Menos dosis – más riesgo: la paradoja

Cuando hablamos de los placeres de la vida, eso de menos es más y más es menos, suena a psicología barata. Sin embargo, cuando se trata de compuestos potencialmente perjudiciales para la salud y nos encontramos con que más con dosis hay menos riesgo y con menos dosis, más, entonces se nos encienden todas las luces rojas de peligro.

Puede decirse que gran parte de la comunidad científica es ya consciente de que el dogma fundamental heredado de Paracelsus de que “la dosis hace el veneno” no siempre es cierta. Sin embargo, las instituciones y especialmente las empresas, aún no se han dado por enteradas. Un artículo de opinión en Nature publicado el pasado 24 de octubre lleva a la primera plana de una de las revistas de investigación de mayor impacto, la tremenda batalla conceptual que libran los investigadores con las instituciones y empresas encargadas de la regulación de los compuestos químicos.

Aún en algunos ámbitos se supone que si una sustancia no tiene efecto a una concentración alta, tampoco lo tendrá a concentraciones menores: dosis bajas – efectos pequeños. Éste es el principio en el que se ha basado hasta el momento el análisis toxicológico para la regulación de sustancias químicas.

De modo que se busca la concentración más alta a la que no se observan efectos negativos y de ahí para abajo, se supone que no hay ya riesgo alguno. De esta forma se han establecido los parámetros NOAEL y LOAEL, siendo NOAEL la máxima concentración a la que no se observan efectos adversos y LOAEL la dosis a la que se ha visto el menor efecto adverso. A partir de estos parámetros, aplicando el factor de “incertidumbre”, se obtiene la dosis considerada segura. En el caso del bisfenol-A (BPA), como ejemplo, la dosis segura establecida es 1000 veces menor (50microg/Kg/día) que el LOAEL (50mg/Kg/día).

Este análisis toxicológico de los compuestos químicos se basa en que estos siguen una curva monotónica en la que a mayores dosis, mayores efectos. Sin embargo, desde hace ya varias décadas, muchos grupos de investigación vienen observando comportamientos diferentes. Algunos compuestos siguen la denominada curva en forma de U invertida, como la observada en la figura. En ella se observa que el máximo efecto se produce a dosis bajas, al contrario de lo esperado.

Este tipo de comportamiento denominado “no monotónico”, en el que una curva en U invertida es sólo uno de los ejemplos, es especialmente relevante en los disruptores endocrinos. Éstos son compuestos que interfieren en la función de las hormonas naturales en nuestro organismo. Son agentes externos que pueden ser de diversa naturaleza: compuestos sintéticos, como pesticidas y plasticidas, compuestos químicos naturales encontrados en plantas (fitoestrógenos) o compuestos farmacéuticos. La falta de efectos adversos a concentraciones altas fundamenta la creencia de que estos no suponen un peligro para la salud humana. Sin embargo, esto se ve seriamente cuestionado por los efectos negativos observados a las denominadas dosis bajas, similares a los niveles encontrados en fluidos corporales. De hecho, los bajos niveles de disruptores endocrinos encontrados en la población normal se han correlacionado con obesidad, infertilidad, trastornos neurobiológicos y disfunción inmune, entre otros.

El sistema endocrino está particularmente puesto a punto para responder a concentraciones muy bajas de hormonas. Por esta razón tiene sentido que los disruptores endocrinos que actúan como las hormonas y comparten con ellas los mecanismos tengan efectos a bajas dosis. Por otro lado, concentraciones pequeñas de estos compuestos pueden producir pequeños cambios en la producción, la secreción, el metabolismo o la eliminación de las hormonas naturales que pueden tener importantes consecuencias biológicas.

El hecho de que bajas dosis de un compuesto tengan mayor efecto que altas concentraciones, echa por tierra el planteamiento más clásico de la toxicología. De esta forma no basta con utilizar altas dosis para descartar efectos negativos, sino que obliga a estudiar un amplio rango de concentraciones. Por su naturaleza, se ha convertido en un fenómeno que ha encontrado serias dificultades para ser aceptado por la comunidad científica, especialmente porque los mecanismos por los que sucede eran en gran parte desconocidos.

El mayor escepticismo se da al tratar de integrar estos comportamientos no monotónicos en los protocolos de aprobación de compuestos químicos, y es aquí donde las reticencias son infinitas. Las agencias evaluadoras y las empresas encargadas de los estudios de toxicidad argumentan que los estudios realizados por los investigadores no se ajustan a protocolos validados y por lo tanto, no pueden ser utilizados para evaluar los riesgos para la salud. Y es cuando los investigadores ponen en seria duda dichos protocolos, tal y como pone de manifiesto una carta publicada en Science el año pasado remitida por 8 asociaciones médicas de USA.

A la vista de esta controversia, el Instituto Nacional de Ciencias de la Salud Ambiental (NIEHS) de USA ha puesto en marcha un gran estudio para investigar los efectos a bajas dosis de estos compuestos químicos. Además, Linda Birnbaum, directora del NIEHS, en un editorial publicado en abril en una de las revistas de investigación más importantes en ciencias ambientales (Environmental Health Perspectives), comentó que: “Es momento de iniciar conversaciones entre los científicos de salud medioambiental, toxicólogos y los responsables de evaluar los riesgos, para determinar cómo nuestro conocimiento acerca de los efectos a bajas dosis y las respuestas no monotónicas afectan la forma en que se evalúa el riesgo para la salud de los disruptores endocrinos”.

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Este artículo participa en la II Edición de los Premios Tesla de Divulgación científica y nos lo envía Ana Belén Ropero, investigadora del Instituto de Bioingeniería y el CIBERDEM y profesora de la Universidad Miguel Hernández de Elche. Ana Belén es autora del blog Las Hormonas.

Referencias

– “Toxicology: The learning curve”. Dan Fagin. 2012. Nature, 490: 462.

– “Assessing Chemical Risk: Societies Offer Expertise”. Patricia Hunt. 2011. Science, 331: 1136.

– “Environmental Chemicals: Evaluating Low-Dose Effects”. Linda S. Birnbaum. 2012. Environmental Health Perspectives, 120: A143.

– “Hormones and Endocrine-Disrupting Chemicals: Low-Dose Effects and Nonmonotonic Dose Responses”. LN Vandenberg, T Colborn, TB Hayes, JJ Heindel, DR Jacobs Jr., DH Lee, T Shioda, AM Soto, FS vom Saal, WV Welshons, RT Zoeller, JP Myers. 2012. Endocrine Reviews, 33: 378.

http://www.epa.gov/iris/subst/0356.htm



Por Colaborador Invitado
Publicado el ⌚ 3 noviembre, 2012
Categoría(s): ✓ Química