudio es detectar los efectos de los plaguicidas en la translocación cromosómica t(14;18) en trabajadores agrícolas tras una exposición de corta duración.

Materiales y métodos

Declaración ética

El protocolo de investigación fue aprobado por el Comité de Ética del Hospital Universitario de Catania (Catania, Italia) y se obtuvo el consentimiento informado por escrito de todos los sujetos antes de su inclusión en el estudio.

Diseño del estudio y exposición a plaguicidas

Se trata de un estudio de casos y controles realizado en la provincia de Ragusa (Sicilia, Italia), que tiene una población de ~320.000 habitantes. Se trata de un distrito muy agrícola con una gran proporción de la población empleada en unas 25.000 granjas que producen frutas y verduras en invernaderos y productos derivados de la cría de animales. Todas estas actividades implican el uso de grandes cantidades de pesticidas. Los principales cultivos son las zanahorias, las patatas y los calabacines en campo abierto y los tomates, las berenjenas, los pimientos y los calabacines en invernaderos (30).

Se reclutaron 52 trabajadores ocupacionalmente expuestos a plaguicidas y 52 no expuestos. Los trabajadores expuestos que participaron en este estudio realizaron su trabajo con dispositivos de protección de seguridad (DSP): guantes, máscaras, monos y gafas de protección. La aplicación de plaguicidas se realizó 5-6 veces por semana y durante 6-7 horas de trabajo. Los trabajadores no expuestos (control) no tuvieron ningún contacto con los plaguicidas. Los expuestos fueron contratados por temporadas (de abril a agosto) en el cultivo de tomates en invernadero. No fue posible detectar marcadores biológicos de exposición con respecto a los plaguicidas empleados.

Tabla I. Pesticidas aplicados en el invernaderoen el cultivo de tomates.

Entrevistadores capacitados administraron un cuestionario estructurado que investigaba los riesgos ambientales y laborales para recopilar datos precisos sobre la demografía, el historial médico, los hábitos de atención sanitaria y la exposición a plaguicidas u otros productos químicos. Los criterios de exclusión fueron la diabetes, la hipertensión, las enfermedades tiroideas, hepáticas, renales, pulmonares y hematológicas.

T(14;18)-(IgH;Bcl-2)translocación

Se recogieron muestras de sangre periférica (10 ml/sujetos) en tubos vacutainer EDTA (K2) (BD Biosciences, FranklinLakes, NJ, USA). El ADN se extrajo de las PBMCs contenidas en la capa de espuma de acuerdo con las instrucciones del fabricante.La translocación

t(14;18)-(IgH;Bcl-2), en la región del punto de ruptura mayor (MBR) y en la región del clúster menor (mcr), se evaluó mediante la reacción en cadena de la polimerasa (PCR) como se informó previamente (31). Se utilizó AccuPrime™SuperMix (Invitrogen Life Technologies, Carlsbad, CA, EE.UU.) para aumentar la especificidad y la sensibilidad del análisis PCR. La sensibilidad de nuestro ensayo fue de 10-5.

La integridad del ADN de cada muestra se verificó mediante la amplificación de un fragmento de 430 pb del gen de la hormona del crecimiento (GH) por PCR. Las secuencias del cebador directo e inverso utilizadas para la amplificación de la GH fueron 5-CACCATTACATCCCACCT-3 y5-GCTTCTTGCTTGAGTGA-3, respectivamente. Las condiciones de la PCR utilizadas para la amplificación de la GH fueron idénticas a las indicadas para la RBM(31).

Los productos de la PCR se separaron por electroforesis en un gel de agarosa al 2,5%. Se incluyeron muestras de control positivas y negativas en todos los pasos de los procedimientos experimentales. Las bandas individuales obtenidas por la amplificación de la RBM y la RMC a partir de muestras de sangre se purificaron del gel y luego se secuenciaron en un analizador genético ABI 310 (Perkin-Elmer, Foster City, CA, EE.UU.), tal como se informó anteriormente (31).

Análisis estadístico

Los datos se resumieron como media ± DE para las variables continuas y frecuencias para las variables categóricas. Se comprobó la normalidad mediante la prueba de Kolmogrov-Smirnov y la homogeneidad de la varianza mediante la prueba de Levenes. Se utilizó la regresión logística para evaluar la presencia de la translocación t(14;18) en trabajadores expuestos a plaguicidas, fumadores y consumidores de alcohol. El análisis de los datos se realizó con GraphPad Prism versión 7.0 (GraphPad Software,Inc., La Jolla, CA, EE.UU.).

Resultados

El grupo expuesto presentó características similares a los no expuestos. En particular, todos los sujetos eran hombres y no había diferencias estadísticamente significativas en cuanto a la edad, el IMC, el hábito de fumar, la ingesta de alcohol, la edad laboral y la exposición a la luz solar.

Los trabajadores agrícolas estuvieron expuestos a los plaguicidas durante una media de 3,7 horas al día durante 5 años. La Tabla II recoge las principales características de la muestra; Fig. 1.

Tabla II. Características de la población de estudio expresadas como frecuencia o media ± SD.

La frecuencia de la translocación de BCL2-IGH t(14;18) en los trabajadores ocupados expuestos a pesticidas fue del 10% (5 de 52) frente al 8(4 de 52) en el grupo de control. Estos resultados mostraron una asociación no significativa entre la exposición laboral a plaguicidas y una mayor frecuencia de la translocación cromosómicaBCL2-IGH t(14;18) en los agricultores (TablaIII).

Tabla III. Regresión logística de la translocación cromosómica t(14;18).

Además, no fue posible evaluar la frecuencia de t(14;18) en relación con los tipos de plaguicidas utilizados, porque todos los sujetos estaban expuestos a insecticidas y fungicidas.

Discusión

La translocación cromosómica t(14;18)(q32;q21) es una de las anomalías cromosómicas más comunes en el LNH. Esta translocación afecta a dos loci específicos, el locus de la cadena pesada de inmunoglobulina (IgH) en el cromosoma 14q32 y el locus de la leucemia/linfoma de células B 2 (BCL2) en el cromosoma 18q2l (32).

Durante el proceso típico de translocación, el gen BCL2 localizado en el cromosoma 18 se yuxtapone al gen IgH, activo desde el punto de vista de la transcripción, en el cromosoma 14, dando lugar a la sobreexpresión del primero. En consecuencia, la función antiapoptótica aumentada de BCL2 incrementa la supervivencia celular, lo que representa un paso temprano en el proceso maligno del LNH (32-34).

Se ha informado de un aumento de la incidencia de LNH entre los agricultores y otros grupos ocupacionales que trabajan con pesticidas (35). Además, se ha detectado un aumento de la prevalencia de la translocación cromosómica t(14;18)(q32;q21) en los linfocitos de sangre periférica de personas expuestas profesionalmente a los plaguicidas (29,36,37).

En un estudio reciente llevado a cabo con 96 trabajadores agrícolas, Qaqish et al (1) descubrieron que la exposición profesional a los plaguicidas en la agricultura de campo abierto y a los insecticidas utilizados en los animales aumentaba la frecuencia de la translocación cromosómica t(14;18). Los agricultores expuestos profesionalmente a pesticidas e insecticidas tenían 13,5 veces más probabilidades de albergar t(14;18). En cambio, el 63,5% (61 de 96) de los agricultores en comparación con el 11,5% (11 de 96) de los controles eran portadores de la translocación.

En nuestro estudio, la frecuencia de la translocación BCL2-IGH t(14;18) en los trabajadores ocupacionalmente expuestos a pesticidas fue del 10%(5 de 52) frente al La discrepancia de los resultados entre nuestro estudio y el de Qaqishet al (1) puede atribuirse al menor tiempo de exposición (50%) en comparación con este último (10,9±7,9 frente a 5,1±0,8 años).

Además, en nuestra muestra todos los trabajadores utilizaron DSP estándar, mientras que en Qaqish et al(1) sólo el 2,1% de los agricultores utilizaron máscaras y el 27,1% utilizaron máscaras y guantes.

Tal y como muestran Qaqish et al (1), el uso de DSP puede ayudar a prevenir el t(14;18).El riesgo de t(14;18) se asoció significativamente a la exposición a diferentes tipos de plaguicidas: insecticidas, herbicidas y fumigantes (28).

Chiu et al (28) observaron que el uso de insecticidas y herbicidas se asociaba a un riesgo entre 2,6 y 3 veces mayor de LNH t(14;18) positivo. Estos resultados son coherentes con los hallazgos de estudios anteriores en los que los pesticidas se asociaron específicamente con el LNH folicular (23,38-40), que suele ser positivo para la t(14;18).

Chiu et al (28) y Schroeder et al (41) descubrieron que el riesgo de LNH asociado a la agricultura y a la exposición a dieldrina, lindano, atrazina o fungicidas se asociaba a la t(14;18).

En Italia, el uso de pesticidas como dieldrina, lindano y atrazina se prohibió hace tiempo. Además, los sujetos expuestos en nuestro estudio estaban expuestos tanto a fungicidas (propamocarbhidrocloruro, metalaxil-M, ciproconazol) como a insecticidas (tiametoxam, deltamatrina, acrinatrina y abamectina), por lo que no se pudo diferenciar la acción de cada uno de ellos.

Los resultados de nuestro estudio están en consonancia con lo observado por otros (1,28), que detectaron un mayor riesgo cuando los insecticidas y herbicidas se utilizan durante más tiempo y en relación con el uso de SPDs.

Evaluamos los efectos de posibles factores de confusión en la frecuencia de detección de la translocación t(14;18) de BCL2-IGH. En primer lugar, el consumo de alcohol no contribuyó a la frecuencia de detección, debido potencialmente a la baja tasa de consumo de alcohol en nuestro grupo de estudio (17,6±8,5 frente a 18,7±7,7 g/día para expuestos y no expuestos, respectivamente). Además, no detectamos una asociación entre la edad de las muestras y la frecuencia de detección de la translocación BCL2-IGH t(14;18) (1,29).

Nuestro estudio, al igual que el de Roulland et al (29) y el de Qaqish et al (1), incluyó sujetos con edades medias<50 años, donde sólo se detectó una asociación con la edad en las muestras mayores de 60 (42) y 70 años (43). Además, el consumo de cigarrillos no aumentó la frecuencia de la translocación BCL2-IGHt(14;18) en nuestra muestra, lo que coincide con un estudio anterior (28). Además, la exposición a la luz solar no mostró un efecto sobre la frecuencia de detección de t(14:18), en consonancia con otros estudios (29).

Por lo tanto, a partir de los resultados de nuestro estudio es posible concluir que un uso constante de los SPD prescritos por la ley y el tiempo de exposición pueden tener un impacto en la frecuencia de translocación en los trabajadores expuestos a plaguicidas.

Nuestro estudio deberá continuar con un seguimiento de estos trabajadores, con el fin de determinar mejor el papel del factor «tiempo de exposición» en la translocación de genes.