Determinación de marcadores genéticos en el control biológico de la exposición laboral a disolventes en el sector del calzado

Abstract

El objetivo del estudio ha sido estudiar la utilidad del genotipado y fenotipado de enzimas responsables de la metabolización de tóxicos: la isoforma del citocromo P450 (CYP2E1), y la glutathion-S-tranferasa (GSTM1, GSTT1, GSTP1) como herramienta para la evaluación de los riesgos de exposición laboral a disolventes (n-hexano, tolueno, xilenos) en trabajadores del calzado y correlacionar los datos obtenidos con los indicadores biológicos habitualmente utilizados en los programas de vigilancia de la Salud Laboral. La muestra consistió en 167 trabajadores expuestos, procedentes de 21 diferentes empresas del calzado ubicadas en la provincia de Alicante, que utilizan disolventes dentro del proceso de producción (hexano, tolueno, xileno). El grupo control estaba constituido por 105 trabajadores pertenecientes a empresas que realizan actividades en las que no se emplea ningún tipo de agente químico. Los datos y las muestras fueron obtenidos durante los exámenes de vigilancia de la salud realizados a estos trabajadores de forma periódica por los Servicios de Prevención correspondientes. Se les informó a los trabajadores participantes del objetivo del estudio y se les solicitó autorización para formar parte del estudio, mediante la firma del documento de consentimiento informado. Se les pasó una encuesta en la que se recogían aspectos médico-clínicos, se les realizaron análisis clínicos en sangre y orina para determinar el estado de salud y su pertinencia en el estudio y se tomaron muestras de mucosa bucal, sangre y orina para el análisis del genotipado y fenotipado de las enzimas estudiadas y para la determinación del posible efecto citogenético mediante el test de los micronúcleos (MN) en linfocitos de sangre periférica. La determinación de los contaminantes presentes en el ambiente laboral en los trabajadores expuestos se realizó mediante monitorización ambiental y análisis cuantitativo utilizando la técnica de Cromatografía de gases (GC). Se llevó a cabo el control biológico de los disolventes, mediante la determinación de los indicadores biológicos en orina propuestos por el INSHT: para el tolueno, se determinó el ácido hipúrico por HPLC; para el n-hexano, la 2,5-hexanodiona por GC-MS y para los xilenos, los ácidos orto, meta y para metilhipúricos mediante HPLC. El análisis de los polimorfismos de las enzimas CYP2E1, GSTM1, GSTT1 y GSTP1 a partir de las muestras de mucosa bucal obtenidas mediante frotis de mejilla, se realizó utilizando la técnica de RFLP-PCR. La determinación de la expresión de los genes de CYP2E1, GSTM1, GSTT1 y GSTP1 se llevó a cabo mediante la cuantificación del mRNA específico a partir de muestras de sangre total por RT-PCR. Y el estudio de MN se realizó a partir de muestras de sangre fresca heparinizada, utilizado la técnica CBMN (micronúcleos en células binucleadas) Los resultados de la cuantificación de la exposición mediante control ambiental realizada a los trabajadores indican que la exposición a disolventes en el calzado está dentro de los valores establecidos en la reglamentación vigente. De la misma manera, el control biológico muestra valores medios muy por debajo de los respectivos valores límite vigentes para los indicadores biológicos. En cuanto a las condiciones higiénicas, casi la mitad de los puestos de trabajo no disponen de adecuados sistemas de extracción localizada de gases y vapores y más de la mitad de los trabajadores no utilizan EPIs, como mascarilla y guantes, a la hora de aplicar el adhesivo dentro del proceso de montado del calzado. Se ha mostrado un aumento significativo de las concentraciones de ácido hipúrico y de 2,5-hexanodiona libre y total en orina al aumentar la duración de la exposición, medida en horas de trabajo semanales, así como también en los trabajadores que no utilizan guantes y los que refieren ingerir alimentos en el puesto de trabajo, lo que pone de manifiesto la importancia de la absorción de los disolventes orgánicos por otras vías además de la inhalatoria y la necesidad de utilizar EPIs y seguir hábitos higiénicos correctos para minimizar esta absorción. Los niveles medios de expresión del mRNA de la CYP2E1 y GSTP1 en el grupo de trabajadores expuestos a disolventes son significativamente mayores a los del grupo control, lo que demuestra la importancia de estas enzimas en el metabolismo de los disolventes orgánicos y la capacidad de estos disolventes, particularmente el tolueno, de inducir la expresión de CYP2E1. Se ha observado una menor expresión del mRNA de CYP2E1 en individuos portadores de alelo variante heterocigoto de CYP2E1*5B y *6 con respecto al homocigoto silvestre. También hemos encontrado una disminución en el nivel de expresión del gen GSTP1 en presencia de las variantes alélicas en el exón 5, así como de los genes GSTM1 y GSTT1 en individuos nulos, en mujeres y en el grupo expuestos. En concordancia con estos hallazgos, se ha encontrado una disminución en la excreción de los metabolitos mayoritarios del tolueno, xileno y n-hexano, en individuos portadores del alelo variante heterocigotos del CYP2E1*5B con respecto al homocigoto silvestre, así como también una disminución estadísticamente significativa en la excreción de la 2,5-hexanodiona libre en individuos con el genotipo nulo de la GSTM1, con respecto a los portadores del gen. Todos estos resultados indicaría una reducción en la inducibilidad de estas enzimas, en presencia de estos polimorfismos. El nivel de expresión de CYP2E1 presentó una disminución significativa al aumentar los años de exposición, lo que podría representar un riesgo para la salud de los trabajadores con mayor antigüedad al estar menos protegidos contra la acción de otros sustratos de la CYP2E1 (como disolventes, alcohol, etc). La tasa de MN por 1.000 células binucleadas encontrada en la muestra de trabajadores expuestos es significativamente mayor que en controles y mayor en mujeres que en hombres. Esta tasa mostró correlación con las concentraciones urinarias de ácido hipúrico, con las horas de trabajo semanales y con la edad. Todo ello sugiere que la edad, el sexo y las horas de exposición pueden influenciar la inducción del daño citogenético por disolventes en trabajadores del calzado. En conclusión, los resultados obtenidos en este estudio muestran que el efecto combinado de la variabilidad de alelos estudiados para los genotipos de las enzimas CYP2E1, GSTM1, GSTT1 y GSTP1, junto con el fenotipo medido mediante la expresión del mRNA específico en muestras de sangre total y la medición del daño citogenético mediante el ensayo de MN, pueden contribuir a explicar las diferencias en la excreción urinaria de los metabolitos de los disolventes orgánicos y la conveniencia de incluir todos estas mediciones en los programas de vigilancia de la salud de los trabajadores expuestos.