Científicos desarrollan análisis de sangre para predecir daños ambientales a los niños

Crédito: Unsplash/CC0 Dominio público

Científicos de la Escuela de Salud Pública Mailman de la Universidad de Columbia desarrollaron un método que usa un biomarcador de ADN para detectar fácilmente a las mujeres embarazadas en busca de contaminantes ambientales prenatales nocivos como contaminación del aire vinculada a enfermedades infantiles y trastornos del desarrollo. Este enfoque tiene el potencial de prevenir trastornos del desarrollo infantil y enfermedades crónicas a través de la identificación temprana de niños en riesgo.

Si bien los factores ambientales, incluidos los contaminantes del aire, se han asociado previamente con marcadores de ADN, ningún estudio hasta la fecha ha utilizado marcadores de ADN para señalar exposiciones ambientales en niños. Los resultados del estudio se publican en línea en la revista Epigenetics.

Existe una amplia evidencia científica que relaciona las exposiciones ambientales prenatales con malos resultados en los niños, pero hasta el momento no existe un sistema de alerta temprana para predecir qué niños corren mayor riesgo. de resultados adversos para la salud. Los investigadores dieron un gran paso para superar esta barrera al identificar un biomarcador accesible medido en una pequeña cantidad de sangre para distinguir a los recién nacidos con un riesgo elevado debido a la exposición prenatal. Usaron los contaminantes del aire como un estudio de caso, aunque dicen que su enfoque es fácilmente generalizable a otras exposiciones ambientales, y eventualmente podría convertirse en una prueba de rutina.

Los investigadores usaron análisis de aprendizaje automático de la sangre del cordón umbilical recolectada a través de dos cohortes de nacimiento longitudinales con sede en la ciudad de Nueva York para identificar ubicaciones en el ADN alteradas por la contaminación del aire. (El ADN se puede alterar a través de la metilación, que puede modificar la expresión génica, lo que puede, por ejemplo, afectar la cantidad de proteínas que son importantes para el desarrollo). Los participantes del estudio tenían niveles conocidos de exposición a la contaminación del aire medidos a través del monitoreo del aire personal y ambiental durante embarazo, con medidas específicas de partículas finas (PM2.5), dióxido de nitrógeno (NO2) e hidrocarburos aromáticos policíclicos (PAH).

Probaron estos biomarcadores y descubrieron que podrían usarse para predecir exposición a NO2 y PM2.5 (que se monitorearon durante todo el embarazo), aunque solo con una precisión modesta. La PAH (que solo se controló durante un breve período durante el tercer trimestre) no se predijo tan bien. Los investigadores ahora planean aplicar su proceso de descubrimiento de biomarcadores utilizando un grupo más grande de datos recopilados a través del consorcio ECHO, lo que potencialmente podría conducir a niveles más altos de previsibilidad. También podría ser posible vincular estos biomarcadores con exposiciones y resultados adversos para la salud. Con una mejor previsibilidad y un costo más bajo, el método podría convertirse en una prueba de rutina utilizada en hospitales y clínicas.

«Usando una pequeña muestra de sangre del cordón umbilical, puede ser posible inferir los niveles de exposición ambiental prenatal en mujeres donde las exposiciones no se midieron explícitamente», dice la autora principal Julie Herbstman, Ph.D., directora del Centro de Salud Ambiental Infantil de Columbia (CCCEH) y profesora asociada de Ciencias de la Salud Ambiental. «Aunque se necesita más validación, este enfoque puede ayudar a identificar a los recién nacidos con mayor riesgo de problemas de salud. Con esta información, los médicos podrían aumentar el seguimiento de los niños de alto riesgo para ver si se desarrollan problemas y recetar intervenciones, según sea necesario».

Aproximadamente el 15 % de los niños en los Estados Unidos de entre 3 y 17 años se ven afectados por trastornos del desarrollo neurológico, incluido el trastorno por déficit de atención con hiperactividad (TDAH), problemas de aprendizaje, discapacidad intelectual, autismo y otros retrasos en el desarrollo. La prevalencia del asma infantil en los EE. UU. es del 8 por ciento, con las tasas más altas en los niños afroamericanos. Se sabe o se sospecha que las exposiciones ambientales contribuyen a múltiples trastornos infantiles y, por naturaleza, se pueden prevenir una vez que se identifican como dañinas. La exposición prenatal a la contaminación del aire se ha asociado con resultados adversos del desarrollo neurológico y respiratorio, así como con la obesidad.

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Factores ambientales relacionados con la obesidad infantil Más información: Ya Wang et al, Una tubería metodológica para generar un marcador epigenético de exposición prenatal a indicadores de contaminación del aire, Epigenética (2021) . DOI: 10.1080/15592294.2021.1872926 Proporcionado por la Escuela de Salud Pública Mailman de la Universidad de Columbia medicalxpress.com/news/2021-02-scientists-blood-environmental-children.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.