Relación la exposición ambiental a óxido de nitrógeno con la gravedad de la infección por rinovirus

Un estudio liderado por el Institut de Recerca Sant Joan de Déu (IRSJD) y el Hospital Sant Joan de Déu Barcelona ha visto que la exposición a mayores concentraciones de óxido de nitrógeno atmosférico en la infancia se relaciona con una mayor gravedad de la infección por rinovirus y una mayor número de ingresos a la Unidad de Cuidados Intensivos Pediátricos (UCIP).

La investigación realizada por la Dra. Georgina Armero y un equipo de investigación multidisciplinar liderado por el Dr. Cristian Launes, con la participación de las Dras. Carmen Muñoz-Almagro y Iolanda Jordan, ha sido publicada en la revista Pediatric Pulmonology. También han participado el Centro Nacional de Epidemiología y el Instituto de Ciencia y Tecnología Ambiental de la Universitat Autònoma de Barcelona.

Los óxidos de nitrógeno son contaminantes ambientales que se emiten en los procesos de combustión de los vehículos, especialmente los motores diésel, pero también de otros medios de transporte, y en algunas instalaciones industriales. Los óxidos de nitrógeno engloban los compuestos químicos formados por la combinación de oxígeno y nitrógeno, como el monóxido de nitrógeno o el dióxido de nitrógeno. En ambiente urbano, más del 75% del dióxido de nitrógeno atmosférico es emitido por los vehículos. Según el Inventario Nacional de Emisiones los niveles más altos de óxidos de nitrógeno se alcanzan en las grandes ciudades, Barcelona y Madrid, y sus áreas metropolitanas. 

"Como mostramos en estudios anteriores, las infecciones por rinovirus cursan con distintos grados de gravedad en lactantes y niños, pero aún no conocemos con exactitud a que se debe esta variabilidad. Dentro de nuestro proyecto de análisis de variables demográficas, ambientales, epidemiológicas y microbiológicas, decidimos estudiar si la contaminación ambiental podía tener relación con la gravedad" Comenta el Dr. Cristian Launes, miembro del grupo Enfermedades Infecciosas y Microbioma del IRSJD y pediatra del Hospital Sant Joan de Déu Barcelona.

Más de 9 años de datos analizados sobre infecciones por rinovirus en lactantes y niños

Para llevar a cabo la investigación, se analizaron los datos de 9 años (2010-2018) en los que se produjeron 150 ingresos con infección por rinovirus, principalmente en niños menores de 4 años. Estos datos se contrastaron con distintas variables ambientales: temperatura, lluvia, humedad relativa, viento, niveles aéreos de pólenes, esporas de hongos, niveles de compuestos de nitrógeno (óxidos) y sobre, registradas en distintas estaciones meteorológicas cerca del Hospital Sant Joan de Déu Barcelona.

"Cruzamos los datos de ingresos en la UCIP con los datos ambientales y observamos que había mayores concentraciones de contaminantes de óxidos de nitrógeno 3 días antes de las infecciones; por tanto, creíamos que este dato ambiental podía tener relación con mayores ingresos en la UCIP."

"Ante estos resultados analizamos cuáles podían ser los motivos que explicaran esta relación. Por un lado, encontramos que el periodo de incubación del virus es de entre 1 y 4 días, esto podía explicar el hecho que el pico de ingresos fuera 3 días después de los altos niveles. Por otro lado, en modelos celulares se observa que los receptores virales del rinovirus (ICAM-1) incrementan su expresión en ambientes ricos en óxidos de nitrógeno. Y finalmente, creemos que el epitelio de las vías respiratorias puede padecer daño por radicales libres ante la exposición a contaminantes ambientales y provocar que las infecciones virales sean más graves." Concluye el Dr. Cristian Launes.

El estudio liderado por el IRSJD es uno de los primeros estudios donde se analiza un mayor número de pacientes con infecciones por rinovirus y su relación con variables ambientales. Entender como el entorno influye en la gravedad de las infecciones de los virus respiratorios, como el rinovirus, puede ayudar a establecer mejores políticas de mitigación de la producción de compuestos de nitrógeno, fruto de la combustión de combustibles fósiles.

El rinovirus responsable del resfriado común y de infecciones respiratorias graves

El rinovirus es uno de los virus responsables del resfriado común, junto con los enterovirus. Habitualmente este virus cursa con un cuadro clínico leve, pero un 10% de los lactantes y población infantil desarrolla una sintomatología más grave, en forma de bronquiolitis y broncoespasmos que pueden causar ingresos hospitalarios. Además, 1 de cada 10 ingresos requiere atención en la Unidad de Cuidados Intensivos Pediátricos.

Esta alta incidencia en las poblaciones infantiles y su alta variabilidad en los cuadros clínicos, desde el más leve hasta los ingresos en la UCIP, ha hecho que en los últimos años un equipo liderado por investigadores del IRSJD y pediatras del Hospital Sant Joan de Déu Barcelona desarrollaran distintos estudios para encontrar respuestas ante esta variabilidad.

Sobre la investigación

La publicación en Pediatric Pulmonology se enmarca dentro de los estudios sobre el análisis de variables demográficas, ambientales, epidemiológicas y microbiológicas, liderados por los Dres. Cristian Launes y Carmen Muñoz-Almagro, ambos investigadores del IRSJD e investigadores del CIBER de Epidemiología y Salud Pública, desde 2017. Estos estudios han sido financiados por la convocatoria competitiva anual de Acción Estratégica en Salud (PI17/00349).

Esta investigación es fruto de la colaboración con el Centro Nacional de Epidemiología de las Dras. Amparo Larrauri y Diana Barroso y la Dra Jordina Belmonte, coordinadora de la Xarxa Aerobiològica de Catalunya y profesora de la Universitat Autònoma de Barcelona.

Artículo de referencia

Armero G, Penela-Sánchez D, Belmonte J, et al. Concentrations of nitrogen compounds are related to severe rhinovirus infection in infants. A time-series analysis from the reference area of a pediatric university hospital in Barcelona. Pediatr Pulmonol. 2022;57(9):2180-2188. doi:10.1002/ppul.26021