Alrededor de 260 millones de personas en el mundo padecen asma, una enfermedad inflamatoria crónica de las vías respiratorias que provoca hipersensibilidad y obstrucción de las mismas, limitando el flujo aéreo cuando se exponen a diversos factores de riesgo. Estos datos, proporcionados por la Organización Mundial de la Salud (OMS) en 2019, también muestran que la prevalencia del asma, es decir, la proporción de población que presenta la enfermedad en un momento o período determinado, alcanza cifras globales del 15,6% de la población con asma.

Cada primer martes de mayo se celebra el Día Mundial del Asma, una iniciativa del GINA (Global Initiative for Asthma) que busca visibilizar una de las enfermedades crónicas más comunes en el mundo, responsable de más de 430.000 muertes al año. Esta patología puede derivar en crisis asmáticas (exacerbaciones) que pueden generar ahogo, disnea, opresión torácica y tos, y que, sin un tratamiento clínico y farmacológico adecuado, puede complicar gravemente la salud de los pacientes.

El archipiélago canario no está exento de esta realidad. De hecho, la prevalencia del asma en Canarias es superior a la del resto de España e incluso a la media europea. Según la Consejería de Sanidad del Gobierno de Canarias, las islas cuentan con más de dos millones de habitantes, de los que se calcula que el 16% padece esta enfermedad, es decir, alrededor de 320.000 canarios. Mientras que en otras comunidades autónomas los alérgenos estacionales como el polen tienen un papel relevante en el desarrollo del asma alérgico, en Canarias confluyen varios factores que podrían explicar su elevada prevalencia, como la genética de la población canaria, caracterizada por una mezcla de ancestrías europea y norteafricana , el ácaro del polvo doméstico o los episodios de polvo en suspensión provenientes del Sáhara, conocidos como calima. Por ello, investigadores de la Universidad de La Laguna estudian la enfermedad desde distintos ámbitos, a nivel genético y epigenético para identificar los factores de riesgo asociados y comprender por qué algunos pacientes sufren crisis y otros no.

María del Mar del Pino Yanes, profesora titular del área de Genética de la Universidad de La Laguna, es responsable del grupo de investigación Genómica y Salud (GeSalud). Desde la creación de este grupo en 2017, se ha investigado el asma a través de un equipo multidisciplinar, formado por expertos y expertas en genética, bioinformática, neumología y alergología, que estudian la enfermedad desde la variación genética (genómica), la metilación del ADN (epigenética), la expresión génica (transcriptómica) o el propio microbioma en pacientes asmáticos de Canarias.

Este enfoque multidisciplinar se debe a que Canarias “además de tener una genética diferente al resto de España, tiene unas particularidades ambientales diferenciales por las exposiciones a calima y ciertos ácaros perennesˮ aclara del Pino Yanes.

El asma desde la epigenética y la genética

Para entender esta patología, cabe destacar que se trata de una enfermedad compleja. Cuando se diagnostica en la infancia presenta unas características que pueden modificarse en la adolescencia y en la vida adulta. En algunos casos, la sintomatología persiste, mientras que en otros puede mejorar con el tiempo. Cada caso está condicionado por factores genéticos, pero la exposición ambiental resulta clave para comprender su desarrollo.

Desde GeSalud, la doctora del Pino Yanes investiga las modificaciones epigenéticas provocadas por exposiciones ambientales en personas con esta enfermedad. “Hay determinados individuos que nacen con una predisposición muy alta de desarrollar el asma, pero que, si no se exponen a determinados factores ambientales, puede que no llegue a manifestarseˮ, explica la investigadora.

En este contexto, se está llevando a cabo un estudio con la metilación del ADN, realizado por Elena Martín González, investigadora predoctoral de la Universidad de La Laguna. “La metilación de ADN es la adición de grupos metilo en determinadas citosinas, normalmente adyacentes a una guanina, silenciando genes sin cambiar la secuencia genéticaˮ, señala Martín González. Su tesis ha identificado marcadores epigenéticos específicos de las exacerbaciones del asma, lo que permitirá comprender mejor los factores que desencadenan estas crisis. La epigenética, por tanto, nos ayuda a entender la evolución de la enfermedad a partir de la interacción de la genética y el ambiente. “Encontramos marcas epigenéticas asociadas a los ataques de asma que previamente se han asociado con exposiciones a contaminantes atmosféricos o el humo del tabaco y determinadas condiciones del embarazo, incluso con la mortalidad”, indica la investigadora.

En Canarias, uno de los factores de riesgo ambientales más relevantes es la calima, episodios de partículas de polvo y arena en suspensión que afectan a la salud y agravan la sintomatología de las personas con esta patología. Otro factor ambiental asociado a la alta prevalencia en Canarias es su condición de insularidad. Expertos han observado similitudes con regiones como Gran Bretaña, Nueva Zelanda y Australia, donde la elevada concentración de humedad en estos ambientes favorece la presencia de ácaros perennes. Durante su estancia posdoctoral en la Universidad de California en San Francisco (UCSF), del Pino Yanes estudió población puertorriqueña con asma y detectó características similares. “Es la población de Estados Unidos con mayor prevalencia de la enfermedad, debido a la presencia de factores ambientales y a la mezcla genética de poblaciones nativas, europeas y africanasˮ, subraya la genetista.

Además del componente epigenético, resulta fundamental la base genética de esta enfermedad. De hecho, el asma muestra un fuerte componente genético, con una heredabilidad de hasta el 95%

La alta tasa de asma infantil que existe en Canarias, superior al 15%, se comprende mejor a través del estudio de la genética. Itahisa Marcelino Rodríguez, epidemióloga y profesora contratada doctora del área de Medicina Preventiva y Salud Pública de la Universidad de La Laguna, participó en un estudio centrado en el análisis del componente ancestral genético de la población canaria. “La investigación surgió tras observar la existencia de una predisposición genética asociada a la elevada prevalencia de asma infantilˮ, apunta.

La población canaria tiene el mayor porcentaje de ascendencia africana del continente europeo, debido a su origen en poblaciones aborígenes procedentes del norte de África. “El análisis mostró que existían variantes relacionadas con alergias, infecciones e inflamación del epitelio pulmonar, que estaban enriquecidas en la ascendencia africanaˮ, afirma la epidemióloga.

Según del Pino Yanes, los individuos de la población canaria tienen un promedio del 17% de su genoma con componente norteafricano. “En muchas poblaciones con mezcla genética, la parte que se conserva de la población originaria suele estar vinculada al funcionamiento del sistema inmunitarioˮ, señala la genetista. Esto podría explicar, en parte, la mayor prevalencia de la enfermedad.

Factores como el microbioma y el sexo biológico

Una de las nuevas líneas de investigación del grupo de GeSalud se enfoca en el estudio del microbioma, es decir, las comunidades de microorganismos que habitan de forma natural en distintas partes de nuestro organismo. Luis Fabián Lorenzo Díaz, profesor titular del área de Genética de la Universidad de La Laguna, analiza muestras biológicas de las vías aéreas superiores recogidas mediante hisopos nasales, gracias a la colaboración voluntaria tanto de pacientes con asma, algunos de los cuales han sufrido exacerbaciones recientes, como de individuos que no padecen esta patología.

Los resultados muestran que los pacientes asmáticos con exacerbaciones presentan una microbiota menos diversa, es decir, con menos géneros bacterianos en el tracto respiratorio. “Por ejemplo, el género Bifidobacterium es más abundante en los pacientes sin exacerbaciones. Estas bacterias son conocidas por sus propiedades probióticas e implicación en la maduración de nuestro sistema inmunitario”, explica el biólogo. “Se espera que nuestros resultados puedan aplicarse a la práctica clínica en el futuro, integrando el microbioma en los protocolos de diagnóstico o pronóstico del asma, o incluso como diana terapéutica de esta enfermedad, de forma más personalizada”, recalca Lorenzo Díaz.

Otras de las líneas de investigación que se está desarrollando es el estudio de la enfermedad con estratificación por sexo biológico. Investigaciones recientes a nivel mundial están avanzando hacia esta diferenciación, debido a que se observa una mayor prevalencia en niños varones desde el nacimiento hasta la pubertad. Sin embargo, este dato se revierte y a partir de la adolescencia es el sexo femenino el que mayor prevalencia tiene. “Esto se entiende porque el sistema inmunitario es distinto dependiendo del sexo biológico. En el sexo masculino, durante la infancia la respuesta de los patógenos es más inmediata, frente al sexo femenino, que es más a largo plazo, además de existir diferencias anatómicas en los pulmones entre ambos sexosˮ, argumenta del Pino Yanes.

En GeSalud, Mario Martín Almeida, investigador predoctoral, estudia marcadores epigenéticos relacionados con el asma, diferenciando las muestras por sexo. “El objetivo es observar cómo los factores ambientales pueden modificar estos marcadores en el ADN y si esas respuesta difiere según el sexo”, explica Martín Almeida.

La mayoría de estudios sobre asma no estratifican por sexo, lo que puede hacer que se pasen por alto diferencias relevantes entre hombres y mujeres. Sin embargo, existe un dimorfismo sexual que debería ser estudiado. “Se conoce que hay más mortalidad por asma en mujeres que en hombres, y existen factores de riesgo como el embarazo o la menopausia que puede alterar la prevalencia del asmaˮ, detalla del Pino Yanes. Investigaciones como las de Martín Almeida son pioneras a nivel nacional por hacer esta distinción a nivel epigenético.

El peso de las desigualdades sociales

“Acceso a inhaladores antiinflamatorios para todas las personas con asma: sigue siendo una necesidad urgenteˮ es el lema que ha creado este año el GINA. Se pone el foco en una cuestión crítica, el acceso equitativo a tratamientos inhalados eficaces. La falta de disponibilidad o el coste elevado de estos medicamentos contribuye a que más del 80% de las muertes por asma ocurran en estos contextos.

Si bien en España la sanidad pública cubre casi la totalidad de los costes de esta enfermedad, como son sus fármacos o el tratamiento médico (diagnóstico, consultas específicas, pruebas y urgencias), la realidad es que el asma supone también otros costes socioeconómicos.

Marcelino Rodríguez se encuentra trabajando en un estudio que relaciona distintas enfermedades en el contexto social de los pacientes y la supervivencia de estas personas a dichas enfermedades según su nivel socioeconómico. “No es lo mismo una persona que trabaja en una oficina, con un aire limpio, que una persona que trabaje en la construcción, con lo que supone inhalar polvo y otros contaminantesˮ, resalta la epidemióloga. “Dependiendo también del puesto de trabajo, si estás teniendo una exacerbación asmática, quizás no puedas dejar el puesto de trabajo para acudir a urgencias y esto puede suponer un empeoramiento de la enfermedadˮ, concluye la investigadora del área de Medicina Preventiva y Salud Pública.

Esta patología no solo afecta a la persona que lo padece, sino también a las personas de su alrededor. “Si hablamos de niños y niñas, esta enfermedad afecta a la calidad de vida de sus padres. Hablamos de consecuencias socioeconómicas en el rendimiento en el trabajo y en el rendimiento escolar. Muchas veces no pueden practicar deporte o incluso acudir al colegioˮ, explica Martín González.

En la actualidad, persisten retos dentro de esta enfermedad. Uno de ellos es avanzar en los estudios con enfoque de sexo. “El dimorfismo sexual ha sido muy ignorado en los estudios del asma, pero el futuro de la investigación de esta enfermedad pasa por observar que diferencias encontramos según el sexo, para mejorar la concreción de los tratamientosˮ, indica del Pino Yanes.

La medicina personalizada, por tanto, se presenta como una vía prometedora. “Los fármacos no nos afectan a todos por igual debido a la variabilidad genéticaˮ, observa Marcelino Rodríguez. Actualmente en España, la elección del fármaco se realiza por ensayo-error, lo que puede provocar complicaciones durante el proceso.

Al tratarse de una enfermedad compleja, muchos pacientes no responden a estos tratamientos. “Nuestros estudios buscan esos biomarcadores que a la larga pueden ayudar a encontrar un tratamiento que permita controlar los síntomas de la enfermedadˮ, argumenta Martín Almeida. En la actualidad, sigue existiendo una proporción de asmáticos graves que no responde a ningún fármaco. “Estamos desarrollando una línea de investigación para abordar qué está fallando en estos individuos que no responden a ningún tratamientoˮ, expresa del Pino Yanes. GeSalud colabora estrechamente con los pacientes e individuos no asmáticos de los hospitales canarios, a los que junto con los médicos de los servicios de alergología y neumología agradecen su amabilidad por la colaboración en todos los proyectos que desarrollan.

El objetivo final es mejorar la calidad de vida de los pacientes y sus familias, mediante una mejor comprensión de la enfermedad, una predicción más precisa de las exacerbaciones y tratamientos más personalizados Canarias, como la comunidad autónoma más afectada, se convierte en un escenario clave para avanzar en el conocimiento de esta compleja patología.

NOTA: Este reportaje es una iniciativa enmarcada en el Calendario de Conmemoraciones InvestigaULL, un proyecto de divulgación científica promovido por la Universidad de La Laguna.

Unidad de Cultura Científica y de la Innovación (Cienci@ULL)