Clorpirifós y cáncer de mama

Investigadoras del Laboratorio de Contaminantes Ambientales y Trastornos Endocrinos del Instituto de Química y Fisicoquimica Biológicas (IQUIFIB, CONICET-UBA) reportaron que el Clorpirifós (CPF), un pesticida ampliamente utilizado en Argentina y el mundo, induce metástasis pulmonares en ratones expuesto al tóxico y modula la expresión de diferentes marcadores moleculares de indiferenciación celular tanto en modelos in vitro como in vivo de cáncer de mama triple negativo. Estos hallazgos fueron publicados en la revista Toxicology, una revista reconocida internacionalmente en el ámbito de la toxicología y refuerza las evidencias que condujeron a la prohibición de la comercialización y el uso de dicho tóxico en la agricultura a partir del año 2023.

El cáncer de mama representa un verdadero problema de salud pública y su incidencia está aumentando en la mayoría de los países. En Argentina, fue el tumor maligno más frecuentemente diagnosticado en ambos sexos en el año 2022 y representó el 32% de todos los cánceres diagnosticados en mujeres. El pronóstico suele ser excelente cuando es diagnosticado en estadios iniciales, sin embargo la tasa de supervivencia disminuye ante la presencia de metástasis. El cáncer de mama triple negativo, caracterizado por la falta de expresión de receptores de estrógeno, progesterona y HER2 no son los más frecuentes, representan sólo el 15% del total de los tumores diagnosticados y suelen ser los de peor pronóstico.

Actualmente, se considera que el cáncer es una enfermedad de origen multifactorial y que el 45% de los tumores serían evitables debido a que su aparición pudo asociarse a la participación de distintos factores de riesgo modificables entre ellos: dieta, estilo de vida, sedentarismo, tabaco, exposición a diferentes compuestos químicos. En las últimas décadas, se ha relacionado la exposición a diferentes contaminantes ambientales, muchos de ellos disruptores endócrinos (DEs), con un aumento en el riesgo de desarrollo y progresión del cáncer de mama.

Tumor desarrollado en un ratón expuesto a CPF. Se observa que las células tumorales rodean e infiltran las fibras musculares adyacentes (flechas negras). Tinción tricrómica

El CPF, recientemente ha sido clasificado como DE y en nuestro trabajo demostramos que modula la plasticidad de las Cancer Stem Cells (CSC), en función de las condiciones de crecimiento en cultivo 2D o 3D. Las CSC son consideradas células iniciadoras de tumores y si bien representan una proporción del 1-2% de las células tumorales , tienen la capacidad de sobrevivir a condiciones adversas, siendo las responsables de la aparición de quimio y radiorresistencia, y por lo tanto, del desarrollo de recidivas y metástasis a distancia. Además, el CPF disminuyó el periodo de duplicación tumoral, aumentó el volumen tumoral, estimuló la infiltración de fibras musculares adyacentes e indujo metástasis pulmonares y en ganglios linfáticos en ratones expuestos al tóxico. Por último, encontramos que el CPF moduló la expresión de marcadores de transición epitelio-mesénquima (TEM) y de CSC en los tumores de los ratones expuestos al pesticida. La TEM es un proceso reversible en el que las células epiteliales se transforman en células mesenquimales, ampliamente relacionado con los últimos pasos de la carcinogénesis y el desarrollo de metástasis

Vale la pena remarcar que las dosis utilizadas para los experimentos in vivo se seleccionaron de acuerdo con los límites internacionales vigentes. Estas fueron de 0,001 y 0,1 mg/Kg/día, correspondientes a la Ingesta Diaria Admisible (IDA) y a la Dosis más alta a la que no se observó un efecto tóxico o adverso (NOAEL), respectivamente. El NOAEL se determina para la exposición a largo plazo teniendo en cuenta la inhibición de la actividad de la AChE en los glóbulos rojos. Por su parte, la IDA, es definida como "la dosis de un producto que puede ser ingerida diariamente por un individuo durante toda su vida sin riesgo apreciable para su salud". Sin embargo, la predicción de los efectos de los DEs es mucho más compleja, ya que habitualmente se produce la exposición simultánea y ubicua a muchos de ellos, los cuales pueden actuar conjuntamente, de forma aditiva o sinérgica y, por lo tanto, la exposición a bajas dosis de una mezcla puede provocar efectos negativos a niveles de exposición considerados seguros para las sustancias individuales componentes de esta.

Antecedentes del estudio y aportes 

Laboratorio de Contaminantes Ambientales y Trastornos Endócrinos

Hace ya varios años que el Laboratorio de Contaminantes Ambientales y Trastornos Endocrinos viene evaluando el efecto del CPF sobre diferentes estadios de la carcinogénesis mamaria. Así, la Dra. Clara Ventura, demostró en su tesis de doctorado que el agrotóxico, se comporta como un DE, ya que induce la proliferación de la línea celular MCF-7 a través de la fosforilación del REα y altera la regulación del ciclo celular al promover la transición G1/S. Además, genera proliferación del árbol ductal en la glándula mamaria de animales expuestos, con un aumento en el desarrollo de hiperplasia y adenosis. Adicionalmente, la Dra Marianela Lasagna, en su tesis de doctorado, encontró que CPF induce in vitro aumento de la migración e invasión de células de cáncer de mama en modelos de cultivo en 2D y 3D, modula la expresión y actividad de la metaloproteasa 2 y produce cambios de la expresión y localización subcelular de E-Cadherina, β-Catenina, Vimentina y Slug, proteínas todas relacionadas con la TEM. Además, el tóxico aumenta la formación de mamosferas, que son cultivos enriquecidos en CSC y modula las vías de señalización relacionadas íntimamente con la carcinogénesis mamaria que involucran a c-SRC, AKT, P38 y GSK-3β.

La evidencia acumulada a través de los años por nuestro grupo y por muchos otros que trabajan en la temática, ha llevado a la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA) a incluir al CPF en el Programa de detección de disruptores endocrinos. Por su parte, en el 2020, la Unión Europea prohibió la comercialización y el uso del CPF en su territorio, y en el año 2021 el SENASA, acompañó esta disposición a través de la resolución 414/2021 prohibiendo a partir del 2023 el uso de insecticidas formulados a base de etil- y metil-CPF en Argentina. A pesar de lo mencionado, se conoce que las restricciones e incluso la prohibición del uso de agrotóxicos está sujeto, en gran medida a los gobiernos de turno y por lo tanto generar nuevas evidencias sobre los efectos nocivos que el tóxico puede presentar sobre la salud humana, podrán ser incorporadas en informes nacionales e internacionales, que conlleven a la persistencia de la prohibición definitiva a nivel nacional y se extienda esta regulación a todos aquellos países donde su uso sigue siendo permitido legalmente.

Financiamiento.
Este trabajo fue financiado con fondos de la Agencia I+D+i (PICT-2019–2019–02401), del CONICET (PIP 11220200102815CO) y de la Universidad de Buenos Aires (UBACYT 2020 Mod I 20020190100256BA).