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  • Foto del escritorDoctora Maria Claudia Diaz

Cambio climático y salud humana: una revisión de Alergias, autoinmunidad y microbioma

Un clima más caliente tiene el potencial de afectar profundamente la salud humana. Los efectos son generalizado. Como afirmó el Director General de la Organización Mundial de la Salud (OMS) en 2008, “El cambio climático afectará, de manera profundamente adversa, a algunos de los determinantes más fundamentales de la salud: comida, aire, agua. Ante este desafío, necesitamos personas en todo el mundo que trabajen para poner la protección de la salud humana en el centro de la agenda del cambio climático”

En este artículo, discutiremos en detalle la relación entre el cambio climático y las alergias. Si bien este tema ha sido discutido previamente en la literatura, proponemos que puede haber un vínculo más profundo entre las dos, es decir, que nuestro clima cambiante puede no sólo estar empeorando la condición de aquellos con problemas existentes alergias, sino que también desencadena alergias en quienes no han padecido ninguna enfermedad.


Además, exploraremos un posible vínculo entre las prácticas humanas actuales y una biodiversidad en declive con perturbaciones al microbioma humano y aumento de la autoinmunidad.


Alergia y cambio climático: lo que ya sabemos


Está bien documentado que el cambio climático empeora los síntomas en pacientes con enfermedad alérgica establecida. Pacientes con enfermedades alérgicas respiratorias crónicas como asma y la rinoconjuntivitis alérgica corren un riesgo particular debido a una mayor exposición al polen, así como al aumento de la concentración y distribución de contaminantes del aire.


Según lo informado por la Academia Estadounidense de Alergia, Asma e Inmunología (AAAAI), el cambio climático ha aumentado la intensidad de la temporada de polen y ha prolongado su duración.


Un estudio retrospectivo sobre la abundancia y estacionalidad del polen alergénico se publicó en la edición de 2019 de The Lancet Planetary Health. Los investigadores analizaron conjuntos de datos globales que contienen datos sobre la temporada de polen.


Para su estudio tomaron 17 ubicaciones en múltiples continentes en el hemisferio norte. El estudio encontró un aumento en la carga anual de polen en 12 de las ubicaciones, así como un aumento significativo en la duración de la temporada de polen en 11 de los 17 lugares. Los aumentos anuales en las temperaturas máximas se asociaron significativamente con un aumento en la carga de polen, lo que demuestra un vínculo entre los dos fenómenos.


La mayor intensidad de la temporada de polen se puede atribuir al aumento de la concentración de polen. El cambio climático es, en parte, resultado del aumento de los gases de efecto invernadero atmosféricos, como dióxido de carbono, óxido nitroso y metano. En una revisión de Lewis et al. sobre el carbono atmosférico

dióxido y biología vegetal, se demostró que los aumentos en el dióxido de carbono conducen a un aumento en la reproducción de las plantas y los niveles totales de polen.


El dióxido de carbono es uno de los cuatro principales recursos que necesitan las plantas para una fotosíntesis exitosa. A medida que las concentraciones de CO2 han aumentado, también lo ha hecho el crecimiento de especies de plantas que prosperan en altas concentraciones de CO2 (plantas "C3"), así como sus subproductos de polen.


El polen de ambrosía, por ejemplo, una de las principales causas de alergia respiratoria, ha ido aumentando en concentración, con modelos que predicen que los niveles aumentarán 4 veces en comparación con la situación actual valores en los próximos 30 años.


Se ha descubierto que las temperaturas del mar aumentan las concentraciones de granos de polen a nivel del suelo. Al absorber agua, estos granos pueden romperse debido al shock osmótico, liberando partículas alergénicas que pueden

inducir síntomas asmáticos graves en pacientes con asma, fiebre del heno y rinitis alérgica.


Como lo describen Katelaris et al., la evidencia clínica mostró que los cambios antes mencionados en el polen provocó un aumento de las enfermedades alérgicas respiratorias, evidente por las correlaciones entre el polen y exacerbaciones de enfermedades respiratorias.


El cambio climático también se ha relacionado con mayores concentraciones y distribución de contaminantes del aire como el ozono, el óxido nítrico y otros químicos orgánicos volátiles. Los científicos sugieren que estos contaminantes ambientales transportados por el aire pueden ser parcialmente responsables del sustancial

aumento de las enfermedades respiratorias alérgicas observadas en los países industrializados durante las últimas décadas.


Los resultados de varios estudios sugieren que la inhalación de contaminantes del aire puede potenciar respuestas de las vías respiratorias a los alérgenos inhalados en personas predispuestas a la enfermedad atópica. Se ha descubierto que la inhalación de contaminantes del aire, en particular, las partículas de escape de diésel (DEP), el dióxido de azufre y el dióxido de nitrógeno, causan inflamación y aumento de la permeabilidad de la mucosa dentro de las vías respiratorias, lo que en última instancia permite un aumento penetrancia de la barrera por los alérgenos. Se cree que el estrés oxidativo es el principal mecanismo a través del cual esto ocurre. Los oxidantes producidos por contaminantes dentro de las células epiteliales de la mucosa respiratoria desencadenan la liberación de mediadores inflamatorios, que provocan la destrucción y apoptosis de las células de la mucosa respiratoria,y eventualmente conduce a una hiperreactividad bronquial. Además de aumentar la permeabilidad de la mucosa, Los DEP en particular pueden unirse al polen, animales y otros alérgenos, facilitando directamente su entrada en el epitelio respiratorio.


Un entorno cambiante y el microbioma: disbiosis y enfermedades inflamatorias


El tracto gastrointestinal humano está formado por unos 100 billones de microbios de al menos 160 diferentes especies. Los estudios han demostrado que la composición de la microbiota fluctúa en las primeras etapas de la vida, influenciado por factores externos como el entorno y la dieta. Cuando un individuo llega a la edad adulta,

su perfil de microbioma generalmente se estabiliza. Ha quedado claro que estas bacterias comensales desempeñan un papel activo en la inmunidad humana, desde el mantenimiento de la barrera de defensa hasta el desarrollo de la inmunidad.


Existe suficiente literatura científica que demuestra que la alteración del microbioma,

conocida como disbiosis, puede provocar una variedad de efectos secundarios dentro del cuerpo. La disbiosis intestinal puede conducir al desarrollo de enfermedades infecciosas, inflamatorias y autoinmunes. La Pérdida de biodiversidad intestinal

se explorará como consecuencia del cambio climático y como posible vector de esta disbiosis.


Los efectos de la disbiosis


La microbiota juega un papel importante en la maduración del sistema inmunológico. A través deprocesos como el reconocimiento de patrones moleculares asociados a microbios (MAMP) por parte del receptor tipo peaje, el cuerpo aprende a diferenciar entre microbios comensales y bacterias patógenas. Además, Los microbios intestinales están involucrados en la diferenciación de las células T, las respuestas T-reguladoras y T-auxiliares 2, y el mantenimiento de la integridad epitelial intestinal.


Perturbaciones de la microbiota intestinal, es decir, disbiosis, puede conducir a la disfunción de estos procesos y aumentar el riesgo de múltiples procesos inflamatorios y

trastornos autoinmunes. Esta desregulación inmune inducida por la disbiosis está respaldada por estudios que muestran que los pacientes con estas enfermedades tienen perfiles de microbiota que difieren de los controles sanos.


La relación entre disbiosis y alergia está bien establecida. Estudios observacionales

han demostrado que la interrupción de la colonización intestinal en una etapa temprana de la vida, por ejemplo debido a una cesárea o la falta de lactancia materna, puede conducir a perfiles de microbiota alterados y una mayor incidencia de

enfermedad alérgica.


El efecto de la disbiosis en el cuerpo humano no se limita al desarrollo de enfermedades autoinmunes y enfermedades inflamatorias. Los modelos murinos han implicado a la microbiota en el desarrollo del SNC y la disbiosis se ha relacionado con enfermedades neurológicas como la esclerosis múltiple, el autismo y el Parkinson.


Pérdida de microbioma y biodiversidad


Un informe global de 2019 publicado por la Plataforma Intergubernamental Científico-Normativa sobre Biodiversidad y Servicios Ecosistémicos (IPBES) anunció que la biodiversidad “está disminuyendo más rápido que en cualquier otro momento en

historia humana”, afirmando que casi 1 millón de especies animales y vegetales están amenazadas de extinción.


Se citó el cambio climático como uno de los principales factores de esta disminución, con cambios en el uso de la tierra y el mar y la contaminación también está implicado.

Esta disminución de la macrodiversidad viene acompañada de disminución de la microdiversidad.


La “hipótesis de la biodiversidad” sugiere que la reducción del contacto entre las personas y entorno natural biológicamente diverso, puede afectar negativamente a la microbiota y su capacidad inmunomoduladora.


Muchos miembros de la comunidad científica apoyan esta hipótesis, como The

Organización Mundial de Alergia (WAO), quien declaró que “la biodiversidad conduce a una interacción reducida entre la microbiota ambiental y humana, lo que a su vez puede conducir a una disfunción inmune y mecanismos de tolerancia alterados”. En su declaración, la WAO sugirió que estos cambios explican en parte el aumento de la prevalencia del asma, la alergia y las enfermedades inflamatorias en el

mundo desarrollado.


Estudios que datan de 2005 respaldan esta hipótesis y muestran que la exposición a microbios ricos ambientales se correlaciona con la protección contra el desarrollo de futuras alergias y enfermedades autoinmunes.


Conclusiones


Está claro que los efectos del cambio climático se extienden más allá del entorno natural y hacia el cuerpo humano. En esta revisión, hemos detallado varios de estos efectos. El calentamiento del clima ha causadoexacerbación de enfermedades alérgicas respiratorias existentes y está implicado en el aumento de alergias y autoinmunidad en aquellos que previamente no habían padecido ninguna enfermedad.


El cambio climático ha alterado drásticamente el perfil de antígenos a los que nuestros cuerpos están expuestos, bombardeando nuestro sistema inmunológico y potencialmente abrumando su capacidad de tolerancia al antígeno específico. En términos más generales, los cambios en las prácticas humanas actuales como el uso de antimicrobianos y la disminución de la inmersión en entornos biodiversos tienen efectos sobre el microbioma. La disbiosis tiene serias implicaciones, ya que se ha relacionado con el desarrollo de enfermedades inflamatorias, autoinmunes y neurológicas.


El cambio climático ya no es un problema del futuro generaciones. Ahora nos está afectando a todos. Si no actuamos inmediatamente, su impacto en la salud de los seres humanos sin duda empeorará. Nuestros cuerpos tienen la increíble capacidad de adaptarse a las condiciones ambientales; sin embargo, la adaptación lleva generaciones. Es imperativo que trabajemos para detener el cambio climático,

no sólo para salvar nuestro planeta, sino también para salvar nuestras propias vidas.



Artículo traducido y parcialmente modificado: International Journal of Environmental Research and Public Health.

Carly Ray and Xue Ming. Department of Neurology, Rutgers New Jersey Medical School, Newark.

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