Investigadores de la Facultad de Farmacia y Bioquímica y de Medicina de la Universidad de Buenos Aires en colaboración con científicos de la Universidad Nacional del Comahue estudiaron en cultivos celulares y en ratas los efectos de la exposición a bajas dosis de clorpirifós, insecticida organofosforado de muy amplio uso en la Argentina. Hallaron que estos compuestos actúan como disruptores endócrinos, en particular operan “como si” fueran hormonas esteroideas, como un estrógeno. Es ampliamente conocido que la exposición a estrógenos predispone a la carcinogénesis. Los resultados permiten hacer una advertencia, no solo a las poblaciones que por motivos laborales están expuestas a estos tóxicos permanentemente, sino también a quienes hayan padecido o estén presentando cáncer de mama, dado que, en gran proporción, estos cánceres son dependientes de las hormonas.
La agricultura, actividad fundamental para la economía de nuestro país, se sostiene en gran parte con el uso de plaguicidas para el control de las plagas. Consecuentemente, estos compuestos son ampliamente usados en los cultivos de frutales, en el sur del país, o los cítricos en el nordeste y de soja que se encuentra en extensiones cada vez más crecientes de nuestro territorio. El objetivo es mejorar la calidad de los productos cosechados y evitar que sean degradados por predadores naturales, para ello se fumiga con estos compuestos y no siempre con los controles adecuados. Los tóxicos se acumulan en el suelo, el aire y el agua, solo se degradan a largo plazo y no hay forma de eliminarlos porque no existen productos inocuos para inactivarlos.
Según datos del SENASA, ya en 2010, la Argentina incorporó 8.650.000 litros/kilos de clorpirifós, cifra que representó un incremento del 100 % respecto de lo que había incorporado en 2006. Según datos oficiales fue el insecticida más usado en 2017 en la Argentina, se importaron más de 278 millones de kilos por los que se pagaron algo más de 1.611 millones de dólares.
En noviembre de 2016, la Agencia de Protección Ambiental de los EE. UU. (EPA por su sigla en inglés) publicó una “Evaluación revisada del riesgo del clorpirifós en la salud humana”, donde confirmó que no hay uso seguro de este pesticida. Entre otros resultados concluyó que “todos los alimentos expuestos al clorpirifós exceden los niveles de seguridad, y son los niños de 1-2 años los más vulnerables, ya que soportan niveles 140 veces más altos de los que la EPA considera seguros”; “no existe ningún nivel seguro de clorpirifós en el agua potable”; “la pulverización con plaguicidas alcanza altos niveles de contaminación incluso a 1.000 metros del sitio aplicado”; “en escuelas y hogares en zonas agrícolas, la cantidad de clorpirifós en el aire alcanza niveles insalubres”; “los trabajadores que mezclan y aplican clorpirifós están expuestos a niveles peligrosos del pesticida, incluso con el máximo equipo de protección personal y controles de ingeniería”; “se permite el reingreso de 1 a 5 días después de la aplicación, pero las exposiciones peligrosas de clorpirifós continúan durante un promedio de 18 días después de aplicado”.
En los Estados Unidos este producto iba camino a prohibirse durante la presidencia de Barak Obama, pero en 2017 en la administración de Donald Trump la EPA decidió no ejecutar esa prohibición. Por su parte, en Europa, en agosto de 2019, la Autoridad Europea para la Seguridad de los Alimentos (EFSA, por sus siglas en inglés), confirmó en la última evaluación del plaguicida sus efectos genotóxicos y neurológicos en el desarrollo de los niños. Por lo que todo apunta a su prohibición a partir de 2020, que es cuando vence la actual autorización para su uso.
“Son bien conocidos los efectos tóxicos de los organofosforados entre los que se encuentra el clorpirifós (CPF). Así, se sabe que a altas dosis produce efectos neurotóxicos por inhibir a la acetilcolinesterasa indispensable para el funcionamiento del sistema nervioso central. Pero cuáles son los efectos que se producen a bajas dosis, consideradas ambientalmente relevantes, y con tiempos de exposición prolongada no estaba suficientemente estudiado”, explica la doctora Claudia Cocca, profesora adjunta de la cátedra de Física en el Laboratorio de Radioisótopos de la Facultad de Farmacia y Bioquímica de la UBA e investigadora independiente del CONICET. Trabajó en colaboración con expertos del Laboratorio de Efectos Biológicos de Contaminantes Ambientales, del Departamento de Bioquímica Humana, Facultad de Medicina UBA; y del Centro de Investigaciones en Toxicología Ambiental y Agrobiotecnología del Comahue (CITAAC), Universidad Nacional del Comahue-CONICET, Neuquén.
Los investigadores argentinos analizaron, justamente, qué ocurre a bajas dosis, ya que a estas dosis está expuesta la población general. Observaron que el CPF actúa como disruptor endocrino y produce efectos similares a los estrógenos, por ejemplo inducir alteración en la estructura de la glándula mamaria.
Un disruptor endocrino es todo compuesto que presente la propiedad de alterar el equilibrio hormonal del sistema endocrino de los organismos. Estos compuestos pueden provocar alteraciones al bloquear la acción de una hormona, al competir con el receptor hormonal, al suplantarla o al actuar miméticamente como una hormona endógena, o bien por aumentar o disminuir los niveles de la actividad hormonal.
“Estudiamos los efectos en líneas celulares y en animales de experimentación. Las dosis, en estos últimos, fueron del orden de la dosis de ingesta diaria admitida (IDA) y la máxima dosis a la cual no se observan efectos (NOAEL). En las líneas celulares las dosis han sido elegidas por debajo de donde se muere el 50% de las líneas celulares (Dosis letal 50), ya que es bien conocida su toxicidad a altas dosis y no era nuestro interés trabajar con estas concentraciones”, relata Cocca.
Se utilizaron líneas celulares dependientes del estrógeno y líneas celulares independientes, que constituyen modelos de carcinogénesis mamaria. Es de destacar que la Cátedra de Física de la FFyB registra una prolongada trayectoria en el estudio in vitro e in vivo con modelos celulares y animales de cáncer de mama.
“En las células dependientes de estrógenos -dice Cocca– observamos que la exposición a bajas dosis de CPF induce proliferación. Pero otro resultado de interés es que cuando los investigadores aumentaban la dosis, se producía migración celular que es un mecanismo típico en la progresión tumoral. Las células generan cambios en las estructuras del citoesqueleto con la formación de prolongaciones que les facilita atravesar la membrana basal y entrar al torrente sanguíneo. Es probable que sea así como la enfermedad, que en un principio estaba anclada en la tumoración, se haga sistémica.
“Cuando usamos inhibidores de los receptores estrogénicos se interrumpía la inducción de la proliferación, lo que nos conduce a pensar que la respuesta estrogénica del CPF estaría mediada por este receptor, por lo cual se confirma su acción similar al estrógeno interactuando con el mismo receptor o con algún mecanismo mediado por este”, explica la investigadora de la UBA. Mientras tanto en las líneas celulares independientes de estrógenos solo se producía la muerte por desbalance redox debido al aumento del peróxido de hidrógeno, pero no se observaban los efectos de proliferación.
Por otro lado, el grupo de investigadores trabajó con ratas sanas que al estar expuestas a bajas dosis exhibían cambios en el tejido mamario, que incluyen el incremento del número de túbulos y lobulillos mamarios, es decir que se generaba hiperplasia. Esta proliferación está mediada por diferentes mecanismos moleculares inducidos por estrógenos, “estudiamos varias vías de señalización y notamos que estaban activadas”, señala Cocca.
En otra etapa del trabajo, para corroborar sin lugar a duda que el CPF actúa como si fuera un estrógeno, lo compararon con las acciones del estradiol. El comportamiento de disruptor endócrino del CPF quedó demostrado cuando ratas castradas –es decir sin capacidad de producir hormonas– fueron expuestas a CPF, y este generó la inhibición del eje hipotálamo hipofisario como si, de verdad, fueran estrógenos endógenos.
“Nuestro objetivo –remarca– fue estudiar en profundidad los efectos que se producen con la exposición a muy bajas dosis de CPF, dado que la mayoría de la población está expuesta a estas dosis, notablemente menores a las tóxicas. La vía de ingreso más común es por consumo de vegetales o por frutas que han sido fumigadas. La importancia de los hallazgos está basada en la magnitud del problema de salud pública que puede generar la fumigación poco controlada con estos compuestos”.
RECOMENDACIONES A LA POBLACION GENERAL Y RURAL
- Lavar bien, y pelar cuando sea posible, frutas y verduras.
- Entre otros cuidados, es recomendable que los pobladores rurales no caminen descalzos en campos fumigados o en sus adyacencias.
- Controlar el uso de estos compuestos y tener en cuenta el tiempo que los residuos quedan en el medioambiente para evitar la exposición prolongada.
- Evitar la exposición a altas dosis en los trabajadores rurales, quienes deben usar mascara hermética con aporte de oxígeno y vestimenta apropiada impermeable.
- Fomentar la creación de huertas orgánicas.
Referencias bibliográficas
Ventura C, Núñez M, Miret N, Martinel Lamas D, Randi A, Venturino A, Rivera E, Cocca C.
Differential Mechanisms of action are involved in chorpyrifos effects in estrogen-dependent or independent breast cancer cells exposed to low or high concentrations of the pesticide. Toxicology Letters 213 (2012) 184-193.
Ventura C, Venturino A, Miret N, Randi A, Rivera E, Núñez M, Cocca C. Chorpyrifos inhibits cell proliferation through ERK 1/2 phosforylation in breast cancer cell lines. Chemosphere 120 (2015) 343-350.
Ventura C, Zappia CD, Lasagna M, Pavicic W, Richard S, Bolzan AD, Monczor F, Núñez M, Cocca C. Effects of the pesticide chlorpyrifos on breast cancer disease. Implication of epigenetic mechanisms.
J Steroid Biochem Mol Biol. 186 (2019) 96-104.
Ficha técnica del equipo
Claudia Cocca, profesora adjunta de la Facultad de Farmacia y Bioquímica de la UBA e investigadora independiente de CONICET.
Marianela Lasagna, JTP y becaria doctoral de CONICET
Mariel Núñez, JTP e investigadora de la UBA.
Soledad Hielpos, JTP e investigadora de la UBA.
Clara Ventura, JTP e investigadora asistente de CONICET.
Mariana Mardirosian, investigadora asistente de CONICET.
Colaboradores
Grupo de la doctora Andrea Randi. Departamento de Bioquímica Humana, Facultad de Medicina, UBA.
Grupo del doctor Andrés Venturino. Centro de Investigaciones en Toxicología Ambiental y Agrobiotecnología del Comahue (CITAAC), Universidad Nacional del Comahue-CONICET, Neuquén.
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