El resultado, publicado en ‘Nature’, muestra por primera vez la relación entre el cáncer de pulmón y el daño que provoca en el ADN la exposición a la contaminación atmosférica
Una cuarta parte de los casos de cáncer de pulmón se dan en personas que no han fumado nunca. ¿Cuál es la causa de estos cánceres? Un estudio que analiza las alteraciones genéticas (mutaciones) en tumores de 871 personas no fumadoras de cuatro continentes apunta a la contaminación atmosférica como una de las posibles causas. La investigación, publicada hoy en Nature, muestra por primera vez la relación entre el cáncer de pulmón y el daño que provoca en el ADN el respirar aire contaminado.
El estudio está dirigido conjuntamente por Ludmil Alexandrov, de la Universidad de California en San Diego, y Maria Teresa Landi, del Instituto Nacional del Cáncer (NCI) de los Institutos Nacionales de Salud (NIH) estadounidenses. Sus primeros firmantes son Marcos Díaz Gay, jefe del nuevo de Grupo de Genómica Digital del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO), y Tongwu Zhang, del NCI.
También es coautora la investigadora del CNIO Pilar Gallego García. Tanto ella como Díaz Gay han sido contratados en el marco del programa Construyendo la Generación IA, dentro de la iniciativa Generación D, impulsada por Red.es.
Recientemente Díaz-Gay y Alexandrov publicaron también en Nature otro análisis de la huella que dejan en el ADN ciertos agentes ambientales, y relacionaron así el aumento de cáncer colorrectal en jóvenes con la exposición a una toxina bacteriana en la infancia.
Más cáncer de pulmón en personas no fumadoras
El consumo de tabaco disminuye en muchas partes del mundo, pero las estadísticas globales sobre el cáncer alertan de un aumento de casos de cáncer de pulmón en personas que nunca han fumado. Es un tipo de cáncer que afecta especialmente a mujeres de origen asiático, y tiende a ser más frecuente en el Este de Asia que en países occidentales.
«Observamos esta preocupante tendencia de que quienes nunca han fumado desarrollan cada vez más cáncer de pulmón, y no entendemos por qué. Nuestra investigación demuestra que la contaminación atmosférica está estrechamente relacionada con el mismo tipo de mutaciones del ADN que solemos asociar al tabaquismo», dice Alexandrov.
«Es un problema mundial urgente y creciente», añade Landi, epidemióloga de la División de Epidemiología y Genética del Cáncer del NCI. «La mayoría de los estudios anteriores sobre cáncer de pulmón no diferencian entre los datos de fumadores y de no fumadores, lo que ha limitado la identificación de factores de riesgo en estos pacientes. Nuestro estudio recopila datos de no fumadores de todo el mundo, y utiliza la genómica para rastrear qué exposiciones podrían estar causando estos cánceres.»
Estudios anteriores demostraron un vínculo epidemiológico entre la contaminación atmosférica y el cáncer de pulmón en personas no fumadoras, pero la nueva investigación va más allá al mostrar un vínculo genómico.
Buscando ‘firmas mutacionales’ en tumores de todo el mundo
El equipo analizó los tumores de pulmón de 871 personas que nunca habían fumado y vivían en 28 regiones de África, Asia, Europa y Norteamérica con distintos niveles de contaminación atmosférica. Secuenciando el genoma completo identificaron distintos patrones de mutaciones del ADN -conocidos como firmas mutacionales-, que vienen a ser huellas moleculares de exposiciones ambientales pasadas.
Combinando estos datos genómicos con estimaciones de contaminación atmosférica (basadas en la medición de partículas finas por satélite y en superficie), descubrieron que los no fumadores que vivían en entornos más contaminados presentaban un número significativamente mayor de mutaciones en sus tumores de pulmón. Por ejemplo, estas personas presentaban 3,9 veces más mutaciones relacionadas con el tabaquismo y un 76% más de mutaciones relacionadas con el envejecimiento.
Esto no significa que la contaminación provoque una «firma mutacional de contaminación atmosférica» única per se, sino que aumenta el número total de mutaciones, explica Díaz-Gay, antiguo investigador postdoctoral en el laboratorio de Alexandrov.
Más mutaciones y telómeros más cortos
«Vemos que la contaminación atmosférica se asocia a un aumento de las mutaciones somáticas, incluidas las que corresponden a firmas mutacionales conocidas atribuidas al tabaquismo y al envejecimiento», afirma Díaz Gay.
Los investigadores también observaron que cuanta más expuesta estaba una persona a la contaminación, más mutaciones había en su cáncer de pulmón. También presentaban telómeros más cortos -los capuchones protectores de los extremos de los cromosomas-, un signo de envejecimiento celular acelerado.
Ácido aristolóquico y carcinógenos desconocidos
Además de la contaminación atmosférica, los investigadores han identificado otro riesgo ambiental: el ácido aristolóquico, un carcinógeno presente en ciertas hierbas medicinales tradicionales. Se encontró una firma mutacional específica vinculada al ácido aristolóquico casi exclusivamente en casos de cáncer de pulmón de taiwaneses que nunca habían fumado.
Aunque el ácido aristolóquico se ha relacionado anteriormente con cánceres de vejiga, gastrointestinales, renales y hepáticos por ingestión, éste es el primer estudio que aporta pruebas de que puede contribuir al cáncer de pulmón.
El grupo identificó además una nueva firma mutacional en mayor proporción en cánceres de pulmón de personas no fumadoras respecto a fumadoras. Su causa es desconocida: no se correlaciona con la contaminación atmosférica, ni con ninguna otra exposición ambiental conocida. «La observamos en la mayoría de los casos de este estudio, pero aún no sabemos a qué se debe», afirma Alexandrov. «Esto es algo totalmente distinto, y abre un área de investigación completamente nueva».
Próximos pasos: analizar mutaciones por consumo de marihuana y vapers
De cara al futuro, los investigadores están ampliando su estudio para incluir casos de cáncer de pulmón en no fumadores de América Latina, Oriente Medio y más regiones de África. Los investigadores también están centrando su atención en otros riesgos potenciales. Uno de ellos es el consumo de marihuana y cigarrillos electrónicos, sobre todo entre los jóvenes que nunca han fumado tabaco.
El nuevo grupo del CNIO estudiará también otros riesgos ambientales, como el radón y el amianto, en colaboración con otros grupos en España. Además, recopilarán datos más detallados sobre la contaminación a escala local e individual.
Una oportunidad para la Generación D
El programa Construyendo la Generación IA, que ha hecho posible el regreso a España de Díaz-Gay y la contratación de Gallego, se enmarca en la iniciativa Generación D, impulsada por Red.es, entidad adscrita al Ministerio para la Transformación Digital y de la Función Pública a través de la Secretaría de Estado de Digitalización e Inteligencia Artificial.
Con un presupuesto de 120 millones de euros, el programa Construyendo la Generación IA ha propiciado 374 contratos con personal investigador en inteligencia artificial y transformación digital en todos los ámbitos científicos y de investigación. Las actuaciones están financiadas por el Plan de Recuperación, Transformación y Resiliencia a través de los fondos Next Generation de la Unión Europea, en el marco de la inversión 4 del Componente 19, Plan Nacional de Competencias Digitales.
Sobre el Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO)
El Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO) es un centro público de investigación dependiente del Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades. Es el mayor centro de investigación en cáncer en España y uno de los más importantes en Europa. Integra a medio millar de científicos y científicas, más el personal de apoyo, que trabajan para mejorar la prevención, el diagnóstico y el tratamiento del cáncer.
Artículo de referencia: DOI 10.1038/s41586-025-09219-0
